二维与三维结合的远程教学系统及控制方法与流程

本发明涉及互联网教学领域，具体而言，涉及一种二维与三维结合的远程教学系统及一种二维与三维结合的远程教学系统控制方法。

背景技术：

互联网教育需要提高学员的真实代入感，提高学员的真实体验；构建虚拟的教学环境能够提高学员的真实体验，提高学员的学习积极性。

目前三维模型的教学系统主要有两种：第一种使用真实的三维实物来进行教学和演示，不仅受场地限制而且搬运很不方便，同时受光线和场景空间的限制演示效果不好，使用起来很不方便。第二种完全使用虚拟三维场景和三维模型进行教学，该技术的3d模型目前只是在本地客户显示，没有远程演示教学的功能；同时完全使用虚拟的三维场景导致教学教材造价昂贵，系统复杂度高，数据量大，复杂的界面交互设计。

使用真实的三维实物来进行教学和演示的三维模型的教学系统，其缺点有：受场地限制搬运很不方便，受光线和场景空间的限制演示效果不好，使用起来很不方便。

完全使用虚拟三维场景和三维模型的三维模型的教学系统，其缺点有：整个三维场景造价昂贵，模型数据量大难以存储和传输，系统设计复杂，交互操作复杂难以控制和使用。

技术实现要素：

本发明为了解决现有技术中教学系统演示效果不好、系统复杂、三维交互操作复杂难以控制和使用的问题提出了一种二维与三维结合的远程教学系统，包括远程服务器与所述远程服务器连接的教师端和学生端；所述远程服务器用于根据连接到所述服务器的教师端和学生端形成虚拟空间，并对连接到同一虚拟空间的教师端、学生端推送相同的三维和二维教材信息；所述虚拟空间是连接到所述服务器的一组用户形成的集合；所述教师端和学生端用于在进入到所述虚拟空间之后，发送本端录制实时视频流和语音流，并接收由服务器转发的其他教师端或者学生端的视频流和语音流，并根据接收到的视频流进行显示，根据接收到的语音流进行播放；所述学生端和所述教师端还用于根据虚拟空间id号从所述远程服务器下载本次上课的二维和三维教材，并将下载的二维和三维教材加载到显示界面上；所述教师端或者学生端还用于接收用户对二维和三维教材的操作，生成教材操作信息发送给所述远程服务器；所述服务器还用于同步转发所述教材操作信息给属于同一虚拟空间的其他的教师端或者学生端，所述其他的教师端或者学生端根据接收到的教材操作信息进行同步显示。

进一步地，所述教师端或者学生端还用于在显示有二维教材的所述显示界面上生成覆盖所述显示界面的透明标注图层，接收用户在所述透明标注图层上的绘图操作、文字标注操作，实时将所述绘图操作、文字标注操作发送给所述远程服务器，所述远程服务器将所述绘图操作、文字标注操作发送给所述其他的教师端或者学生端，所述其他的教师端或者学生端根据所述绘图操作、文字标注操作进行同步实时显示。

进一步地，所述绘图操作包括绘制标注线条操作、绘制标注框图操作、标注框图属性调整操作中的一种或多种；当所述绘图操作为绘制标注线条操作时，所述教师端或学生端接收用户在所述显示界面上操作形成的鼠标移动轨迹点序列，将所述鼠标移动轨迹点用线段连接，所述教师端或学生端中的所述透明标注图层上形成标注线条，同时所述教师端或学生端将所述鼠标移动轨迹点序列发送给所述远程服务器，所述远程服务器将所述鼠标移动轨迹点发送给所述其他教师端或学生端，所述其他教师端或学生端利用所述移动轨迹点序列在所述透明标注图层上形成标注线条；

当所述绘图操作为绘制标注框图操作时，所述教师端或学生端接收用户在所述显示界面上操作形成的第一点击位置信息和第二点击位置信息，所述教师端或学生端以所述第一点击位置信息和第二点击位置信息为标注框图的左上角位置和右下角位置在所述透明标注图层上生成标注框图，同时所述教师端或学生端将第一点击位置信息和第二点击位置信息发送给所述远程服务器，所述远程服务器将第一点击位置信息和第二点击位置信息发送给所述其他教师端或学生端，所述其他教师端或学生端利用所述第一点击位置信息和第二点击位置信息作为标注框图的左上角位置和右下角位置在所述透明标注图层上形成标注框图；所述标注框图包控矩形框图、圆形框图、椭圆形框图；

