基于VR技术实现融课堂的方法和装置与流程

专利2022-06-29  81


本发明涉及电子设备领域,具体涉及一种基于vr技术实现融课堂的方法和装置。



背景技术:

目前,vr(virtualreality,虚拟现实)产品,是利用计算机程序生成一种模拟环境,提供一种多源信息融合、交互式的三维动态视景和实体行为仿真,用户在使用虚拟现实产品时,能够在视觉上产生一种沉浸于虚拟现实的环境中体验,给用户一种“身临其境”的感觉。但是现有的虚拟现实技术主要是娱乐为主,很少涉及到课堂,多以老师讲授、学生听课为主,所使用的课件需要老师实时操作,才能显示内容,缺少多种媒体,多种设备,互动性差,不能真正实现老师指定课件后大屏幕、学生的vr设备主动显示,老师的讲解、学生的疑问被实时传达、学生的学习状态被老师实时把控的共融课堂的完美效果。



技术实现要素:

为解决上述问题,本发明提供了一种基于vr技术实现融课堂的方法和装置,使学生在听课时通过vr一体机观看老师指定的vr视频,仿佛置身于事件的发生或地理环境中,通过调控单元依据期望信息控制所述课件vr视频改变执行路经或逻辑关系,大大增加趣味性,具有强烈的感染力和震撼力,同时,真正实现老师指定课件后大屏幕、学生的vr设备主动显示,老师的讲解、学生的疑问被实时传达、学生的学习状态被老师实时把控的完美效果,实现了教学内容融合了多种媒体形式,课堂场景融合了多种智能设备和技术,互动教学的融课堂的技术效果,大大提高了授课质量。

本发明提供一种基于vr技术实现融课堂的方法,包括如下步骤:

依据自定义格式形成包括vr应用及vr视频的vr课件,并嵌入解释器及执行器;

主控端获取选择目标vr课件指令,所述解释器识别解释后传输至大屏幕及作为被控端的vr设备实时显示,同时所述执行器依据所述vr应用的action对象执行相应动作,及语音装置实时开启语音处理功能;

所述主控端实时获取目标所述vr设备显示屏内容;

所述vr设备实时获取信息指令,和/或所述语音装置录入语音指令,传输至处理器,所述处理器处理后实时传输至所述主控端。

所述主控端实时获取所述vr设备显示屏内容,步骤包括:

所述主控端获取读取目标所述vr设备显示屏指令,并发送所述指令至目标vr设备,所述vr设备的控制器获取所述vr设备显示屏实时内容并发送至所述主控端。

需要阐明的是,本发明的一个实施例中,老师依据授课需要依据自定义网页格式形成包括vr应用及vr视频的vr课件包,并嵌入解释器及执行器,所述解释器嵌入到所述vr应用中,用于识别并解释vr课件类型,对于纯文本类的内容可直接控制大屏幕及vr设备显示器直接显示,对于所述vr应用中的action对象,由执行器执行相应动作;所述vr视频包含与授课内容相关、有辅助理解授课内容的vr视频,所述vr视频包含历史事件再现、场景再现、人物故事、地理地貌。

上课时,老师依据需要选择目标vr课件,通过课件vr应用中嵌入的解释器识别目标vr课件的内容分类信息,可直接在所述主控端的大屏幕显示及控制所述vr设备显示器显示,vr视频直接播放,依据所述vr应用的action对象执行器执行相应动作,与此同时控制语音装置开启语音处理功能,即可实时处理老师及学生的语音;学生通过所述vr设备输入期望信息,或通过所述语音装置录入语音信息,所述期望信息和所述语音信息传输至服务器的处理器处理,所述处理器将处理信息实时传输至所述主控端显示,及所述语音装置处理后实时播放出所述语音信息,老师可在所述主控端获得学生期望,及解答学生疑问,大大便利了老师和学生的互动,提高了融课堂的教学效果。

优选地,还包括所述主控端发送弹幕至所述vr设备,步骤包括:

还包括所述主控端发送弹幕至所述vr设备,步骤包括:

