[發明專利]多人互動的基于虛擬現實技術的沉浸式教學平臺與實現方法

在審

• 申請號: 201710361719.1
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN107133896A
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 張兆萬
• 申請（專利權）人: 浙江精益佰匯數字技術有限公司
• 主分類號: G06Q50/20
• 分類號: G06Q50/20;G09B5/14
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙)11548
• 代理人: 李靜

技術領域

本發明涉及遠程教學技術領域，特別涉及一種多人互動的基于虛擬現實技術的沉浸式教學平臺與實現方法。

背景技術

隨著計算機技術、通訊技術、多媒體技術和網絡技術的不斷發展，基于網絡的教學互動學習平臺隨之發展并應用越來越廣泛，現有的基于網絡的教學互動學習平臺主要有兩種方式，一種為將授課視音頻存儲到服務器中，學生客戶端通過網絡從服務器中下載授課視音頻，不存在教師客戶端，這種方式只能提供單方面的教育服務，學生在觀看授課視音頻的過程中產生問題時不能及時和教師交流，學習效果不佳，且學生易感到枯燥以致喪失學習的積極性；另一種為教師客戶端通過服務器與學生客戶端實時在線授課，這種方式占用網絡帶寬和流量較大，且容易受地點和時間局限，不便于隨時隨地進行學習。

并且現有的教學互動方法都僅限于終端上顯示的內容，導致互動的積極性不高，并且現有的遠程教學方法多只能實現教師和學生之間的互動，不能實現多人互動；并且現有教學方法的教學過程都是事先確定的，無法實現多人互動。

發明內容

有鑒于此，本發明提出一種能夠靈活調整學生與教師之間交互順序的多人互動的基于虛擬現實技術的沉浸式教學平臺與實現方法。

一種多人互動的基于虛擬現實技術的沉浸式教學平臺實現方法，其包括如下步驟：

S1、預先在服務器中建立學生與學生之間的交互順序以及學生與教師之間的交互順序；并配置交互順序與教學場景模型之間的對應關系表；

S2、在服務器中建立學生以及教師形體三維模型；采集學生、教師的聲音素材，根據學生、教師的聲音素材建立學生、教師的語音數據庫，語音數據中存儲學生、教師的聲音特征數據；

S3、根據教學內容在服務器中建立不同的教學場景模型；所述教學場景模型包括環境模型、道具模型；

S4、服務器接收第一終端的教學請求，第一終端為教師側的終端；服務器根據第一終端的教學請求選擇需要連接的第二終端，第二終端為學生側的終端；服務器在選擇后建立與第二終端的連接；

S5、服務器根據第一終端以及選擇的第二終端從服務器中匹配相對應的學生以及教師形體三維模型以及教師、學生的聲音特征數據；

S6、第一終端向服務器發送教學信息；服務器根據教學信息判斷需要的教學場景模型，并從服務器中匹配、選擇相對應的教學場景模型；根據選擇的教學場景模型、學生以及教師形體三維模型以及教師、學生的聲音特征數據建立臨時教學綜合場景；

S7、根據相對應的教學場景信息從對應關系表中獲取交互順序；

S8、服務器接收教師、學生的語音信息、肢體動作信息；將教師的語音信息按照服務器中的教師的聲音特征數據進行優化；

S9、服務器根據獲取的交互順序將教師、學生的肢體動作信息、學生的語音信息、經過優化的教師的語音信息投射到臨時教學綜合場景中；

S10、服務器判斷交互過程中是否發生與交互順序不符的第二終端發出的交互行為；在發生時，服務器提示第二終端，并暫停將該第二終端的語音信息、肢體動作信息投射到臨時教學綜合場景中。

在本發明所述的多人互動的基于虛擬現實技術的沉浸式教學平臺實現方法中，

所述步驟S10包括：

服務器判斷交互過程中是否發生與交互順序不符的第二終端發出的交互行為；

在發生時，服務器將與交互順序不符的第二終端發出的交互行為發送到第一終端；

第一終端判斷與交互順序不符的第二終端發出的交互行為是否被接受，在被接受時，第一終端向服務器發送接受執行指令，服務器根據接收執行指令將交互行為投射到臨時教學綜合場景中；在不被接受時，第一終端向服務器發送終止執行指令，服務器根據終止執行指令提示第二終端，并暫停將該第二終端的語音信息、肢體動作信息投射到臨時教學綜合場景中。

在本發明所述的多人互動的基于虛擬現實技術的沉浸式教學平臺實現方法中，

其還包括如下步驟：

S11、服務器監控第一終端的控制指令，服務器判斷第一終端的控制指令是否為交互順序更改指令；在為交互順序更改指令時，更新步驟S1中交互順序內容以及更新后的交互順序與教學場景模型之間的對應關系表。

本發明還提供一種多人互動的基于虛擬現實技術的沉浸式教學平臺，其包括如下單元：

交互順序配置單元，用于預先在服務器中建立學生與學生之間的交互順序以及學生與教師之間的交互順序；并配置交互順序與教學場景模型之間的對應關系表；