当所述绘图操作为标注框图属性调整操作时，所述教师端或学生端接收用户在所述显示界面上操作形成的标注框图选择信息和属性设置信息，根据标注框图选择信息和属性设置信息更改所述标注框图的属性并进行显示，同时将所述标注框图选择信息和属性设置信息发送给所述远程服务器，所述远程服务器将标注框图选择信息和属性设置信息发送给所述其他教师端或学生端，所述其他教师端或学生端利用所述标注框图选择信息和属性设置信息在所述透明标注图层上显示修改属性后的标注框图；所述属性设置信息包括颜色设置信息、透明度设置信息、尺寸设置信息、位置设置信息、旋转角度设置信息。

进一步地，所述文字标注操作包括输入文字操作、文字属性设置操作；当所述文字标注操作为输入文字操作时，所述教师端或学生端接收用户在所述显示界面上操作形成的位置选择信息，根据所述位置选择信息在所述透明标注图层上显示文字输入框，所述教师端或学生端继续接收用户的文字输入信息，根据所述文字输入信息在所述透明标注图层上显示文字标注框，同时将所述位置选择信息和文字输入信息发送给所述远程服务器，所述远程服务器将位置选择信息和文字输入信息发送给所述其他教师端或学生端，所述其他教师端或学生端利用所述位置选择信息和文字输入信息在所述透明标注图层上显示文字标注框；

当所述文字标注操作为文字属性操作时，所述教师端或学生端接收用户在所述显示界面上操作形成的文字标注框选择信息和文字标注框属性设置信息，根据文字标注框选择信息和文字标注框属性设置信息更改所述文字标注框图的属性并进行显示，同时将所述文字标注框选择信息和文字标注框属性设置信息发送给所述远程服务器，所述远程服务器将文字标注框选择信息和文字标注框属性设置信息发送给所述其他教师端或学生端，所述其他教师端或学生端利用所述文字标注框选择信息和文字标注框属性设置信息在所述透明标注图层上显示修改属性后的文字标注框；所述属性设置信息包括字体设置信息、颜色设置信息、文字大小设置信息、位置设置信息、旋转角度设置信息。

进一步地，所述教师端或者学生端还用于在显示有二维教材的所述显示界面上生成覆盖所述显示界面的透明标注图层，接收用户在所述显示界面上操作形成的二维动画链接选择信息和/或动画属性设置信息，根据所述二维动画链接选择信息和/或动画属性设置信息利用播放插件在所述透明标注图层播放二维动画，同时将所述二维动画链接选择信息和/或动画属性设置信息和动画画面显示位置信息发送给所述远程服务器。所述远程服务器将所述二维动画链接选择信息和/或动画属性设置信息和动画画面显示位置信息发送给所述其他教师端或学生端，所述其他教师端或学生端利用所述二维动画链接选择信息和/或动画属性设置信息和动画画面显示位置信息在所述透明标注图层上利用播放插件进行动画播放。

进一步地，所述教师端或者学生端还用于接收用户在二维教材上对二维教材中的图片的选择信息、属性设置信息，更改所述二维教材中的图片的属性，同时将所述选择信息、属性设置信息发送给远程服务器，所述远程服务器将所述选择信息、属性设置信息发送给所述其他教师端或者学生端，所述其他教师端或者学生端根据所述选择信息、属性设置信息更改所述二维教材中的图片的属性；

和/或，所述教师端或者学生端还用于接收用户在二维教材上对二维教材中的动画的播放操作信息，根据所述动画的播放操作信息播放所述二维教材中的动画，同时将所述动画的播放操作信息发送给所述远程服务器，所述远程服务器将所述动画的播放操作信息发送给所述其他的教师端或者学生端，所述其他的教师端或者学生端根据所述动画的播放操作信息进行动画播放；

和/或,所述教师端或者学生端还用于接收用户在二维教材上的视频窗口的窗口属性设置信息，根据所述窗口属性设置信息更改所述二维教材上的视频窗口的属性并进行显示，同时将所述窗口属性设置信息送给所述远程服务器，所述远程服务器将所述窗口属性设置信息发送给所述其他教师端或者学生端，所述其他教师端或者学生端根据所述窗口属性设置信息更改所述二维教材中的视频窗口的属性。