所述主控端获取发送弹幕指令,并传输至处理器,所述处理器将处理信息实时发送至目标vr设备;

所述目标vr设备控制器控制所述弹幕以设定的形式在显示屏实时弹出。

需要阐明的是,在本发明中,所述弹幕包含多个,发送至所述期望所述vr设备的期望弹幕包含多个。

所述期望弹幕的弹出形式包含色彩、图案、呈现方式、弹出位置。所述弹幕包含多个,发送至所述期望vr视频的期望弹幕包含一个或多个。老师通过发送期望弹幕给目标学生可起到因学生而异分别指导、互动、提升的作用,同时也对不认真观看期望视频的学生给予提醒、警告。所述期望弹幕的弹出形式不同起到强调、突出的作用不同。

优选地,所述主控端获取目标vr设备显示屏实时内容的步骤包括:

所述主控端获取目标vr设备显示屏实时内容的步骤包括:

所述主控端获取读屏指令,并发送所述指令至处理器;

所述处理器将处理信息实时发送至一个或多个目标vr设备;

所述目标vr设备的控制器获取显示屏实时内容并传输至所述处理器;

所述处理器发送所述显示屏实时内容至所述主控端显示。

需要阐明的是,本发明中,老师可实时掌握每一位学生的学习状况,并进行实时指导,达到通过学习效率的效果。

优选地,所述vr设备获取并显示所述vr课件的步骤包括:

所述控制器接收显示所述vr视频及所述执行器发送播放所述课件vr应用的指令;

所述控制器控制执行模块从储存模块中获取所述vr视频及所述课件vr应用,控制显示模块在显示屏显示相应内容。

优选地,所述被控端发送信息至所述主控端的方法,包括:

所述vr设备获取期望信息,和/或所述语音装置实时录入语音信息;

所述控制器将所述期望信息,和/或所述语音装置将所述语音信息发送至所述处理器;

所述处理器将处理后的信息发送至所述主控端显示、至所述语音装置处理并播放语音。

优选地,所述vr设备设有调控单元,所述调控单元依据指令控制所述课件vr应用的执行路经或逻辑,其步骤包括:

所述vr设备设有调控单元,所述调控单元依据指令控制所述课件vr应用的执行路经或逻辑,其步骤包括:

所述调控单元实时获取期望信息;

所述调控单元依据所述期望信息控制所述课件vr应用改变执行路经或逻辑关系;

所述vr设备显示屏实时显示期望课件vr应用内容。

需要阐明的是,本发明中,学生在观看所述课件vr应用时,通过调控单元可实时调控变换所述课件vr应用的执行路经或逻辑,获取期望的显示内容。

优选地,所述vr视频由计算机模拟仿真制作和/或由摄像装置实景拍摄制作,其制作步骤包括:

所述vr视频由计算机模拟仿真制作和/或由摄像装置实景拍摄制作,其制作步骤包括:

摄像装置获取拍摄启动指令,依据所述拍摄启动指令读取预设的与自动拍摄模式所关联的操控指令;

并执行所述操控指令完成视频拍摄;

赋予所述视频音频信号、触觉信号,形成vr视频。

需要阐明的是,本发明中,由计算机模拟仿真制作的所述vr视频包含历史事件再现、场景再现、人物故事再现、远古生物再现、远古地理地貌再现、地质动态变化。

由摄像机拍摄制作的所述vr视频包含现有的山川湖泊、地形地貌、人文地理。

优选地,所述vr设备还包括通过互联网获取显示资料,所述互联网包括3g、4g、5g网络或wifi网络。

本发明还包括一种基于vr技术实现融课堂的装置,所述装置包括:

主控端,用于选择包括vr课件,控制被控端执行相应动作;处理所述被控端发送的信息;

服务器,与所述主控端、所述被控端相连,并与外界网络相连,用于储存信息,并接收、处理、发送信息;

被控端:

vr设备,用于显示vr应用及播放vr视频,及用于输入期望内容;

语音装置,用于处理语音;

所述主控端包括:

解释器,嵌入在目标vr课件的vr应用;

