[發明專利]基于虛幻4引擎技術的虛擬現實交互系統

有效

• 申請號: 201710551831.1
• 申請日: 2017-07-07
• 公開（公告）號: CN107340869B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 周江峰
• 申請（專利權）人: 四川云圖瑞科技有限公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06T19/00;G06Q50/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于虛幻4引擎技術的虛擬現實交互系統，其特征在于，包括教學資源平臺(1)、教員端智能交互設備(2)、學員端智能交互設備(3)、三維模型構建單元(4)和虛幻引擎控制單元(5)；

所述教學資源平臺(3)包括數據庫服務器、控制模塊和面向用戶交互端；

所述數據庫服務器，用于存儲教學資源、教員信息、學員信息和虛擬三維教學場景，所述教學資源包括已授課程和預約課程；所述教員信息包括姓名、教授科目、課程安排、年齡、身份認證、聯系方式和對應教員端智能交互設備(2)編號；所述學員信息包括姓名、學習科目、課程安排、年齡、身份認證、聯系方式和對應學員端智能交互設備(3)編號；

所述控制模塊，用于接收并審核教員端智能交互設備(2)和學員端智能交互設備(3)的接入請求，向通信連通的教員端智能交互設備(2)和學員端智能交互設備(3)實時發送所述虛擬三維教學場景；

所述面向用戶交互端包括常規課程教學資源管理、用戶管理和共享資源管理；常規課程教學資源管理用于用戶查詢、預約和在線學習教學資源；所述用戶管理包括教員賬戶管理、學員賬戶管理以及下載或存儲教學資源；所述共享資源管理用于用戶上傳和在線學習共享類教學資源；

所述教員端智能交互設備(2)包括頭戴式顯示模塊、語音錄入模塊、智能指套和頭部運動測量模塊；所述頭戴式顯示模塊用于顯示虛擬三維教學場景；所述語音錄入模塊用于輸入教學講課語音、并實時傳遞至虛幻引擎控制單元(5)添加入虛擬三維教學場景中；所述智能指套用于檢測手指運動姿態信息并傳遞至虛幻引擎控制單元(5)添加入虛擬三維教學場景中；所述頭部運動測量模塊用于檢測人體頭部運動姿態并傳遞至虛幻引擎控制單元(5)添加入虛擬三維教學場景中；

學員端智能交互設備(3)包括頭戴式顯示模塊、聽筒模塊和穿戴式人體加速度傳感器；所述頭戴式顯示模塊用于顯示虛擬三維教學場景；所述聽筒模塊接收、并向學員同步播放教員輸入講課語音；所述穿戴式人體加速度傳感器用于檢測學員移動速度和方向并傳遞至虛幻引擎控制單元(5)添加入虛擬三維教學場景中；

三維模型構建單元(4)，用于構建和存儲三維教學場景模型并傳送至虛幻引擎控制單元(5)；

虛幻引擎控制單元(5)包括三維動畫人物設置模塊、聲音模擬模塊和燈光渲染模塊；所述三維動畫人物設置模塊用于設置教員和學員人物、并依據接收的教員手指運動姿態和人體頭部運動姿態、以及學員移動速度和方向同步設置顯示相應人物的運動姿態；所述聲音模擬模塊用于將接收的教學講課語音加入虛擬三維教學場景中。

2.根據權利要求1所述的基于虛幻4引擎技術的虛擬現實交互系統，其特征在于，對于常規課程教學資源，所述三維教學場景包括教學教室室內建筑、室內桌椅擺放、教學幻燈片。

3.根據權利要求1所述的基于虛幻4引擎技術的虛擬現實交互系統，其特征在于，所述學員端智能交互設備(3)還包括語音錄入模塊用于輸入學員講話語音、并實時傳遞至虛幻引擎控制單元(5)添加入虛擬三維教學場景中；所述聽筒模塊包括單人模式和多人模式，所述單人模式下學員同步收聽教員講課語音，所述多人模式學員同步收聽教員講課語音和學員講話語音。

4.根據權利要求1所述的基于虛幻4引擎技術的虛擬現實交互系統，其特征在于，所述教員端智能交互設備(2)和學員端智能交互設備(3)的顯示模塊還用于選擇虛擬三維教學場景中顯示的人物模型、聲音模型和裝扮模型。

5.根據權利要求1所述的基于虛幻4引擎技術的虛擬現實交互系統，其特征在于，所述聲音模擬模塊還用于依據教員與學員之間的距離、以及學員與學員之間的距離設置聲音分貝大小。

6.根據權利要求1所述的基于虛幻4引擎技術的虛擬現實交互系統，其特征在于，所述共享類教學資源包括生活項目、科學項目、機械項目、藝術項目和醫學項目。

7.根據權利要求1所述的基于虛幻4引擎技術的虛擬現實交互系統，其特征在于，所述交互系統還包括管理中心(6)；所述管理中心(6)用于管理人員安排常規課程教學課程安排、用于用戶賬戶審核及規范化管理、用于審核用戶上傳的共享類教學資源。