CN208173048U - 一种基于沉浸式虚拟协同仿真教学环境的新型教室 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于沉浸式虚拟协同仿真教学环境的新型教室，包括讲台，讲台设置在教室的一侧，讲台所在的墙壁上设置有智慧黑板，教室内设置有课桌，课桌上设置有若干超级课本，智慧黑板所在墙壁相邻或相对的墙壁上设置有立体成像装置，教室内还设置有VR装置、AR装置；智慧黑板通过通信通路与超级课本、立体成像装置、VR装置、AR装置信号相连。能为学生提供一种新的信息提供方式，提高师生的互动性和趣味性，提高学习效率和教育质量。

Description

一种基于沉浸式虚拟协同仿真教学环境的新型教室

技术领域

本实用新型涉及一种教学装置，特别是涉及一种基于沉浸式虚拟协同仿真教学环境的新型教室。

背景技术

教育行业中现有的电教室、多媒体教室比起传统教室，加入了电子屏、投影机等设备，并在线联网，可以快速搜集资源，老师可以用视频和PPT等方式更为直观和方便地演示与教学，但电教室和多媒体教室还存在着不少问题，教师对多媒体教学的作用认识不足、课件准备费时费力，且课件演示效果并没有脱离乏味的2D静态信息，趣味性不足、师生交互性不足、多媒体教室的教学注重形式而不易启发学生思维、网络教学教案资源没有形成体系等。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种基于沉浸式虚拟协同仿真教学环境的新型教室，能为学生提供一种新的信息对接模式，提高师生的互动性和课堂的趣味性，提高学习效率和教育质量。

本实用新型采用的技术方案如下：

教室为矩形，包括讲台，讲台设置在教室的一侧，讲台所在的墙壁上设置有智慧黑板，教室内设置有课桌，课桌上设置有若干超级课本或超级视镜，智慧黑板所在墙壁相邻或相对的墙壁上设置有立体成像装置，教室内还设置有VR装置、AR装置；智慧黑板通过通信通路与超级课本、超级视镜、立体成像装置、VR装置、AR装置信号相连。

进一步地，本实用新型公开了一种基于沉浸式虚拟协同仿真教学环境的新型教室的优选结构，AR装置包括AR控制台、AR成像装置，AR控制台与AR成像装置信号相连；立体成像装置包括3D球面立体投影装置、3D裸眼显示屏、Z-SPACE交互台中的一种或几种。

进一步地，所述智慧黑板为65寸或75寸或86寸大小、4K显示分辨率、基于WINDOWS或ANDROID系统的红外触控或电容触控或电磁触控或电容电磁触控显示屏,附带WINDOWS图形工作站。

进一步地，所述超级课本为多个10-25寸的触控一体机，VR装置为HTC头盔或idealens一体式头盔或PICO头盔中的一种或几种；所述超级视镜包括一体式VR头盔或HTC等虚拟现实头盔。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、通过设置本实用新型，能为学生提供高沉浸性的学习环境和一种全新的学习方式，大大提高了学生的互动性，可以解决教学复杂抽象知识难题；

2、通过设置本实用新型，能提高师生的互动性和趣味性，提高学习效率和教育质量。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图中标记：1是3D球面立体投影装置，2是智慧黑板，3是3D裸眼显示屏，4是讲台，5是课桌，6是超级课本，7是机房。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型包括讲台4，讲台4设置在教室的一侧，讲台4所在的墙壁上设置有智慧黑板2，教室内设置有课桌5，课桌5上设置有若干超级课本6，智慧黑板2所在墙壁相邻或相对的墙壁上设置有立体成像装置，教室内还设置有VR装置、AR装置；智慧黑板2通过通信通路与超级课本6立体成像装置VR装置、AR装置信号相连。AR装置包括AR控制台、AR成像装置，AR控制台与AR成像装置信号相连；立体成像装置包括3D球面立体投影装置、3D裸眼显示屏、VR/AR交互台中的一种或几种。智慧黑板2为65寸或75寸或86寸大小、4K显示分辨率、基于WINDOWS系统的红外触控或电容触控或电磁触控或电容电磁触控显示屏。超级课本6为多个10-25寸的触控一体机，VR装置为PC-VR头盔或VR一体式头盔。教室内设置有机房7，机房7为各种设备提供计算支持和存储服务。

具体使用时，将设备载入相应的教育资源，即可通过本实用新型为学生提供一个更形象生动的教育环境。

具体运行过程，教室可通过智慧黑板2可控制各种教学设备，为学生提供形象生动的教学内容。智慧黑板2可控制3D球面立体投影装置显示教学需要的立体投影，学生可通过VR装置实现教学资源的互动，通过VR设备进行虚拟互动，提高信息的传递速度和接收量。

