CN207651021U - 基于ar/vr技术的智慧培训、测评及考试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及培训技术领域，具体涉及一种基于AR/VR技术的智慧培训、测评及考试系统，实际使用时，该讲师操作端或讲师AR设备向服务器发起获取内容的网络请求，并从服务器获取培训课程内容；该讲师操作端将获取的所述培训课程内容发送至多个学生操作终端，或讲师AR设备将获取的培训课程内容发送至多个学生AR设备。此外，该第三视角一体机还包括摄像机和AR设备，其中，该摄像机用于采集现场培训环境的视频信息并将该视频信息发送至电脑，AR设备用于从服务器获取培训课程内容并将培训课程内容发送至电脑，进而电脑将接收到的视频信息和培训课程内容进行拼接合成得到目标视频，并将该目标视频发送至显示屏显示，以便于没有设备的第三方人员能参与培训。

Description

基于AR/VR技术的智慧培训、测评及考试系统

技术领域

本实用新型涉及培训技术领域，具体而言，涉及一种基于AR/VR技术的智慧培训、测评及考试系统。

背景技术

AR技术，即增强现实，被称之为混合现实，它通过电脑技术，将虚拟的信息应用到真实世界，真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到同一个画面或空间同时存在。此外，该技术也是多种技术的综合，包括实时三维计算机图形技术、广角(宽视野)立体显示技术，图形跟踪技术、图像处理技术、视频显示技术以及触觉、力觉反馈等多种技术。通过AR设备中的IMU传感器和图像识别跟踪技术可以准确的感知空间的x、y、z三维信息，基于此信息的计算使画面根据用户的头部运动呈现不同视角的画面，犹如真实环境中一样。

将AR技术应用于教育培训领域中，通过增强现实技术或虚拟现实技术使培训场景/学习场景与工作环境叠加，从而在培训环境下就可通过新兴技术体验实际工作中的真实环境，让教学培训更生动、形象、有趣，同时节约了教学培训成本，提升了学习培训效率。但目前基于AR的培训教学仅提供第一视角的个人体验，无法进行教学培训时的互动及分享，应用局限性较大，价值有限。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于AR/VR技术的智慧培训、测评及考试系统，以实现培训时的互动分享，实现多人参与教学培训。

本实用新型是这样实现的：

一种基于AR/VR技术的智慧培训、测评及考试系统，所述系统包括讲师操作终端、多个学生操作终端、讲师AR设备、多个学生AR设备、服务器、第三视角一体机、电脑以及显示屏，所述讲师操作终端、多个学生操作终端以及服务器相互连接，所述讲师AR设备、多个学生AR设备、以及服务器相互连接，所述第三视角一体机与所述服务器连接；所述讲师操作终端或所述讲师AR设备向所述服务器发起获取内容的网络请求，并从所述服务器获取培训课程内容；所述讲师操作终端将获取的所述培训课程内容发送至所述多个学生操作终端，或所述讲师AR设备将获取的所述培训课程内容发送至所述多个学生AR设备，以供学生同时查看；所述第三视角一体机还包括摄像机和AR设备，所述AR设备与所述服务器连接，所述摄像机用于采集现场培训环境的视频信息并将所述视频信息发送至所述电脑，所述AR设备用于从所述服务器获取培训课程内容并将所述培训课程内容发送至所述电脑；所述电脑将接收到的所述视频信息和所述培训课程内容进行拼接合成得到目标视频，并将所述目标视频发送至所述显示屏进行显示，以使得不具有所述学生操作终端或学生AR设备的学生查看。

进一步地，所述培训课程内容包括培训课程的模型，所述讲师操作端和所述多个学生操作终端均同时向所述服务器发起获取内容的网络请求，并在同一培训环境下从所述服务器获取培训课程的模型，以便所有学生同时查看。

进一步地，所述培训课程内容包括培训课程的第三视角视频，所述讲师AR设备和所述多个学生AR设备均同时向所述服务器发起获取内容的网络请求，并在同一培训环境下从所述服务器获取培训课程的第三视角视频，且所述讲师AR设备和多个学生AR设备之间共享互动信息。

