基于VR技术的学生教学互动平台与控制方法与流程

本发明涉及远程教学技术领域，特别涉及一种基于vr技术的学生教学互动平台与控制方法。

背景技术：

随着计算机技术、通讯技术、多媒体技术和网络技术的不断发展，基于网络的教学互动学习平台随之发展并应用越来越广泛，现有的基于网络的教学互动学习平台主要有两种方式，一种为将授课视音频存储到服务器中，学生客户端通过网络从服务器中下载授课视音频，不存在教师客户端，这种方式只能提供单方面的教育服务，学生在观看授课视音频的过程中产生问题时不能及时和教师交流，学习效果不佳，且学生易感到枯燥以致丧失学习的积极性；另一种为教师客户端通过服务器与学生客户端实时在线授课，这种方式占用网络带宽和流量较大，且容易受地点和时间局限，不便于随时随地进行学习。

并且现有的教学互动方法都仅限于终端上显示的内容，导致互动的积极性不高。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提出一种能够增强教师与学生之间的互动，并且能够扩大教学场景的基于vr技术的学生教学互动平台与控制方法。

一种基于vr技术的学生教学互动平台控制方法，其包括如下步骤：

s1、在服务器中建立学生以及教师形体三维模型；采集学生、教师的声音素材，根据学生、教师的声音素材建立学生、教师的语音数据库，语音数据中存储学生、教师的声音特征数据；

s2、根据教学内容在服务器中建立不同的教学场景模型；所述教学场景模型包括环境模型、道具模型；

s3、服务器接收第一终端的教学请求，第一终端为教师侧的终端；服务器根据第一终端的教学请求选择需要连接的第二终端，第二终端为学生侧的终端；服务器在选择后建立与第二终端的连接；

s4、服务器根据第一终端以及选择的第二终端从服务器中匹配相对应的学生以及教师形体三维模型以及教师、学生的声音特征数据；

s5、第一终端向服务器发送教学信息；服务器根据教学信息判断需要的教学场景模型，并从服务器中匹配、选择相对应的教学场景模型；根据选择的教学场景模型、学生以及教师形体三维模型以及教师、学生的声音特征数据建立临时教学综合场景；

s6、服务器接收教师、学生的语音信息、肢体动作信息；将教师的语音信息按照服务器中的教师的声音特征数据进行优化；将教师、学生的肢体动作信息、学生的语音信息、经过优化的教师的语音信息投射到临时教学综合场景中。

在本发明所述的基于vr技术的学生教学互动平台控制方法中，

所述步骤s6之后还包括：

s71、将第二终端的图像通过服务器投射到第一终端上；

s81、接收第一终端对于第二终端对应的学生的肢体、语音信息的修正指令；

s91、将修正指令发送到需要进行修正的第二终端上。

在本发明所述的基于vr技术的学生教学互动平台控制方法中，

s72、第一终端向服务器发送第二终端的画面投射请求；所述第二终端的画面投射请求包括特定的第二终端对应的特定学生的画面及语音信息；

s82、服务器根据第二终端的画面投射请求将特定第二终端的画面及语音信息投射到第一终端上；

s92、服务器接收第一终端发送的第二终端的画面交换请求；服务器根据第二终端的画面交换请求将特定第二终端的画面及语音信息在特定的第二终端上进行交换投射。

本发明还提供一种基于vr技术的学生教学互动平台，其包括如下单元：

形体语音模型建立单元，用于在服务器中建立学生以及教师形体三维模型；采集学生、教师的声音素材，根据学生、教师的声音素材建立学生、教师的语音数据库，语音数据中存储学生、教师的声音特征数据；

教学场景模型配置单元，用于根据教学内容在服务器中建立不同的教学场景模型；所述教学场景模型包括环境模型、道具模型；

连接终端确定单元，用于通过服务器接收第一终端的教学请求，第一终端为教师侧的终端；服务器根据第一终端的教学请求选择需要连接的第二终端，第二终端为学生侧的终端；服务器在选择后建立与第二终端的连接；

