一种虚拟现实的教育系统及其方法与流程

文档序号:30581859发布日期:2022-06-29 12:42阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种基于虚拟现实的教育系统,其特征在于:包括vr开发计算机、vr一体机和体感外设;所述vr开发计算机安装了3d建模工具和vr开发工具,用于建立vr积木模块,创建和编辑vr场景,以及生成vr应用;所述vr一体机是具备独立处理器的虚拟现实头戴式显示器,通过安装vr操作系统构建vr一体机的虚拟现实运行的基本环境,通过安装vr交互sdk,为体感外设提供软件驱动;用户通过所述体感外设向虚拟现实场景发送传感或控制指令,虚拟场景反馈体感体验并通过体感外设作用于用户身上;所述vr积木模块是指模块化的vr项目封装程序块,包括vr体感外设封装程序块、vr标准场景事件封装程序块和vr标准场景模型封装模块;建立vr积木模块的过程如下:(a)根据学生情况和未来应用方向,制定vr标准项目案例;所述vr标准项目案例分为三类:单功能案例、综合功能案例和专业应用案例;所述单功能案例是指vr开发过程中所用到的某个单项功能,包括某类vr场景事件,某一种体感外设以及该外设的某个传感/控制参数,即针对某一项功能,设计一个vr标准项目案例;所述综合功能案例是指同时融合多个单项功能的vr标准案例;所述专业应用案例是指综合运用多个单项功能,并运用某一专业领域的知识,针对专业领域进行项目开发的vr标准项目案例;(b)根据vr标准项目案例的难度进行分级,并据此对vr标准项目案例进行模块化切分封装;首先进行基础切分,在vr标准项目案例中,将场景模型、场景事件和体感外设进行整体切分,分成三个部分,形成三个大模块包,切分后,用户根据标准说明,将场景模型、场景事件和体感外设三个模块包组装起来,完成整个项目;然后进行场景模型的切分,在vr标准项目案例中,场景和模型都已经预设,通过切分,将场景和模型分开,并将模型中的物体切分打散,在切分后的场景中,用户依据标准说明或自己的设计,重新将物体模型放置在场景的合适位置中,将场景模型组装起来;进行场景事件程序包的切分,把vr标准项目案例中的碰撞事件、运动事件进行切分,碰撞事件、运动事件均被切分成若干个独立程序块,用户需要依据标准说明或自己的设计,将独立程序块加载到合适的场景事件上;进行体感外设程序包的切分,将各种不同体感外设的程序进行单独切分封装,并将每个外设的各个传感、控制参数程序切分封装,用户根据标准说明或自己的设计,选择某个外设程序块,并将该外设的不同传感、控制程序块加载到vr项目中;(c)模块打包;将各个切分后的标准场景模型封装模块、体感外设封装程序块、标准场景事件封装程序块进行统一的命名,并放置在不同的目录中,然后将整个项目打包,形成一个标准课程包。2.根据权利要求1所述基于虚拟现实的教育系统,其特征在于:所述体感外设包括但不限于九轴传感控制器、肌肉电传感控制器、脑电波传感控制器、双手柄空间传感控制器和全身动作捕捉传感控制器。3.根据权利要求1所述基于虚拟现实的教育系统,其特征在于:所述3d建模工具采用3dmax;所述vr开发工具采用unity3d或unreal。4.基于权利要求1所述教育系统的vr教学方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)基于3d建模工具,自行建立和编辑vr场景,或者,使用vr积木模块中的vr标准场景模型封装模块;(2)将自定义的vr场景或vr标准场景模型封装模块导入vr开发工具中;
(3)将vr积木模块中的vr体感外设封装程序块、vr标准场景事件封装程序块导入到vr开发工具中;(4)基于标准说明或自己的设计,在vr标准案例场景中,对场景模型进行布放、编辑,构建出项目的场景模型;(5)在构建好的场景模型中,将vr标准场景事件封装程序块加载到合适的场景模型上,实现场景模型的事件效果;(6)将vr体感外设封装程序块加载到合适的场景模型上,实现体感交互效果;(7)完成项目编辑之后,将项目打包,生成vr应用程序安装包;(8)将vr应用程序安装包导入vr一体机,安装;(9)将vr应用程序中选用的体感外设与vr一体机连接后,佩戴vr一体机进行vr应用的交互学习体验。

技术总结
本发明公开了一种虚拟现实的教育系统及其方法,该系统涉及的软、硬件有VR一体机、体感外设、3D建模工具、VR开发工具、VR交互SDK和VR积木模块。VR积木模块是指模块化的VR项目封装程序块,包括VR体感外设封装程序块、VR标准场景事件封装程序块和VR标准场景模型封装模块。基于模块化VR积木模块,可以完成标准项目的拼装开发和自定义项目的开发,可广泛应用与STEAM教学、VR职业教育等领域。VR职业教育等领域。VR职业教育等领域。


技术研发人员:肖龙江
受保护的技术使用者:龙泽信息科技(江苏)有限公司
技术研发日:2022.03.31
技术公布日:2022/6/28
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