本發(fā)明涉及虛擬現實技術領域,具體來說,涉及一種教學方法及系統。
背景技術:
在教學領域,已通過使用靜態(tài)媒體進行知識的傳播,然而靜態(tài)媒體在進行知識傳播時存在以下弊端:學生互動性差,一些內容學生只能單一觀看,而不能實際的動手操作。比如:一些危險的化學實驗,復雜的生物實驗等。此外,現有的教材也并不能完整的展現知識的具體內容,不能客觀的展示知識所講的集體環(huán)境,不能讓學生有身臨其境的感受。
針對相關技術中的問題,目前尚未提出有效的解決方案。
技術實現要素:
本發(fā)明的目的是提出一種教學方法及系統,以克服現有相關技術所存在的上述技術問題。
本發(fā)明的技術方案是這樣實現的:
根據本發(fā)明的一個方面,提供了一種教學方法。
該教學方法包括:
捕捉并追蹤教學者的肢體動作軌跡,并獲取肢體動作信息;
根據捕捉的所述肢體動作信息,確定與所述肢體動作信息相對應的手勢交互信息;
將所述手勢交互信息傳輸至虛擬現實設備;
所述虛擬現實設備根據所述手勢交互信息形成虛擬現實場景。
其中,根據捕捉的所述肢體動作信息,確定與所述肢體動作信息相對應的手勢交互信息包括:
根據預先配置的肢體動作與手勢交互信息的對應關系,在預置數據庫中,查找出與對應的肢體動作對應的手勢交互信息。
其中,將所述手勢交互信息發(fā)送至虛擬現實設備包括:將所述手勢交互信息編碼壓縮形成數據包,并將所述數據包上傳至網絡服務器;網路服務器存儲所述數據包,并將所述數據包分發(fā)至虛擬現實設備。
其中,在將所述數據包上傳至網絡服務器之前,對所述數據包進行加密,以使所述數據包攜帶有使用權限狀態(tài)信息,所述使用權限狀態(tài)為授權狀態(tài)或未授權狀態(tài)。
此外,上述教學方法還包括:獲取教學材料信息;將所述教學材料信息傳送至所述虛擬現實設備,促使虛擬現實設備將所述教學材料信息映射至所述虛擬現實場景中。
其中,獲取教學材料信息包括:通過預先配置的圖像識別設備,掃描教學材料圖像,并收集教學材料的圖像參數信息;其中,所述圖像參數信息包括:圖像內容邊框信息、邊框內填充顏色信息以及圖像內容邊框與填充顏色之間的相對位置向量信息。
根據本發(fā)明的另一方面,提供了一種教學系統。
該教學系統包括:
捕捉追蹤單元,用于捕捉并追蹤教學者的肢體動作軌跡,并獲取肢體動作信息;
手勢識別單元,用于根據捕捉的所述肢體動作信息,確定與所述肢體動作信息相對應的手勢交互信息;
數據傳輸單元,用于將所述手勢交互信息傳輸至虛擬現實設備;
虛擬現實設備,用于根據所述手勢交互信息形成虛擬現實場景。
其中,所述數據傳輸單元在將所述手勢交互信息發(fā)送至虛擬現實設備時,將所述手勢交互信息編碼壓縮形成數據包,并將所述數據包上傳至網絡服務器,促使網路服務器存儲所述數據包,并將所述數據包分發(fā)至虛擬現實設備。
其中,所述數據傳輸單元在將所述數據包上傳至網絡服務器之前,對所述數據包進行加密,以使所述數據包攜帶有使用權限狀態(tài)信息,所述使用權限狀態(tài)為授權狀態(tài)或未授權狀態(tài)。
此外,上述教學系統還包括:圖像識別單元,用于獲取教學材料,并將所述教學材料信息傳輸至虛擬現實設備,促使虛擬現實設備將所述教學材料信息映射至所述虛擬現實場景中。
其中,所述圖像識別單元在獲取教學材料信息時,通過預先配置的圖像識別設備,掃描教學材料圖像,并收集教學材料的圖像參數信息;其中,所述圖像參數信息包括:圖像內容邊框信息、邊框內填充顏色信息以及圖像內容邊框與填充顏色之間的相對位置向量信息。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明通過對虛擬世界與教學的結合模擬,完美的展現出教學的內容和所需要的環(huán)境,并與學生進行虛擬環(huán)境的互動,從而加深了學生對課本知識的認識,避免了學生只能靜態(tài)觀看的缺陷。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是根據本發(fā)明實施例的教學方法的流程示意框圖;
圖2是根據本發(fā)明實施例的教學系統的結構框圖。
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
根據本發(fā)明的實施例,提供了一種教學方法。
如圖1所示,根據本發(fā)明實施例的教學方法包括:
步驟S101,捕捉并追蹤教學者的肢體動作軌跡,并獲取肢體動作信息;
步驟S103,根據捕捉的所述肢體動作信息,確定與所述肢體動作信息相對應的手勢交互信息;
步驟S105,將所述手勢交互信息傳輸至虛擬現實設備;
步驟S107,所述虛擬現實設備根據所述手勢交互信息形成虛擬現實場景。