执行器,与所述解释器、所述服务器、所述vr设备、所述语音装置相连;

大屏幕,用于显示课件vr应用及被控端传入的内容;

服务器包括:

处理器,与所述执行器、被控端相连,用于接收、处理、发送信息;

储存器,用于储存vr课件,包括vr应用及vr视频;及通过网络获取的信息;

所述被控端包括:

vr设备包括:

控制器,与所述服务器、所述储存模块、所述执行器、所述执行模块相连,且控制所述执行模块、显示模块;

执行模块,用于控制所述vr设备显示屏显示所述vr课件;

储存模块,用于缓存所述vr视频;

调控单元,用于调控所述课件vr应用的显示状态变化;

显示模块,用于控制所述vr设备显示屏显示所述vr课件;

语音装置包括:

输入单元,用于输入语音;

输出单元,用于输出语音。

本发明的有益效果为:本发明提供了一种基于vr技术实现融课堂的方法和装置,使学生在听课时通过vr一体机观看老师指定的vr视频,仿佛置身于事件的发生或地理环境中,通过调控单元依据期望信息控制所述课件vr视频改变执行路经或逻辑关系,大大增加趣味性,具有强烈的感染力和震撼力,同时,真正实现老师指定课件后大屏幕、学生的vr设备主动显示,老师的讲解、学生的疑问被实时传达、学生的学习状态被老师实时把控的完美效果,实现了教学内容融合了多种媒体形式,课堂场景融合了多种智能设备和技术,互动教学的融课堂的技术效果,大大提高了授课质量。

附图说明

图1是本发明结构关系示意图;

图2是本发明流程关系示意图。

其中:1-vr设备;2-显示屏;3-显示模块;4-执行模块;5-控制器;6-调控单元;7-储存模块;8-语音装置;9-输入单元;10-输出单元;11-服务器;12-处理器;13-储存器;14-大屏幕;15-解释器;16-执行器。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解,硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式,而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语,故应解释成“包含但不限定于”;“多个”应解释成“多于或等于两个”。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式,然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的,并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

如图1-图2所述,一种基于vr技术实现融课堂的方法,包括如下步骤:

依据自定义格式形成包括vr应用及vr视频的vr课件,并嵌入解释器15及执行器16;

老师输入主控端指令,从储存在储存器13里预制的一个或多个vr课件中选择目标vr课件;主控端获取选择目标vr课件指令,所述解释器15识别解释后传输至显示屏2及作为被控端的vr设备1实时显示,同时所述执行器16依据所述vr应用的action对象执行相应动作,及语音装置8实时开启语音处理功能;

所述主控端实时获取目标所述vr设备1显示屏内容;

所述vr设备1实时获取信息指令,和/或所述语音装置8通过输入单元9录入语音指令,传输至处理器12,所述处理器12处理后实时传输至所述主控端。

需要阐明的是,需要阐明的是,本发明的一个实施例中,老师依据授课需要依据自定义网页格式形成包括vr应用及vr视频的vr课件包,并嵌入解释器15及执行器16,所述解释器15嵌入到所述vr应用中,用于识别并解释vr课件类型,对于纯文本类的内容可直接控制大屏幕14及vr设备显示屏2直接显示,对于所述vr应用中的action对象,由执行器16执行相应动作;所述vr视频包含与授课内容相关、有辅助理解授课内容的vr视频,所述vr视频包含历史事件再现、场景再现、人物故事、地理地貌。上课时,老师依据需要选择目标vr课件,通过课件vr应用中嵌入的解释器15识别目标vr课件的内容分类信息,可直接在所述主控端的大屏幕14显示及控制所述vr设备1的显示屏2显示,vr视频直接播放,依据所述vr应用的action对象执行器16执行相应动作,与此同时控制语音装置8开启语音处理功能,即可实时处理老师及学生的语音;学生通过所述vr设备1输入期望信息,或通过所述语音装置8通过输入单元9录入语音信息或通过输出单元10播放语音信息,所述期望信息和所述语音信息传输至服务器11的处理器12处理,所述处理器12将处理信息实时传输至所述主控端显示,及所述语音装置8处理后实时播放出所述语音信息,老师可在所述主控端获得学生期望,及解答学生疑问,大大便利了老师和学生的互动,提高了融课堂的教学效果。