进一步地，所述教师端或者学生端还用于接收用户在三维教材上对3d模型的操作，根据所述对3d模型的操作改变所述三维教材中3d模型的显示信息，同时将所述对3d模型的的操作发送给所述远程服务器，所述远程服务器将所述对3d模型的操作发送给所述其他教师端或者学生端，所述其他教师端或者学生端根据所述对3d模型的操作生成3d模型更新显示信息并进行显示。

进一步地，所述对3d模型的操作包括多角度旋转模型操作、拆解模型操作、播放三维模型动画操作、触发模型的粒子动画操作、触发模型的特效动画操作、触发模型的声音操作、模型的移动操作、模型的缩放操作。

进一步地，所述教师端还用于生成包含有学生端选择信息的视频语音控制模式信号，并将所述视频语音控制模式信号发送给所述远程服务器，所述远程服务器将根据所述学生端选择信息发送所述视频语音控制模式信号到与所述学生端选择信息对应的学生端，接收到所述视频语音控制模式信号的所述学生端用户根据所述视频语音控制模式信号控制本端的视频语音模式，所述视频语音模式包括：接收语音信号模式；接收视频信号模式；发送语音信号模式；视频信号发送模式。

另一方面本发明还提供了一种二维与三维结合的远程教学系统控制方法，所述教学系统包括远程服务器与所述远程服务器连接的教师端和学生端；所述远程服务器用于根据连接到所述服务器的教师端和学生端形成虚拟空间，并对连接到同一虚拟空间的教师端、学生端推送相同的三维和二维教材信息；所述虚拟空间是连接到所述服务器的一组用户形成的集合；所述控制方法包括如下步骤：

所述教师端和学生端连接所述虚拟空间，发送本端录制实时视频流和语音流，并接收由服务器转发的其他教师端或者学生端的视频流和语音流，并根据接收到的视频流进行显示，根据接收到的语音流进行播放；

所述学生端和所述教师端根据虚拟空间id号从所述远程服务器下载本次上课的二维和三维教材，并将下载的二维和三维教材加载到显示界面上；

所述教师端或者学生端接收用户对二维和三维教材的操作，生成教材操作信息发送给所述远程服务器；

所述服务器同步转发所述教材操作信息给属于同一虚拟空间的其他的教师端或者学生端，所述其他的教师端或者学生端根据接收到的教材操作信息进行同步显示。

本发明将传统的二维教材(如图片，pdf，ppt,视频，flash动画等)和虚拟的三维模型结合起来制作成教材，能够解决使用真实的三维实物来进行教学和演示的三维模型的教学系统和完全使用虚拟三维场景和三维模型的三维模型的教学系统的缺点。具有演示效果好，教材的存储空间小，方便存储和传输，系统设计简单，操作简单，兼容了传统的二维教材的所有优点，同时不会受场地，光线，场景空间等的限制，可以实现远程和本地的演示。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：

图1为本发明一些实施例中的二维与三维结合的远程教学系统的结构示意图；

图2为本发明一些实施例中的二维与三维结合的远程教学系统控制方法流程示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

本发明将基于二维教材的教学系统和三维教材的教学系统结合，节省了两套系统的成本，为了实现本地和远程的演示，将本地的操作信息同步到远程端，远程端进行解析显示。具体实施方式参见如下实施例。

实施例一

如图1所示，本发明提供了一种二维与三维结合的远程教学系统100，包括远程服务器110与所述远程服务器110连接的教师端120和学生端130；所述远程服务器110用于根据连接到所述远程服务器110的教师端120和学生端130形成虚拟空间，并对连接到同一虚拟空间的教师端120、学生端130推送相同的三维和二维教材信息；所述虚拟空间是连接到所述服务器110的一组用户形成的集合；所述教师端120和学生端130用于在进入到所述虚拟空间之后，发送本端录制实时视频流和语音流，并接收由服务器110转发的其他教师端120或者学生端130的视频流和语音流，并根据接收到的视频流进行显示，根据接收到的语音流进行播放；所述学生端130和所述教师端120还用于根据虚拟空间id号从所述远程服务器下载本次上课的二维和三维教材，并将下载的二维和三维教材加载到显示界面上；所述教师端120或者学生端130还用于接收用户对二维和三维教材的操作，生成教材操作信息发送给所述远程服务器110；所述服务器110还用于同步转发所述教材操作信息给属于同一虚拟空间的其他的教师端120或者学生端130，所述其他的教师端120或者学生端130根据接收到的教材操作信息进行同步显示。

