[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于混合現(xiàn)實(shí)的3D智能課堂教學(xué)應(yīng)用方法及系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711242009.3
• 申請(qǐng)日: 2017-11-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109859542A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅軍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江西科駿實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G09B5/06
• 分類(lèi)號(hào): G09B5/06;G02B27/22;G06Q50/20;G06T19/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及一種基于混合現(xiàn)實(shí)的3D智能課堂教學(xué)應(yīng)用方法及系統(tǒng)，系統(tǒng)包括資源庫(kù)模塊、培訓(xùn)文件填刪模塊、功能操作控制模塊、播放演示模塊。所述資源庫(kù)文件包括音頻、視頻、圖形、3D模型，根據(jù)不同權(quán)限，用戶可通過(guò)所述系統(tǒng)學(xué)習(xí)，接收或編制教學(xué)課件。基于zSpace硬件平臺(tái)，利用AR/VR虛擬仿真技術(shù)，系統(tǒng)不僅能展示物體的虛擬3D模型效果，用戶還可通過(guò)觸碰筆控制模型實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互操作，給學(xué)生帶來(lái)不同的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及教育演示技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于混合現(xiàn)實(shí)的3D智能課堂教學(xué)應(yīng)用方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著AR/VR混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的日益發(fā)展，其應(yīng)用越來(lái)越被人們所接受。AR/VR混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用廣泛，無(wú)論是醫(yī)學(xué)方面、娛樂(lè)方面，還是航天領(lǐng)域、鐵路運(yùn)輸、安全隱患培訓(xùn)。AR/VR技術(shù)成為應(yīng)用廣泛、強(qiáng)有力的應(yīng)用解決方案。

目前，學(xué)校課堂教學(xué)培訓(xùn)方式，偏向概念性教學(xué)，專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)還缺少有效的方法和手段，培訓(xùn)課程枯燥無(wú)味，缺乏互動(dòng)性。

然而，當(dāng)前的教學(xué)培訓(xùn)模式，實(shí)現(xiàn)整個(gè)課堂交互式教學(xué)要求很高，場(chǎng)地，物件，設(shè)備等等也導(dǎo)致費(fèi)用居高不下，綜合實(shí)施效果很差，將現(xiàn)有階段市面上3D虛擬技術(shù)運(yùn)用于教育也比較復(fù)雜。對(duì)此，開(kāi)發(fā)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方面，培訓(xùn)效率高，操作性高，使用范圍廣的基于混合現(xiàn)實(shí)的3D智能課堂教學(xué)應(yīng)用方法及系統(tǒng)具有十分重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的問(wèn)題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、培訓(xùn)效率高、操作性強(qiáng)、適用范圍廣的基于混合現(xiàn)實(shí)的3D智能課堂教學(xué)應(yīng)用方法及系統(tǒng)，能夠降低培訓(xùn)成本的同時(shí)，提升培訓(xùn)效果。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種基于混合現(xiàn)實(shí)的3D智能課堂教學(xué)應(yīng)用方法及系統(tǒng)，所述方法包括一種基于zSpace 硬件平臺(tái)的AR/VR文稿圖形演示程序，所述的3D演示文稿圖形程序是功能強(qiáng)大的演示文稿制作軟件,可協(xié)助用戶演示物體3D仿真模型的視覺(jué)效果，所述的3D演示文稿圖形程序設(shè)置有教育培訓(xùn)資源庫(kù)模塊、播放演示模塊、培訓(xùn)文件填刪模塊和功能操作控制模塊。

進(jìn)一步地，所述的zSpace硬件平臺(tái)是一整套顯示和交互系統(tǒng)，由3D顯示器、紅外筆以及3D立體眼鏡構(gòu)成。通過(guò)這套系統(tǒng)，用戶不僅可以能將電腦內(nèi)顯示的圖像通過(guò)觸控筆移動(dòng)到屏幕之外的空間，360度地觀察一個(gè)物體，還能解剖其結(jié)構(gòu)，更深入地了解內(nèi)部運(yùn)作。

進(jìn)一步地，所述的播放演示模塊是講用戶上傳或者創(chuàng)建的課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行演示，同時(shí)配合同步的音頻效果，用于講師課程教學(xué)；其中所述演示包括暫停、翻頁(yè)、動(dòng)畫(huà)、點(diǎn)擊中的一種。

所述的功能操作控制模塊包括撤銷(xiāo)操作，返回上層頁(yè)面，添加圖形，設(shè)置字體，插入設(shè)置和工具設(shè)置。所述的插入設(shè)置包過(guò)圖片、音頻、視頻和模型等文件，所述工具設(shè)置包括表格、量尺、畫(huà)筆和橡皮擦。

進(jìn)一步地，所述的教育培訓(xùn)的資源庫(kù)模塊包括在線的圖片、音頻、視頻和物體的3D仿真建模模型，所述資源庫(kù)模塊也可鏈接本地資源庫(kù)，其中所述鏈接包括上傳和保存。

所述的培訓(xùn)文件添刪模塊包括新建培訓(xùn)文件，文稿另存為模板，更改演示文稿設(shè)計(jì)模板，替換幻燈片模板和刪除模板。

本發(fā)明的有益效果是能夠降低培訓(xùn)成本的同時(shí)，還具備以下效果，提升實(shí)踐性教學(xué)。

1）學(xué)員通過(guò)3D眼鏡觀看教師的授課過(guò)程，大大降低了對(duì)教育培訓(xùn)場(chǎng)所中投影、場(chǎng)地大小等硬件設(shè)施的硬性要求，進(jìn)一步降低了培訓(xùn)的成本，同時(shí)還能保證各個(gè)學(xué)員都能夠獲得最佳的視覺(jué)體驗(yàn)。

2）獨(dú)有的沉浸感交互性，突破傳統(tǒng)的概念性教學(xué)模式，利用AR/VR虛擬仿真技術(shù)，建立物體的虛擬3D模型效果，可通過(guò)觸碰筆控制模型實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互操作，給學(xué)生帶來(lái)不同的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

3）通過(guò)成像交互，深入理解抽象概念，增強(qiáng)顯示效果，提高學(xué)習(xí)成效。

4）藉由新型態(tài)學(xué)習(xí)方式，引發(fā)學(xué)生自主探討的動(dòng)力。