特征信息匹配单元，用于通过服务器根据第一终端以及选择的第二终端从服务器中匹配相对应的学生以及教师形体三维模型以及教师、学生的声音特征数据；

临时教学综合场景建立单元，用于通过第一终端向服务器发送教学信息；服务器根据教学信息判断需要的教学场景模型，并从服务器中匹配、选择相对应的教学场景模型；根据选择的教学场景模型、学生以及教师形体三维模型以及教师、学生的声音特征数据建立临时教学综合场景；

信息投射单元，用于通过服务器接收教师、学生的语音信息、肢体动作信息；将教师的语音信息按照服务器中的教师的声音特征数据进行优化；将教师、学生的肢体动作信息、学生的语音信息、经过优化的教师的语音信息投射到临时教学综合场景中。

在本发明所述的基于vr技术的学生教学互动平台中，

所述信息投射单元之后还包括：

第一图像投射单元，用于将第二终端的图像通过服务器投射到第一终端上；

信息修正单元，用于接收第一终端对于第二终端对应的学生的肢体、语音信息的修正指令；

修正指令投射单元，用于将修正指令发送到需要进行修正的第二终端上。

在本发明所述的基于vr技术的学生教学互动平台中，

所述信息投射单元之后还包括：

第二画面投射请求，用于通过第一终端向服务器发送第二终端的画面投射请求；所述第二终端的画面投射请求包括特定的第二终端对应的特定学生的画面及语音信息；

画面投射单元，用于通过服务器根据第二终端的画面投射请求将特定第二终端的画面及语音信息投射到第一终端上；

画面交换投射单元，用于通过服务器接收第一终端发送的第二终端的画面交换请求；服务器根据第二终端的画面交换请求将特定第二终端的画面及语音信息在特定的第二终端上进行交换投射。

本发明提供的基于vr技术的学生教学互动平台与控制方法，相对于现有技术，能够克服现有技术存在的现有的教学互动方法都仅限于终端上显示的内容，导致互动的积极性不高的缺陷；能够增强教师与学生之间的互动，并且能够扩大教学场景。

附图说明

图1是本发明第一实施例的基于vr技术的学生教学互动平台结构框图；

图2是本发明第二实施例的基于vr技术的学生教学互动平台结构框图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种基于vr技术的学生教学互动平台控制方法，其包括如下步骤：

s1、在服务器中建立学生以及教师形体三维模型；采集学生、教师的声音素材，根据学生、教师的声音素材建立学生、教师的语音数据库，语音数据中存储学生、教师的声音特征数据；

s2、根据教学内容在服务器中建立不同的教学场景模型；所述教学场景模型包括环境模型、道具模型；

通过实施本步骤，能够建立不同的教学场景模型，通过vr技术，扩大了教学的范围以及解决了教学道具应用的限制。

s3、服务器接收第一终端的教学请求，第一终端为教师侧的终端；服务器根据第一终端的教学请求选择需要连接的第二终端，第二终端为学生侧的终端；服务器在选择后建立与第二终端的连接；

通过实施本步骤，能够使得教师通过不同的请求，选择连接不同的第二终端，从而选择不同的教学对应。优选地，可以事先建立不同场景下需要连接的第二终端的列表，便于教师的选择。

s4、服务器根据第一终端以及选择的第二终端从服务器中匹配相对应的学生以及教师形体三维模型以及教师、学生的声音特征数据；

s5、第一终端向服务器发送教学信息；服务器根据教学信息判断需要的教学场景模型，并从服务器中匹配、选择相对应的教学场景模型；根据选择的教学场景模型、学生以及教师形体三维模型以及教师、学生的声音特征数据建立临时教学综合场景；

s6、服务器接收教师、学生的语音信息、肢体动作信息；将教师的语音信息按照服务器中的教师的声音特征数据进行优化；将教师、学生的肢体动作信息、学生的语音信息、经过优化的教师的语音信息投射到临时教学综合场景中。