本发明将传统的二维教材(如图片，pdf，ppt,视频，flash动画等)和虚拟的三维模型结合起来制作成教材，能够解决使用真实的三维实物来进行教学和演示的三维模型的教学系统和完全使用虚拟三维场景和三维模型的三维模型的教学系统的缺点。具有演示效果好，教材的存储空间小，方便存储和传输，系统设计简单，操作简单，兼容了传统的二维教材的所有优点，同时不会受场地，光线，场景空间等的限制，可以实现远程和本地的演示。

所述教师端120或者学生端130还用于在显示有二维教材的所述显示界面上生成覆盖所述显示界面的透明标注图层，接收用户在所述透明标注图层上的绘图操作、文字标注操作，实时将所述绘图操作、文字标注操作发送给所述远程服务器110，所述远程服务器110将所述绘图操作、文字标注操作发送给所述其他的教师端120或者学生端130，所述其他的教师端120或者学生端130根据所述绘图操作、文字标注操作进行同步实时显示。

具体地，所述绘图操作包括绘制标注线条操作、绘制标注框图操作、标注框图属性调整操作中的一种或多种；当所述绘图操作为绘制标注线条操作时，所述教师端120或学生端130接收用户在所述显示界面上操作形成的鼠标移动轨迹点序列，将所述鼠标移动轨迹点用线段连接，所述教师端120或学生端130中的所述透明标注图层上形成标注线条，同时所述教师端120或学生端130将所述鼠标移动轨迹点序列发送给所述远程服务器110，所述远程服务器110将所述鼠标移动轨迹点发送给所述其他教师端120或学生端130，所述其他教师端120或学生端130利用所述移动轨迹点序列在所述透明标注图层上形成标注线条；

当所述绘图操作为绘制标注框图操作时，所述教师端120或学生端130接收用户在所述显示界面上操作形成的第一点击位置信息和第二点击位置信息，所述教师端120或学生端130以所述第一点击位置信息和第二点击位置信息为标注框图的左上角位置和右下角位置在所述透明标注图层上生成标注框图，同时所述教师端120或学生端130将第一点击位置信息和第二点击位置信息发送给所述远程服务器110，所述远程服务器110将第一点击位置信息和第二点击位置信息发送给所述其他教师端120或学生端130，所述其他教师端120或学生端130利用所述第一点击位置信息和第二点击位置信息作为标注框图的左上角位置和右下角位置在所述透明标注图层上形成标注框图；所述标注框图包控矩形框图、圆形框图、椭圆形框图；

当所述绘图操作为标注框图属性调整操作时，所述教师端120或学生端130接收用户在所述显示界面上操作形成的标注框图选择信息和属性设置信息，根据标注框图选择信息和属性设置信息更改所述标注框图的属性并进行显示，同时将所述标注框图选择信息和属性设置信息发送给所述远程服务器110，所述远程服务器110将标注框图选择信息和属性设置信息发送给所述其他教师端120或学生端130，所述其他教师端120或学生端130利用所述标注框图选择信息和属性设置信息在所述透明标注图层上显示修改属性后的标注框图；所述属性设置信息包括颜色设置信息、透明度设置信息、尺寸设置信息、位置设置信息、旋转角度设置信息。

进一步地，所述文字标注操作包括输入文字操作、文字属性设置操作；当所述文字标注操作为输入文字操作时，所述教师端120或学生端130接收用户在所述显示界面上操作形成的位置选择信息，根据所述位置选择信息在所述透明标注图层上显示文字输入框，所述教师端120或学生端130继续接收用户的文字输入信息，根据所述文字输入信息在所述透明标注图层上显示文字标注框，同时将所述位置选择信息和文字输入信息发送给所述远程服务器110，所述远程服务器110将位置选择信息和文字输入信息发送给所述其他教师端120或学生端130，所述其他教师端120或学生端130利用所述位置选择信息和文字输入信息在所述透明标注图层上显示文字标注框；