进一步地，所述电脑包括视频采集卡和显卡，所述电脑的视频采集卡通过HDMI高清线与所述摄像机连接并用于接收所述视频信息，所述电脑的显卡通过Socket方式与所述第三视角一体机中的AR设备连接并用于接收所述培训课程内容。

进一步地，所述显示屏通过Socket方式与所述电脑连接，并用于接收所述目标视频。

进一步地，所述显示屏为投影屏或LED显示屏。

进一步地，所述第三视角一体机还包括数据处理模块、无线信号收发模块以及存储模块，所述数据处理模块用于分别对接收的所述视频信息和所述培训课程内容进行初步处理，并将处理后的所述视频信息和所述培训课程内容存储入所述存储模块备份后，经过所述无线信号收发模块发送至所述电脑。

进一步地，所述电脑包括数据分析模块、显示模块、通讯模块，所述通讯模块用于接收所述视频信息和所述培训课程内容，并将接收的所述视频信息和所述培训课程内容发送至所述数据分析模块进行拼接合成目标视频，以通过所述显示模块进行显示。

进一步地，所述无线信号收发模块包括WIFI模块或蓝牙模块。

进一步地，所述服务器以HTTP API接口的形式为所述讲师操作终端、多个学生操作终端、讲师AR设备、多个学生AR设备、第三视角一体机提供数据。

相对现有技术，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型提供的一种基于AR/VR技术的智慧培训、测评及考试系统，该系统包括讲师操作终端、多个学生操作终端、讲师AR设备、服务器、第三视角一体机、电脑以及显示屏，该讲师操作端、多个学生操作端以及服务器相互连接，该讲师AR设备、多个学生AR设备以及服务器相互连接，该第三视角一体机与服务器连接。

实际使用时，该讲师操作端或讲师AR设备向服务器发起获取内容的网络请求，并从服务器获取培训课程内容。进而该讲师操作端将获取的所述培训课程内容发送至多个学生操作终端，或讲师AR设备将获取的培训课程内容发送至多个学生AR设备，以供学生同时查看。此外，该第三视角一体机还包括摄像机和AR设备，该AR设备与服务器连接，其中，该摄像机用于采集现场培训环境的视频信息并将该视频信息发送至电脑，AR设备用于从服务器获取培训课程内容并将培训课程内容发送至电脑，进而电脑将接收到的视频信息和培训课程内容进行拼接合成得到目标视频，并将该目标视频发送至显示屏显示，以便于没有设备的第三方人员能参与培训。由此可见，本方案实现了培训内容的互动分享。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1示出了本实用新型所提供的一种基于AR/VR技术的智慧培训、测评及考试系统的结构示意图。

图2示出了本实用新型所提供的一种第三视角一体机的结构示意图。

图3示出了本实用新型所提供的一种电脑的结构示意图。

图示：10-基于AR/VR技术的智慧培训、测评及考试系统；110-讲师操作终端；120-讲师AR设备；130-电脑；210-学生操作终端；220-学生AR设备；310-第三视角一体机；410-显示屏；311-数据处理模块；312-存储模块；313-无线信号收发模块；131-通讯模块；132-数据分析模块；133-显示模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参照图1，是本实用新型提供的一种基于AR/VR技术的智慧培训、测评及考试系统10的结构示意图，该系统包括服务器(图中未示出)、讲师操作终端110、讲师AR设备120、电脑130、多个学生操作终端210、多个学生AR设备220、第三视角一体机310以及显示屏410。亦即是说，老师用的设备主要包括讲师操作终端110和讲师AR设备120以及电脑130，其中讲师操作终端110可以是，但不限于，平板电脑等智能电子设备。学生用的设备主要包括多个学生操作终端210以及多个学生AR设备220，其中，学生操作终端210可以是，但不限于，平板电脑等智能电子设备。此外，该第三视角一体机310、电脑130和显示屏410协同工作，以为不具备任何设备的学员展示培训内容。需要说明的是，该讲师操作终端110、多个学生操作终端210与服务器相互连接，同时，该讲师AR设备120、多个学生AR设备220也与服务器相互连接，以便于及时从服务器获取培训内容。

