[发明专利]基于VR的远程教育系统及方法

说明书

本发明提供基于VR的远程教育系统及方法，系统包括云端服务器，用于依据班级信息获取学生端的三维人体模型并安插至预先创建好的三维课桌区域中相应的位置，得到学生区域；将VR课件渲染至学生区域的正前方位置；创建教学端的三维人体模型并放置于学生区域与VR课件之间；定义所有学生端的VR穿戴设备中显示屏以用户位于学生区域中心坐标点时的视线为基准视线，定义教学端的VR穿戴设备中显示屏的视线为教学端对应的三维人体模型的视线；教学端以及学生端均包括3D更新单元，用于通过VR穿戴设备实时获取用户的动态信息，并将动态信息融合至对应的三维人体模型中。能够为教师打造线下授课的视觉感受，为学生营造沉浸式的3D听课环境。

技术领域

本发明涉及VR技术领域，特别涉及一种基于VR的远程教育系统及方法。

背景技术

随着通信科技的迅速发展，虚拟现实技术(Virtual Reality，缩写VR)在各个领域得到广泛的应用。其中，教育VR技术已经成为促进教育发展的一种新型教育方式。有别于传统教育一味给学生灌输“硬知识”，利用VR技术开展教育可以帮助学生打造生动、真实的学习环境，让学生通过真实感受来增强记忆力，主动吸收知识，不仅能激发学生对学习的兴趣；而且有利于培养学生的自主学习能力。

因此，将VR技术应用于教育信息化建设具有重要意义。现有的VR教学一般都是录播形式，教师也无法如线下课堂般即时、全面地掌握学生的听课状态，因而依然存在改进的空间。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种基于VR的远程教育系统，能够通过教师子系统为教师打造线下授课的视觉感受，通过学生子系统为学生营造沉浸式的3D听课环境，增加课堂趣味性的同时，提升教学质量。

本发明的第二个目的在于提出一种基于VR的远程教育方法，能够为教师打造线下授课的视觉感受，为学生营造沉浸式的3D教学环境，增加课堂趣味性的同时，提升教学质量。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种基于VR的远程教育系统，包括教学子系统、学生子系统以及云端服务器；教学子系统和学生子系统分别与云端服务器无线连接；

教学子系统包括教学端和VR穿戴设备；学生子系统包括学生端和VR穿戴设备；

所述云端服务器，用于预存储班级信息，所述班级信息包括班级中每个学生的学生信息和学生端ID，所述学生信息包括学生身份ID和座位号；以及

依据教学端选定的班级信息，获取学生端对应的三维人体模型，并将所述三维人体模型依据对应的座位号安插至预先创建和编排好的三维课桌区域中相应的位置，得到学生区域；以及

依据教学端选定的VR课件将所述VR课件渲染至所述学生区域的正前方位置；以及

创建教学端对应的三维人体模型，并将其放置于所述学生区域与所述VR课件之间；以及

定义所有学生端的VR穿戴设备中的显示屏以用户位于所述学生区域中心坐标点时的视线为基准视线；以及

定义教学端的VR穿戴设备中显示屏的视线为所述教学端对应的三维人体模型的视线；

所述教学端以及所述学生端均包括3D更新单元；

所述3D更新单元，用于通过VR穿戴设备实时获取用户的动态信息，并将所述动态信息融合至对应的三维人体模型中。