当所述文字标注操作为文字属性操作时，所述教师端120或学生端130接收用户在所述显示界面上操作形成的文字标注框选择信息和文字标注框属性设置信息，根据文字标注框选择信息和文字标注框属性设置信息更改所述文字标注框图的属性并进行显示，同时将所述文字标注框选择信息和文字标注框属性设置信息发送给所述远程服务器110，所述远程服务器110将文字标注框选择信息和文字标注框属性设置信息发送给所述其他教师端120或学生端130，所述其他教师端120或学生端130利用所述文字标注框选择信息和文字标注框属性设置信息在所述透明标注图层上显示修改属性后的文字标注框；所述属性设置信息包括字体设置信息、颜色设置信息、文字大小设置信息、位置设置信息、旋转角度设置信息。

所述教师端120或者学生端130还用于在显示有二维教材的所述显示界面上生成覆盖所述显示界面的透明标注图层，接收用户在所述显示界面上操作形成的二维动画链接选择信息和/或动画属性设置信息，根据所述二维动画链接选择信息和/或动画属性设置信息利用播放插件在所述透明标注图层播放二维动画，同时将所述二维动画链接选择信息和/或动画属性设置信息和动画画面显示位置信息发送给所述远程服务器110。所述远程服务器将所述二维动画链接选择信息和/或动画属性设置信息和动画画面显示位置信息发送给所述其他教师端120或学生端130，所述其他教师端120或学生端130利用所述二维动画链接选择信息和/或动画属性设置信息和动画画面显示位置信息在所述透明标注图层上利用播放插件进行动画播放。

所述教师端120或者学生端130还用于接收用户在二维教材上对二维教材中的图片的选择信息、属性设置信息，更改所述二维教材中的图片的属性，同时将所述选择信息、属性设置信息发送给远程服务器110，所述远程服务器110将所述选择信息、属性设置信息发送给所述其他教师端120或者学生端130，所述其他教师端120或者学生端130根据所述选择信息、属性设置信息更改所述二维教材中的图片的属性；

和/或，所述教师端120或者学生端130还用于接收用户在二维教材上对二维教材中的动画的播放操作信息，根据所述动画的播放操作信息播放所述二维教材中的动画，同时将所述动画的播放操作信息发送给所述远程服务器110，所述远程服务器110将所述动画的播放操作信息发送给所述其他的教师端120或者学生端130，所述其他的教师端120或者学生端130根据所述动画的播放操作信息进行动画播放；

和/或,所述教师端120或者学生端130还用于接收用户在二维教材上的视频窗口的窗口属性设置信息，根据所述窗口属性设置信息更改所述二维教材上的视频窗口的属性并进行显示，同时将所述窗口属性设置信息送给所述远程服务器110，所述远程服务器110将所述窗口属性设置信息发送给所述其他教师端120或者学生端130，所述其他教师端120或者学生端130根据所述窗口属性设置信息更改所述二维教材中的视频窗口的属性。

所述教师端120或者学生端130还用于接收用户在三维教材上对3d模型的操作，根据所述对3d模型的操作改变所述三维教材中3d模型的显示信息，同时将所述对3d模型的的操作发送给所述远程服务器110，所述远程服务器110将所述对3d模型的操作发送给所述其他教师端120或者学生端130，所述其他教师端120或者学生端130根据所述对3d模型的操作生成3d模型更新显示信息并进行显示。

所述对3d模型的操作包括多角度旋转模型操作、拆解模型操作、播放三维模型动画操作、触发模型的粒子动画操作、触发模型的特效动画操作、触发模型的声音操作、模型的移动操作、模型的缩放操作。

进一步地，所述教师端130还用于生成包含有学生端选择信息的视频语音控制模式信号，并将所述视频语音控制模式信号发送给所述远程服务器，所述远程服务器将根据所述学生端选择信息发送所述视频语音控制模式信号到与所述学生端选择信息对应的学生端，接收到所述视频语音控制模式信号的所述学生端用户根据所述视频语音控制模式信号控制本端的视频语音模式，所述视频语音模式包括：接收语音信号模式；接收视频信号模式；发送语音信号模式；视频信号发送模式。通过控制视频语音模式来控制所述学生端130对视频信号和语音信号的处理流程。