优选地,老师指令所述主控端实时获取所述vr设备1的显示屏2内容,步骤包括:

所述主控端获取读取目标所述vr设备1的显示屏2指令,并发送所述指令至目标vr设备1,所述vr设备1的控制器获取所述vr设备1显示屏2实时内容并发送至所述主控端。

优选地,还包括所述主控端发送弹幕至所述vr设备1,步骤包括:

所述主控端获取发送弹幕指令,并传输至处理器12,所述处理器12将处理信息实时发送至目标vr设备1;

所述目标vr设备1的控制器5控制所述弹幕以设定的形式在显示屏2实时弹出。

需要阐明的是,在本发明中,所述弹幕包含多个,发送至所述期望所述vr设备1的期望弹幕包含多个。

所述期望弹幕的弹出形式包含色彩、图案、呈现方式、弹出位置。所述弹幕包含多个,发送至所述期望vr视频1的期望弹幕包含一个或多个。老师通过发送期望弹幕给目标学生可起到因学生而异分别指导、互动、提升的作用,同时也对不认真观看期望视频的学生给予提醒、警告。所述期望弹幕的弹出形式不同起到强调、突出的作用不同。

优选地,还包括所述主控端获取目标vr设备1的显示屏2实时显示内容,步骤包括:

优选地,所述主控端获取目标vr设备1的显示屏2实时内容的步骤包括:

所述主控端获取读屏指令,并发送所述指令至处理器12;

所述处理器12将处理信息实时发送至一个或多个目标vr设备1;

所述目标vr设备1的控制器5获取显示屏2实时内容并传输至所述处理器12;

所述处理器12发送所述显示屏2实时内容至所述主控端显示。

需要阐明的是,本发明中,老师可实时掌握每一位学生的学习状况,并进行实时指导,达到通过学习效率的效果。

优选地,所述vr设备1获取并显示所述vr课件的步骤包括:

所述控制器5接收显示所述vr视频及所述执行器16发送播放所述课件vr应用的指令;

所述控制器5控制执行模块4从储存模块7中获取所述vr视频及所述课件vr应用,控制显示模块3在显示屏2显示相应内容。

优选地,所述被控端发送信息至所述主控端的方法,包括:

所述vr设备1获取期望信息,和/或所述语音装置8通过输入单元9实时录入语音信息;

所述控制器5将所述期望信息,和/或所述语音装置8将所述语音信息发送至所述处理器12;

所述处理器12将处理后的信息发送至所述主控端显示、至所述语音装置8处理并通过输出单元10播放语音。

优选地,所述vr设备1设有调控单元6,所述调控单元6依据学生指令控制所述课件vr应用的执行路经或逻辑,其步骤包括:

步骤1,所述调控单元6实时获取学生期望信息;

步骤2,所述调控单元6依据所述期望信息控制所述课件vr应用改变执行路经或逻辑关系;

步骤3,所述vr设备1的显示屏2实时显示期望课件vr应用内容供学生观看。

需要阐明的是,本发明中,学生在观看所述课件vr应用时,通过调控单元6可实时调控变换所述课件vr应用的执行路经或逻辑,获取期望的显示内容。

优选地,所述vr视频由计算机模拟仿真制作和/或由摄像装置实景拍摄制作,其制作步骤包括:

摄像装置获取拍摄启动指令,依据所述拍摄启动指令读取预设的与自动拍摄模式所关联的操控指令;

并执行所述操控指令完成视频拍摄;

赋予所述视频音频信号、触觉信号,形成vr视频。

处理形成的vr视频储存在服务器11的储存器13及缓存在vr设备1的储存模块7中。

需要阐明的是,本发明中,由计算机模拟仿真制作的所述vr视频包含历史事件再现、场景再现、人物故事再现、远古生物再现、远古地理地貌再现、地质动态变化。

由摄像机拍摄制作的所述vr视频包含现有的山川湖泊、地形地貌、人文地理。

优选地,所述vr设备1还包括通过互联网获取显示资料,所述互联网包括3g、4g、5g网络或wifi网络。

优选地,主控端,用于选择目标课件vr应用,控制被控端执行相应动作;处理所述被控端发送的信息;