其应用场景主要包括三种，分别为：

第一种

该讲师操作终端110或讲师AR设备120连接网络后，向服务器发起获取内容的网络请求，并从服务器获取培训课程内容，需要说明的是，该培训课程内容包括培训课程的模型和培训课程的第三视角视频两种类型。当该讲师操作终端110向服务器发起获取内容的网络请求后，将从服务器获取到培训课程的模型，进而该讲师操作终端110将获取的培训课程的模型发送至多个学生操作终端210，以实现信息的共享和互动。另外，该讲师AR设备120向服务器发起获取内容的网络请求后，将从服务器获取到培训课程的第三视角视频，进而该讲师AR设备120将获取的培训课程的第三视角视频发送至多个学生AR设备220，以实现信息的共享和互动。容易理解的，学生通过学生AR设备220查看培训内容相较于通过学生操作终端210查看培训内容的视觉效果更好。

第二种

该讲师操作终端110和多个学生操作终端210连接入网后，将同时向服务器发起获取内容的网络请求，并在同一培训环境下从服务器中获取培训课程的模型，以便所有学生都能同时查看到相同的培训内容。

或者，该讲师AR设备120和多个学生AR设备220连接入网后，同时向服务器发起获取内容的网络请求，并在同一培训环境下从服务器中获取培训课程的第三视角视频，以便所有学生都能同时查看到相同的培训内容。

第三种

若当前培训环境下存在不具有任何设备的听众，即是说该听众没有学生操作终端210或学生AR设备220，无法同步从服务器获取培训内容参与培训。此时，该第三视角一体机310、电脑130以及显示屏410将协同工作，以为没有任何设备的人员提供培训服务，具体为：

该第三视角一体机310包括摄像机(图中未示出)、AR设备(图中未示出)以及支架，该摄像机和AR设备均安装于支架上，该AR设备还与服务器连接，需要说明的是，该服务器以HTTP API接口的形式与各种硬件连接。其中，该摄像机用于采集现场培训环境的视频信息，该AR设备用于从服务器获取培训课程的第三视角视频。除此之外，请参照图2，是本实用新型提供的一种第三视角一体机310的结构示意图，该第三视角一体机310还包括数据处理模块311、存储模块312以及无线信号收发模块313，其中，该数据处理模块311用于对所述视频信息和培训课程的第三视角视频进行初步处理，并将处理后的视频信息和培训课程的第三视角视频存储入存储模块312备份后，经过无线信号收发模块313发送至与第三视角一体机310连接的电脑130。需要说明的是，该无线信号收发模块313可以是，但不限于，WIFI模块或蓝牙模块。

该电脑130包括视频采集卡和显卡，其中，视频采集卡通过HDMI高清线与第三视角一体机310的摄像机连接，且该视频采集卡用于接收该摄像机采集的视频信息，显卡通过Socket方式与第三视角一体机310中的AR设备连接，且该显卡用于接收AR设备获取的培训课程的第三视角视频。进一步地，请参照图3，是本实用新型提供的一种电脑130的结构示意图，该电脑130还包括通讯模块131、数据分析模块132以及显示模块133，其中，该通讯模块131用于接收视频信息和培训课程的第三视角视频，并将接收的视频信息和培训课程的第三视角视频发送至数据分析模块132进行拼接合成得到目标视频，进而将最终的目标视频展示于显示模块133中。

容易理解的，为了保证当前培训环境下的其他人员可以看到培训内容，该电脑130还通过Socket方式与显示屏410连接，以将合成的目标视频发送至显示屏410进行显示。容易理解的，该显示屏为投影屏或LED显示屏。

由此可见，本实用新型提供的一种基于AR/VR技术的智慧培训、测评及考试系统，一方面通过讲师或学生的终端设备从服务器获取培训内容，以实现多视角的分享和互动；另一方面，若在场有不具有设备的第三方人员需参与培训，则可通过第三视角一体机310分别采集实际场景的视频信息以及从服务器获取培训课程的第三视角视频，经过合成后为用户进行展示，以实现培训内容的分享，进而整个方案实现了培训内容的互动分享，克服了仅有第一视角体验的弊端。