在一個實施例中,根據捕捉的所述肢體動作信息,確定與所述肢體動作信息相對應的手勢交互信息包括:根據預先配置的肢體動作與手勢交互信息的對應關系,在預置數據庫中,查找出與對應的肢體動作對應的手勢交互信息。
在一個實施例中,為了實現數據的同步性,保證數據的完整,在將所述手勢交互信息發(fā)送至虛擬現實設備時,可將所述手勢交互信息編碼壓縮形成數據包,并將數據包上傳至網絡服務器,由網絡服務器存儲所述數據包并將數據包分發(fā)至虛擬現實設備。
在一個實施例中,為了保證數據的安全性和控制性,在將數據包上傳至網絡服務器之前,對所述數據包進行加密,以使得所述數據包攜帶有使用權限狀態(tài)信息,使用權限狀態(tài)為授權狀態(tài)或未授權狀態(tài)。在實際應用時,對于加密方法,可以是密鑰加密,也可以是ID綁定加密方式,也可以是其他加密方式,只要能夠實現具備使用權限功能即可。
具體的,在具體應用時,對于上述數據傳輸及加密驗證過程,本發(fā)明是將所獲取到的手勢交互信息轉換為二進制文件json形式通過tcp協議通信傳輸json數據包給網絡服務器,網絡服務器將傳輸來的信息經過處理,轉發(fā)給所有與之相連的虛擬現實設備,實現同步過程。該傳輸過程均為,tcp/Ip協議通信下的傳輸數據包的過程。
而至于加密驗證過程,則為借助加密設備對客戶端設備(PC主機)的設備ID進行認證的過程,本發(fā)明安裝至PC主機后回獲取虛擬現實設備的唯一ID,加密設備預先對該虛擬現實設備的ID進行認證加密操作,之后使用該系統時,只有連接加密設備得到認證的PC主機才能完整運行該方法系統。該授權狀態(tài)即為,獲取設備ID的加密設備與被加密的PC主機相連接后獲取到的可完整執(zhí)行該系統方法的狀態(tài)。
在一個實施例中,為了增強虛擬現實教學的內容與環(huán)境,豐富與學生的互動和教學,還可獲取教學材料信息,并將教學材料信息傳送至虛擬現實設備,促使虛擬現實設備將該教學材料信息映射至虛擬現實環(huán)境中,以便學生在虛擬現實中了解到教學材料中的內容信息。
而對于上述教學材料信息的獲取,則可以通過以下步驟來實現:通過預先配置的圖像識別設備,掃描教學材料圖像,并收集教學材料的圖像參數信息。具體的,所述圖像參數信息包括:圖像內容邊框信息、邊框內填充顏色信息以及圖像內容邊框與填充顏色之間的相對位置向量信息。
根據本發(fā)明的實施例,還提供了一種教學系統。
如圖2所示,根據本發(fā)明實施例的教學系統包括:
捕捉追蹤單元201,用于捕捉并追蹤教學者的肢體動作軌跡,并獲取肢體動作信息;
手勢識別單元203,用于根據捕捉的所述肢體動作信息,確定與所述肢體動作信息相對應的手勢交互信息;
數據傳輸單元205,用于將所述手勢交互信息傳輸至虛擬現實設備;
虛擬現實設備207,用于根據所述手勢交互信息形成虛擬現實場景。
在一個實施例中,為了實現數據的同步性,保證數據的完整,所述數據傳輸單元205在將所述手勢交互信息發(fā)送至虛擬現實設備時,將所述手勢交互信息編碼壓縮形成數據包,并將所述數據包上傳至網絡服務器,促使網路服務器存儲所述數據包,并將所述數據包分發(fā)至虛擬現實設備。
在一個實施例中,為了保證數據的安全性和控制性,所述數據傳輸單元205在將所述數據包上傳至網絡服務器之前,對所述數據包進行加密,以使所述數據包攜帶有使用權限狀態(tài)信息,所述使用權限狀態(tài)為授權狀態(tài)或未授權狀態(tài)。在實際應用時,對于加密方法,可以是密鑰加密,也可以是ID綁定加密方式,也可以是其他加密方式,只要能夠實現具備使用權限功能即可。
在一個實施例中,為了增強虛擬現實教學的內容與環(huán)境,豐富與學生的互動和教學,上述教學系統還包括圖像識別單元(圖中未示出),用于獲取教學材料,并將所述教學材料信息傳輸至虛擬現實設備,促使虛擬現實設備將所述教學材料信息映射至所述虛擬現實場景中,以便學生在虛擬現實中了解到教學材料中的內容信息。
而至于所述圖像識別單元在獲取教學材料信息時,則可通過預先配置的圖像識別設備,掃描教學材料圖像,并收集教學材料的圖像參數信息;其中,所述圖像參數信息包括:圖像內容邊框信息、邊框內填充顏色信息以及圖像內容邊框與填充顏色之間的相對位置向量信息。
綜上所述,借助于本發(fā)明的上述技術方案,通過對虛擬世界與教學的結合模擬,完美的展現出教學的內容和所需要的環(huán)境,并與學生進行虛擬環(huán)境的互動,從而加深了學生對課本知識的認識,避免了學生只能靜態(tài)觀看的缺陷。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。