服务器11,与所述主控端、所述被控端相连,并与外界网络相连,用于储存信息,并接收、处理、发送信息。

被控端:

vr设备1,用于显示课件vr应用,包括播放vr视频;

语音装置8,用于录入或输出老师或学生的语音;

优选地,所述主控端包括:

解释器15,嵌入在目标课件vr应用;

执行器16,与所述解释器15、所述服务器11、所述vr设备1、所述语音装置8相连;

服务器11包括:

处理器12,与所述执行器16、被控端相连,用于接收、处理、发送信息;

储存器13,用于储存课件vr应用,包括vr视频;及通过网络获取的信息;

vr设备1包括:

控制器5,与所述服务器11、储存模块7、执行器16、执行模块4相连,且控制所述执行模块4、显示模块3;

执行模块4,用于控制所述vr设备1显示屏2显示所述课件vr应用;

储存模块7,用于缓存所述课件vr应用,包括vr视频;

调控单元6,用于调控所述课件vr应用的显示状态变化;

显示模块3,用于控制所述vr设备1显示屏2显示所述课件vr应用;

语音装置8包括:

输入单元9,用于输入语音;

输出单元10,用于输出语音。

本发明中,学生通过观看制作的vr视频,能够“身临其境”,且能够控制所述课件vr视频的播放状态,具有趣味性和震撼感,能够深刻、全面地了解授课内容,同时授课老师能够实时掌握每一位学生的听课状态,便于提高有效措施,实现了教学内容融合了多种媒体形式,课堂场景融合了多种智能设备和技术,互动教学的融课堂的技术效果,提高听课效果。

上述描述了本申请的若干优选实施例,但如前所述,应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述申请构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围,则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。


技术特征:

1.一种基于vr技术实现融课堂的方法,其特征在于:包括如下步骤:

依据自定义格式形成包括vr应用及vr视频的vr课件,并嵌入解释器及执行器;

主控端获取选择目标vr课件指令,所述解释器识别解释后传输至大屏幕及作为被控端的vr设备实时显示,同时所述执行器依据所述vr应用的action对象执行相应动作,及语音装置实时开启语音处理功能;

所述主控端获取目标所述vr设备显示屏实时内容;

所述vr设备实时获取信息指令,和/或所述语音装置录入语音指令,传输至处理器,所述处理器处理后实时传输至所述主控端。

2.根据权利要求1所述的基于vr技术实现融课堂的方法,其特征在于:

所述主控端实时获取所述vr设备显示屏内容,步骤包括:

所述主控端获取读取目标所述vr设备显示屏指令,并发送所述指令至目标vr设备,所述vr设备的控制器获取所述vr设备显示屏实时内容并发送至所述主控端。

3.根据权利要求2所述的基于vr技术实现融课堂的方法,其特征在于:

还包括所述主控端发送弹幕至所述vr设备,步骤包括:

所述主控端获取发送弹幕指令,并传输至处理器,所述处理器将处理信息实时发送至目标vr设备;

所述目标vr设备控制器控制所述弹幕以设定的形式在显示屏实时弹出。

4.根据权利要求3所述的基于vr技术实现融课堂的方法,其特征在于:

所述主控端获取目标vr设备显示屏实时内容的步骤包括:

所述主控端获取读屏指令,并发送所述指令至处理器;

所述处理器将处理信息实时发送至一个或多个目标vr设备;

所述目标vr设备的控制器获取显示屏实时内容并传输至所述处理器;

所述处理器发送所述显示屏实时内容至所述主控端显示。

5.根据权利要求4所述的基于vr技术实现融课堂的方法,其特征在于:

所述vr设备获取并显示所述vr课件的步骤包括:

所述控制器接收显示所述vr视频及所述执行器发送播放所述课件vr应用的指令;