实施例1：

教室包括智慧黑板2、超级课本6、超级视镜，智慧黑板2通过有线或无线通信方式与超级课本6和超级视镜信号相连。

智慧黑板2为65寸或75寸或86寸，4K分辨率，基于WINDOWS系统的红外触控或电容触控或电磁触控或电容电磁触控显示屏；超级课本6为多个21寸的触控一体机；超级视镜为PC-VR头盔、VR一体式头盔等VR头显设备；教室内设置有六角课桌，六角课桌上摆放0到6台有线或无线的VR头盔。老师通过超级视镜向学生提供更真实的图像。

实施例2：

教室包括智慧黑板2、百科幻影、超级课本6、超级视镜、VR/AR交互台，智慧黑板2通过有线或无线通信方式与百科幻影、超级课本6、超级视镜、VR/AR交互台信号相连。

智慧黑板为65寸或75寸或86寸，4K分辨率，基于WINDOWS系统的红外触控或电容触控或电磁触控或电容电磁触控显示屏；百科幻影为沉浸式演播系统，采用球幕显示；球幕为将墙面加工为向内部凹陷为球形的形状，将多个激光投影机通过融合机的算法处理、投射并拼接成球形幕画面，并通过智慧黑板中控管理软件控制的沉浸式互动演播系统。球幕可由激光投影机投射融合显示软件或视频画面，也可以通过球型玻璃屏背投显示。

超级课本为多个10到25寸的触控一体机，教室的配置中为标准的六角课桌，六角课桌上摆放1-6台一体机。超级视镜为PC-VR头盔、VR一体式头盔等VR头显设备中的一种或几种，六角课桌上摆放0到6台有线或无线的VR头盔。VR/AR交互台为可实现3D观感的红外笔触控一体机，与智慧黑板联动开发进行高仿真立体教学内容的交互操作体验。

实施例3：

教室包括智慧黑板2、百科幻影、超级课本6、超级视镜、AR控制台、3D裸眼显示屏、VR/AR交互台，智慧黑板2通过有线或无线通信方式与百科幻影、超级课本6、超级视镜、AR控制台、3D裸眼显示屏、VR/AR交互台信号相连。

智慧黑板2为65寸或75寸或86寸，4K分辨率，基于WINDOWS系统的红外触控或电容触控或电磁触控或电容电磁触控显示屏；百科幻影为沉浸式演播系统，一种球幕作为显示屏，将墙面加工为向内部凹陷为球形的形状，将多个激光投影机通过融合机的算法处理、投射并拼接成球形幕画面的沉浸式演播系统。球幕可由激光投影机投射融合显示软件或视频画面，也可以通过球型玻璃屏背投显示。超级课本为多个10-25寸的触控一体机，教室的配置中有标准的六角课桌，六角课桌上摆放1-6台一体机。超级视镜由1个或多个VR体验区构成，每一个VR体验区为12平方米以内的带栏杆的表演性VR体验空间，其中每个空间配置1个HTC头盔，头盔内容可显示至智慧黑板或球幕上。教学用六角桌上配置PC-VR头盔或VR一体式头盔等有线或无线的VR头盔0到6台，用于学生交互学习体验。

AR控制台由1个或多个中视典AR操作台与智慧黑板、球幕或触控一体机等显示终端关联进行虚拟内容显示，实现AR体验虚拟交互操作的目的。VR/AR交互台为可实现3D观感的红外笔触控一体机，与智慧黑板联动开发进行高仿真立体教学内容的交互操作体验。3D裸眼显示屏，一种现有的3D裸眼视频演播设备，可实现裸眼观赏3D影片的效果，与智慧黑板联动进行裸眼3D演播体验。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于沉浸式虚拟协同仿真教学环境的新型教室，其特征在于：包括讲台（4），讲台（4）设置在教室的一侧，讲台（4）所在的墙壁上设置有智慧黑板（2），教室内设置有课桌（5），课桌（5）上设置有若干超级课本（6）或超级视镜，智慧黑板（2）所在墙壁相邻或相对的墙壁上设置有立体成像装置，教室内还设置有VR装置、AR装置；智慧黑板（2）通过通信通路与超级课本（6）、超级视镜、立体成像装置、VR装置、AR装置信号相连。

2.如权利要求1所述的一种基于沉浸式虚拟协同仿真教学环境的新型教室，其特征在于：AR装置包括AR控制台、AR成像装置，AR控制台与AR成像装置信号相连；立体成像装置包括3D球面立体投影装置、3D裸眼显示屏、Z-SPACE中的一种或几种。

3.如权利要求2所述的一种基于沉浸式虚拟协同仿真教学环境的新型教室，其特征在于：所述智慧黑板（2）为65寸或75寸或86寸大小、4K显示分辨率、基于WINDOW7或ANDROID系统的红外触控或电容触控或电磁触控或电容电磁触控显示屏。

4.如权利要求2所述的一种基于沉浸式虚拟协同仿真教学环境的新型教室，其特征在于：所述超级课本（6）为多个10-25寸的触控一体机，VR装置为HTC头盔或idealens一体式头盔或PICO头盔中的一种或几种；所述超级视镜包括一体式VR头盔或HTC虚拟现实头盔。