实施例二

本发明中二维与三维结合的远程教学系统运行的具体流程如下：

1、老师端和学生端连接远程服务器，进入同一个虚拟空间房间，所述的虚拟空间是连接到服务器端的一组用户形成的集合。服务器会对进入同一虚拟空间的用户会推送相同的三维和二维的教材。(所述老师端和学生端可能都有多个。)

2、老师端或者学生端进入服务器的虚拟房间空间之后，所有用户端(所有的老师和学社用户)会跟服务器进行视频流和语音流的传输，。每个用户端都会向服务器发送本端录制的实时视频流和语音流发送语音视频流。根据服务器端的设定：，每个用户端都会接收由服务器转发的n(n>＝0)路其它端的视频流和语音流接收来自所有其它端的视频和语音信号，每个用户端会将接收到的视频流进行显示，将接收到的语音流进行播放同时也会向所有其它端的用户发送本端的视频语音信号。此时所有的老师端和学生端即可进行远程的语音视频通话。

3、所有进入同一个虚拟空间的用户，根据虚拟空间的id号开始从远程素材服务器下载本次上课的二维和三维的教材，并将下载的二维和三维教材加载到用户端的显示界面上。

4、上述步骤完成之后老师和学生即可开始上课进入了上课状态。

5、上课中老师用视频语音通话和鼠标，手势等方式，操作下载的二维和三维教材向学生讲课。所述操作方式有：标注模式，二维操作模式，三维操作模式，视频语音控制模式。

各个模式运行状态如下：

①本教学系统中老师端和学生端都通过连接服务器下载保存在服务器端的二维教材(如图片，pdf，ppt,视频，flash动画等)和三维模型教材。

②本教学系统中老师端和学生端可以通过服务器相互传输实时视频和语音，进行实施视频语音通话。

③标注模式：标注模式在默认情况下是由老师端进行操作，同时也可以由老师授权给其它用户端进行操作。标注模式是由一个或多个用户端在显示的教材上做标记后，将标记操作发给服务器，由服务器转发给其它所有的用户端进行同步，最终实现的效果是各个用户端显示一样的标记状态。(注：本模式是在二维三维素材正常显示之后的画面上，用二维的方式做标注给学生进行讲解。就像老师在讲ppt的时候在ppt上用画图笔绘制一样)标注模式有以下4个方面：：

1.进入标注模式后，首先会在每个用户端产生一个与显示画面一样大小的透明的标注图层，并将该图层覆盖到现有的显示画面之上。下面所有的绘制操作都在透明的标注图层中进行。

2.用户端在显示画面中绘制标注线条，用户用鼠标在显示图像上移动，由用户端记录移动轨迹点，并将一系列的轨迹点用线段连接起来在本地客户端形成标注线条，同时该移动轨迹点会实时发给服务器，再由服务器转发给所有的其它端用户，其它端用户接收到一系列的轨迹点之后也会将它们连接起来形成标注线显示在自己的标注图层上，；绘制标注矩形框，绘制标注圆形框，绘制标注椭圆框等说明指示性的符号，绘制框形的指示性符号时用户首先点击画面的某个位置确定框形标识的左上角位置，然后拖动鼠标确定框形标识的右下角，最后根据确定的左上角和右下角的坐标在本地客户端的标注图层上绘制矩形框或者圆形框或者椭圆框等，同时将框形标识的左上角和右下角坐标发给服务器，由服务器转发给其它客户端进行相同的绘制；，所述的说明指示性符号的颜色，透明度，尺寸，位置，旋转方向等可以进行调整设置，用户在需要设置的指示性符号上鼠标右击，根据弹出的菜单可以选择设置指示性符号的颜色，透明度等颜色参数，设置完成之后会在本地客户端中进行显示，同时也会上传到服务器，由服务器转发给其它客户端做相同的设置，用户在指示性符号上鼠标左击即可用鼠标拖动和缩放该指示性符号的位置，本地客户端会根据拖动和缩放后的指示性符号的点的位置和长宽数据重新绘制指示性符号，并且本地客户端会将该拖动和缩放的数据发送给服务器，由服务器转发给其它的用户端，在其它用户端对被操作的指示性符号进行重新绘制。