综上所述，本实用新型提供的一种基于AR/VR技术的智慧培训、测评及考试系统，该系统包括讲师操作终端、多个学生操作终端、讲师AR设备、服务器、第三视角一体机、电脑以及显示屏，该讲师操作端、多个学生操作端以及服务器相互连接，该讲师AR设备、多个学生AR设备以及服务器相互连接，该第三视角一体机与服务器连接。

实际使用时，该讲师操作端或讲师AR设备向服务器发起获取内容的网络请求，并从服务器获取培训课程内容。进而该讲师操作端将获取的所述培训课程内容发送至多个学生操作终端，或讲师AR设备将获取的培训课程内容发送至多个学生AR设备，以供学生同时查看。此外，该第三视角一体机还包括摄像机和AR设备，该AR设备与服务器连接，其中，该摄像机用于采集现场培训环境的视频信息并将该视频信息发送至电脑，AR设备用于从服务器获取培训课程内容并将培训课程内容发送至电脑，进而电脑将接收到的视频信息和培训课程内容进行拼接合成得到目标视频，并将该目标视频发送至显示屏显示，以便于没有设备的第三方人员能参与培训。由此可见，本方案实现了培训内容的互动分享。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于AR/VR技术的智慧培训、测评及考试系统，其特征在于，所述系统包括讲师操作终端、多个学生操作终端、讲师AR设备、多个学生AR设备、服务器、第三视角一体机、电脑以及显示屏，所述讲师操作终端、多个学生操作终端以及服务器相互连接，所述讲师AR设备、多个学生AR设备、以及服务器相互连接，所述第三视角一体机与所述服务器连接；

所述讲师操作终端或所述讲师AR设备向所述服务器发起获取内容的网络请求，并从所述服务器获取培训课程内容；

所述讲师操作终端将获取的所述培训课程内容发送至所述多个学生操作终端，或所述讲师AR设备将获取的所述培训课程内容发送至所述多个学生AR设备，以供学生同时查看；

所述第三视角一体机还包括摄像机和AR设备，所述AR设备与所述服务器连接，所述摄像机用于采集现场培训环境的视频信息并将所述视频信息发送至所述电脑，所述AR设备用于从所述服务器获取培训课程内容并将所述培训课程内容发送至所述电脑；

所述电脑将接收到的所述视频信息和所述培训课程内容进行拼接合成得到目标视频，并将所述目标视频发送至所述显示屏进行显示，以使得不具有所述学生操作终端或学生AR设备的学生查看。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述培训课程内容包括培训课程的模型，所述讲师操作端和所述多个学生操作终端均同时向所述服务器发起获取内容的网络请求，并在同一培训环境下从所述服务器获取培训课程的模型，以便所有学生同时查看。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述培训课程内容包括培训课程的第三视角视频，所述讲师AR设备和所述多个学生AR设备均同时向所述服务器发起获取内容的网络请求，并在同一培训环境下从所述服务器获取培训课程的第三视角视频，且所述讲师AR设备和多个学生AR设备之间共享互动信息。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电脑包括视频采集卡和显卡，所述电脑的视频采集卡通过HDMI高清线与所述摄像机连接并用于接收所述视频信息，所述电脑的显卡通过Socket方式与所述第三视角一体机中的AR设备连接并用于接收所述培训课程内容。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述显示屏通过Socket方式与所述电脑连接，并用于接收所述目标视频。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述显示屏为投影屏或LED显示屏。

7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第三视角一体机还包括数据处理模块、无线信号收发模块以及存储模块，所述数据处理模块用于分别对接收的所述视频信息和所述培训课程内容进行初步处理，并将处理后的所述视频信息和所述培训课程内容存储入所述存储模块备份后，经过所述无线信号收发模块发送至所述电脑。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述电脑包括数据分析模块、显示模块、通讯模块，所述通讯模块用于接收所述视频信息和所述培训课程内容，并将接收的所述视频信息和所述培训课程内容发送至所述数据分析模块进行拼接合成目标视频，以通过所述显示模块进行显示。

9.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述无线信号收发模块包括WIFI模块或蓝牙模块。

10.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述服务器以HTTP API接口的形式为所述讲师操作终端、多个学生操作终端、讲师AR设备、多个学生AR设备、第三视角一体机提供数据。