[发明专利]一种VR虚拟课堂教学的姿态交互系统及实现方法有效
申请号: | 201810716409.1 | 申请日: | 2018-06-29 |
公开(公告)号: | CN109101879B | 公开(公告)日: | 2022-07-01 |
发明(设计)人: | 李小志;刘鹏菲;陈宥辛 | 申请(专利权)人: | 温州大学 |
主分类号: | G06V40/20 | 分类号: | G06V40/20;G06F3/01;G06Q50/20 |
代理公司: | 温州名创知识产权代理有限公司 33258 | 代理人: | 陈加利 |
地址: | 325000 浙江省温州市瓯海*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 vr 虚拟 课堂教学 姿态 交互 系统 实现 方法 | ||
1.一种VR虚拟课堂教学的姿态交互系统,其特征在于,包括虚拟应用服务器以及与所述虚拟应用服务器均相连的虚拟识别装置和体感摄像机;其中,
所述虚拟识别装置,用于用户佩戴后,开启并获取及呈现所述虚拟应用服务器推送的相关实时图像数据;
所述体感摄像机,用于获取用户每次动作的三维坐标,并利用预设的姿态识别软件将用户每次动作的三维坐标映射成相应的姿态进行姿态捕捉,且进一步将所捕捉到的用户每次动作的姿态输出给所述虚拟应用服务器;
所述虚拟应用服务器,用于识别所述虚拟识别装置,并接收所述体感摄像机输出的用户每次动作的姿态与预设的标准姿态库进行对比,且进一步依据对比结果在预设的虚拟课堂教学软件中形成相应的反馈动作后,将每次形成的反馈动作转化为图像数据实时推送给所述虚拟识别装置展示;
当体感摄像机输出的用户动作的姿态与虚拟应用服务器中预设的标准姿态库对比后,得到用户动作的姿态为上课动作姿态时,则在虚拟应用服务器中预设的虚拟课堂教学软件内确定上课动作姿态所对应的含义及其被指向的虚拟学生,且进一步调用虚拟应用服务器中预设的虚拟课堂教学软件内被指向的虚拟学生产生的反馈动作为反馈动作输出给虚拟识别装置展示。
2.如权利要求1所述的VR虚拟课堂教学的姿态交互系统,其特征在于,所述虚拟识别装置为VR头盔和/或VR眼镜。
3.如权利要求1所述的VR虚拟课堂教学的姿态交互系统,其特征在于,还包括:与所述虚拟应用服务器相连的监控器;其中,
所述监控器,用于监控用户对所述虚拟识别装置的操作,以及所述体感摄像机对用户的各类动作的获取。
4.一种VR虚拟课堂教学的姿态交互系统的实现方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S1、开启虚拟识别装置;
步骤S2、通过体感摄像机获取用户每次动作的三维坐标,并利用所述体感摄像机上预设的姿态识别软件将用户每次动作的三维坐标映射成相应的姿态进行姿态捕捉,且进一步将所述体感摄像机所捕捉到的用户每次动作的姿态输出给虚拟应用服务器;
步骤S3、通过所述虚拟应用服务器识别出所述虚拟识别装置,并将所述虚拟应用服务器接收到的体感摄像机输出的用户每次动作的姿态与所述虚拟应用服务器上预设的标准姿态库进行对比,且进一步依据对比结果在所述虚拟应用服务器中预设的虚拟课堂教学软件内形成相应的反馈动作后,将所述虚拟应用服务器每次形成的反馈动作转化为图像数据实时推送给所述虚拟识别装置展示;
当所述体感摄像机输出的用户动作的姿态与所述预设的标准姿态库对比后,得到用户动作的姿态为上课动作姿态时,则在所述虚拟应用服务器中预设的虚拟课堂教学软件内确定所述上课动作姿态所对应的含义及其被指向的虚拟学生,且进一步调用所述虚拟应用服务器中预设的虚拟课堂教学软件内被指向的虚拟学生产生的反馈动作为反馈动作输出给所述虚拟识别装置展示。
5.如权利要求4所述的VR虚拟课堂教学的姿态交互系统的实现方法,其特征在于,所述步骤S3具体包括:
当所述体感摄像机输出的用户动作的姿态与所述预设的标准姿态库对比后,得到用户动作的姿态为上课起立动作姿态时,则调用所述虚拟应用服务器中预设的虚拟课堂教学软件内全体学生的起立动作及老师示意学生坐下的手势为反馈动作输出给所述虚拟识别装置展示;或
当所述体感摄像机输出的用户动作的姿态与所述预设的标准姿态库对比后,得到用户动作的姿态为下课起立动作姿态时,则调用所述虚拟应用服务器中预设的虚拟课堂教学软件内下课告别动作为反馈动作输出给所述虚拟识别装置展示,并进一步调用所述虚拟应用服务器中预设的虚拟课堂教学软件内下课告别语音输出给所述虚拟识别装置。
6.如权利要求4所述的VR虚拟课堂教学的姿态交互系统的实现方法,其特征在于,所述步骤S3还进一步包括:
当所述体感摄像机输出的用户动作的姿态与所述预设的标准姿态库对比后,得到用户动作的姿态为不良动作姿态时,则调用所述虚拟应用服务器中预设的虚拟课堂教学软件内对不良动作姿态进行修正的动作为反馈动作输出给所述虚拟识别装置展示。
7.如权利要求4所述的VR虚拟课堂教学的姿态交互系统的实现方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
所述虚拟应用服务器预先定义虚拟课堂训练软件及标准姿态库;其中,
所述虚拟课堂训练软件包括用Unity3D软件开发的教学所需的虚拟场景和人物,并在场景中设置好教学必须的各类元素以及用Steam VR软件开发的适用于所述虚拟识别装置的运行环境;
所述标准姿态库包括教师的动作和学生对应的动作、各类动作姿态及所做动作结果。
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