3.在显示画面中输入文字进行标注说明，用鼠标在本地用户端显示画面的需要输入文字标注的位置点击，然后本地用户端会在标注图层绘制文字输入框，输入文字之后，文字标注框会显示在标注图层，同时本地用户端会将文字标注的位置信息和文字内容发从给服务器，由服务器转发给其它的用户端，在其它用户端对该文字标注框进行相同的显示。所述文字可以是英文，中文或其他文字，。所述文字的字体，颜色，大小，位置，旋转角度等都可以设置，在用户端右击文字标注框，选择字体，颜色，大小，位置，旋转角度等不同的设置选项进行设置，本地用户端会根据设定的信息对标注图层中该文字标注框进行重新显示，并且将字体，颜色，大小，位置，旋转角度等信息发送给服务器，有服务器将信息转发给其它的用户端，在其它用户端对该文字标注进项相同的显示。。

4.可以在显示画面中显示二维动画，显示动画时首先在本地用户端中点击二维动画的链接(远程url动画链接或本地动画文件链接)然后使用flash等播放插件在标注图层进行二维动画的显示播放，同时本地用户端会将该动画链接和动画画面显示的位置发给服务器，由服务器转发给其它用户端，其它用户端接收到动画链接和动画显示的位置信息之后，在其它用户端使用flash等播放插件在传输的位置信息上播放传输过来的动画链接，该动画画面同样显示在标注图层。所述动画的内容，大小，位置，方向，播放进度等都可以设置，本地用户端会将设置信息通过服务器对其它用户端进行同步，其它用户端会根据新的显示信息进行更新显示。

④二维操作模式：控制二维教材中某些图片的位置，大小，颜色，透明度，旋转方向，首先本地用户会进行图片位置，大小，颜色，透明度，旋转方向等显示的操作，此类控制信息会由本地用户端发给服务器，由服务器转发给其它用户端，其它用户端会根据该控制信息更新图片的显示，实现所有用户端的课件显示的同步。控制视频语音通话中的视频窗口的位置，大小，颜色，透明度，旋转方向，控制二维教材中动画播放。此类控制信息会由本地用户端发给服务器，由服务器转发给其它用户端，其它用户端会根据该控制信息更新视频语音通话中图像的显示和触发教材动画的播放，实现所有用户端的显示同步。本模式的操作方式有：鼠标点击，鼠标拖动，及手势动作等。

⑤三维操作模式：该模式是在用户端加载了3d模型之后对模型的操作。1.从多角度旋转模型，将鼠标移动到模型上进行拖拽，鼠标的左右拖拽会改变模型的水平角的旋转角度，鼠标的上下拖拽会改变模型的俯仰角的旋转角度，在鼠标拖拽的过程中本地用户端会将被操作的模型的旋转角度发给服务器，由服务器转发给其它的用户端，在其它的用户端会将接收到的模型的旋转角度设置到该模型的旋转角度上属性上，实现其它端模型的同步旋转。2.拆解模型(注：这个主要是给学生演示模型的结构)可拆解的模型都是由多个子模型组成的复合模型，拆解过程是由本地用户端点击选中可拆解模型的一个子模型进行移动，重复上述的拆解过程可以实现可拆解模型的拆解，在可拆解模型的拆解实际上就是对子模型的移动，所以模型拆解过程就是，将子3d模型的移动操作信息发送到服务器，由服务器转发给其它的用户端，其它的用户端根据接收的子模型的移动信息来移动本端自己的模型，从而实现拆解模型的同步。3.播放三维模型动画，在本地用户端触发播放三维模型动画之后，该触发信号会发送到服务器，由服务器将触发信号转发到其它的用户端，其它的用户端在接收到触发信号之后播放本端的三维模型动画。4.触发模型的粒子动画效果(如演示龙卷风，烟雾，流体等效果)，在本地用户端触发播放模型的粒子动画之后，该触发信号会发送到服务器，由服务器将触发信号转发到其它的用户端，其它的用户端在接收到触发信号之后播放本端的模型的粒子动画。5.触发模型的特效动画。在本地用户端触发播放模型的特效动画之后，该触发信号会发送到服务器，由服务器将触发信号转发到其它的用户端，其它的用户端在接收到触发信号之后播放本端的模型的特效动画。6.触发模型的声音，在本地用户端触发播放模型的声音之后，该触发信号会发送到服务器，由服务器将触发信号转发到其它的用户端，其它的用户端在接收到触发信号之后播放本端的模型的声音。7.模型的移动，旋转，缩放等动画，在本地用户端对模型进行移动，旋转，缩放的同时，该模型的移动，旋转，缩放信息数据会发送到服务器，由服务器将该信息数据转发到其它的用户端，其它的用户端在接收到模型的移动，旋转，缩放信息数据之后应用到本端的模型的移动，旋转，缩放属性上，实现同步操作。