所述控制器控制执行模块从储存模块中获取所述vr视频及所述课件vr应用,控制显示模块在显示屏显示相应内容。

6.根据权利要求5所述的基于vr技术实现融课堂的方法,其特征在于:

所述被控端发送信息至所述主控端的方法,包括:

所述vr设备获取期望信息,和/或所述语音装置实时录入语音信息;

所述控制器将所述期望信息,和/或所述语音装置将所述语音信息发送至所述处理器;

所述处理器将处理后的信息发送至所述主控端显示、至所述语音装置处理并播放语音。

7.根据权利要求6所述的基于vr技术实现融课堂的方法,其特征在于:

所述vr设备设有调控单元,所述调控单元依据指令控制所述课件vr应用的执行路经或逻辑,其步骤包括:

所述调控单元实时获取期望信息;

所述调控单元依据所述期望信息控制所述课件vr应用改变执行路经或逻辑关系;

所述vr设备显示屏实时显示期望课件vr应用内容。

8.根据权利要求7所述的基于vr技术实现融课堂的方法,其特征在于:所述vr视频由计算机模拟仿真制作和/或由摄像装置实景拍摄制作,其制作步骤包括:

摄像装置获取拍摄启动指令,依据所述拍摄启动指令读取预设的与自动拍摄模式所关联的操控指令;

并执行所述操控指令完成视频拍摄;

赋予所述视频音频信号、触觉信号,形成vr视频。

9.根据权利要求8所述的基于vr技术实现融课堂的方法,其特征在于:所述vr设备还包括通过互联网获取显示资料,所述互联网包括3g、4g、5g网络或wifi网络。

10.一种基于vr技术实现融课堂的装置,其特征在于,所述装置包括:

主控端,用于选择包括vr课件,控制被控端执行相应动作;处理所述被控端发送的信息;

服务器,与所述主控端、所述被控端相连,并与外界网络相连,用于储存信息,并接收、处理、发送信息;

被控端:

vr设备,用于显示vr应用及播放vr视频,及用于输入期望内容;

语音装置,用于处理语音;

所述主控端包括:

解释器,嵌入在目标vr课件的vr应用,是用于解释课件格式和内容,在解释过程中如果识别为vr应用或其他动作,则调用执行器执行;

执行器,与所述解释器、所述服务器、所述vr设备、所述语音装置相连;

大屏幕,用于显示课件vr应用及被控端传入的内容;

服务器包括:

处理器,与所述执行器、被控端相连,用于接收、处理、发送信息;

储存器,用于储存vr课件,包括vr应用及vr视频;及通过网络获取的信息;

所述被控端包括:

vr设备包括:

控制器,与所述服务器、所述储存模块、所述执行器、所述执行模块相连,且控制所述执行模块、显示模块;

执行模块,用于控制所述vr设备显示屏显示所述vr课件;

储存模块,用于缓存所述vr视频;

调控单元,用于调控所述课件vr应用的显示状态变化;

显示模块,用于控制所述vr设备显示屏显示所述vr课件;

语音装置包括:

输入单元,用于输入语音;

输出单元,用于输出语音。

技术总结
本发明公开一种基于VR技术实现融课堂的方法和装置,包括:依据自定义格式形成VR课件,并嵌入解释器及执行器;主控端获取选择目标VR课件指令,所述解释器识别解释后传输至大屏幕及作为被控端的VR设备实时显示,同时所述执行器依据指令执行相应动作,及语音装置实时开启语音处理功能;所述主控端实时获取目标所述VR设备显示屏内容;所述VR设备实时获取信息指令,所述语音装置录入语音指令,传输至处理器,所述处理器处理后实时传输至所述主控端。通过该方法和装置,实现了教学内容融合了多种媒体形式,课堂场景融合了多种智能设备和技术,互动教学的融课堂的技术效果,大大提高了授课质量。

技术研发人员:李辉
受保护的技术使用者:未来新视界教育科技(北京)有限公司
技术研发日:2020.01.09
技术公布日:2020.06.05

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