⑥视频语音控制模式：1.控制用户端是否接收语音信号。2.控制用户端是否接收视频信号。3.控制用户端是否发送语音信号。4.控制用户端是否发送视频信号。视频语音控制模式由老师端进行控制，老师端在设定一个或多个学生端的视频语音控制模式信号时，老师端会将该设定信息发送到服务器，在由服务器对设定的一个或多个学生端发送该控制模式的信号，学生端在接收到该控制模式信号之后，根据该模式信号来控制所述的视频语音控制的4种模式。

⑦老师端控制指令：包含②③④⑤⑥所述的控制指令。

⑧学生端控制指令：包含②③④⑤⑥所述的控制指令。

⑨所述的三维模型教材是指利用3dmax，maya,sketchup等建立的包含纹理贴图，包含材质，包含亮度属性，包含动画的3d模型，该三维模型在经过压缩之后存储到服务器上，实际上课时各个用户端会从服务器上下载，并加载所需的3d模型。

⑩所述的二维教材包括：图片，pdf，ppt,视频，flash动画等，二维教材在压缩之后存储到服务器上，实际上课时各个用户端会从服务器下载，并加载所需的二维教材。

本发明将传统的二维教材(如图片，pdf，ppt,视频，flash动画等)和虚拟的三维模型结合起来制作成教材，能够解决使用真实的三维实物来进行教学和演示的三维模型的教学系统和完全使用虚拟三维场景和三维模型的三维模型的教学系统的缺点。具有演示效果好，教材的存储空间小，方便存储和传输，系统设计简单，操作简单，兼容了传统的二维教材的所有优点，同时不会受场地，光线，场景空间等的限制，可以实现远程和本地的演示。

实施例三

如图2所示，本发明另一方面提供了一种二维与三维结合的远程教学系统控制方法，所述教学系统包括远程服务器与所述远程服务器连接的教师端和学生端；所述远程服务器用于根据连接到所述服务器的教师端和学生端形成虚拟空间，并对连接到同一虚拟空间的教师端、学生端推送相同的三维和二维教材信息；所述虚拟空间是连接到所述服务器的一组用户形成的集合；所述控制方法包括如下步骤：

s1、所述教师端和学生端连接所述虚拟空间，发送本端录制实时视频流和语音流，并接收由服务器转发的其他教师端或者学生端的视频流和语音流，并根据接收到的视频流进行显示，根据接收到的语音流进行播放；

s2、所述学生端和所述教师端根据虚拟空间id号从所述远程服务器下载本次上课的二维和三维教材，并将下载的二维和三维教材加载到显示界面上；

s3、所述教师端或者学生端接收用户对二维和三维教材的操作，生成教材操作信息发送给所述远程服务器；

s4、所述服务器同步转发所述教材操作信息给属于同一虚拟空间的其他的教师端或者学生端，所述其他的教师端或者学生端根据接收到的教材操作信息进行同步显示。

所述步骤s3与步骤s4中接收用户对三维和二维教材的操作信息，并生成本端显示内容，同时通过服务器将操作信息发送到远端学生端或教师的同步解析生成显示内容的对应的各种操作模式(标注模式，二维操作模式，三维操作模式，视频语音控制模式)参见实施例二中的各个模式的操作。

本发明中的方法将传统的二维教材(如图片，pdf，ppt,视频，flash动画等)和虚拟的三维模型结合起来制作成教材，能够解决使用真实的三维实物来进行教学和演示的三维模型的教学系统和完全使用虚拟三维场景和三维模型的三维模型的教学系统的缺点。具有演示效果好，教材的存储空间小，方便存储和传输，系统设计简单，操作简单，兼容了传统的二维教材的所有优点，同时不会受场地，光线，场景空间等的限制，可以实现远程和本地的演示。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。