通过实施本步骤，能够将教师的语音信息按照服务器中的教师的声音特征数据进行优化，能够克服某些教师在教学过程中口音过重的缺陷。

在本发明所述的基于vr技术的学生教学互动平台控制方法中，

所述步骤s6之后还包括：

s71、将第二终端的图像通过服务器投射到第一终端上；

s81、接收第一终端对于第二终端对应的学生的肢体、语音信息的修正指令；

s91、将修正指令发送到需要进行修正的第二终端上。

通过实施本实施例，能够便于教师对学生个案进行调整和指导。

在本发明所述的基于vr技术的学生教学互动平台控制方法中，

s72、第一终端向服务器发送第二终端的画面投射请求；所述第二终端的画面投射请求包括特定的第二终端对应的特定学生的画面及语音信息；

s82、服务器根据第二终端的画面投射请求将特定第二终端的画面及语音信息投射到第一终端上；

s92、服务器接收第一终端发送的第二终端的画面交换请求；服务器根据第二终端的画面交换请求将特定第二终端的画面及语音信息在特定的第二终端上进行交换投射。

通过实施本实施例，能够使得教师很方便地选择不同的学生进行相互比较；便于学生之间相互比较。

如图1所示，本发明还提供一种基于vr技术的学生教学互动平台，其包括如下单元：

形体语音模型建立单元，用于在服务器中建立学生以及教师形体三维模型；采集学生、教师的声音素材，根据学生、教师的声音素材建立学生、教师的语音数据库，语音数据中存储学生、教师的声音特征数据；

教学场景模型配置单元，用于根据教学内容在服务器中建立不同的教学场景模型；所述教学场景模型包括环境模型、道具模型；

连接终端确定单元，用于通过服务器接收第一终端的教学请求，第一终端为教师侧的终端；服务器根据第一终端的教学请求选择需要连接的第二终端，第二终端为学生侧的终端；服务器在选择后建立与第二终端的连接；

特征信息匹配单元，用于通过服务器根据第一终端以及选择的第二终端从服务器中匹配相对应的学生以及教师形体三维模型以及教师、学生的声音特征数据；

临时教学综合场景建立单元，用于通过第一终端向服务器发送教学信息；服务器根据教学信息判断需要的教学场景模型，并从服务器中匹配、选择相对应的教学场景模型；根据选择的教学场景模型、学生以及教师形体三维模型以及教师、学生的声音特征数据建立临时教学综合场景；

信息投射单元，用于通过服务器接收教师、学生的语音信息、肢体动作信息；将教师的语音信息按照服务器中的教师的声音特征数据进行优化；将教师、学生的肢体动作信息、学生的语音信息、经过优化的教师的语音信息投射到临时教学综合场景中。

在本发明所述的基于vr技术的学生教学互动平台中，

所述信息投射单元之后还包括：

第一图像投射单元，用于将第二终端的图像通过服务器投射到第一终端上；

信息修正单元，用于接收第一终端对于第二终端对应的学生的肢体、语音信息的修正指令；

修正指令投射单元，用于将修正指令发送到需要进行修正的第二终端上。

如图2所示，在本发明所述的基于vr技术的学生教学互动平台中，

所述信息投射单元之后还包括：

第二画面投射请求，用于通过第一终端向服务器发送第二终端的画面投射请求；所述第二终端的画面投射请求包括特定的第二终端对应的特定学生的画面及语音信息；

画面投射单元，用于通过服务器根据第二终端的画面投射请求将特定第二终端的画面及语音信息投射到第一终端上；

画面交换投射单元，用于通过服务器接收第一终端发送的第二终端的画面交换请求；服务器根据第二终端的画面交换请求将特定第二终端的画面及语音信息在特定的第二终端上进行交换投射。

本发明提供的基于vr技术的学生教学互动平台与控制方法，相对于现有技术，能够克服现有技术存在的现有的教学互动方法都仅限于终端上显示的内容，导致互动的积极性不高的缺陷；能够增强教师与学生之间的互动，并且能够扩大教学场景。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机储存器、内存、只读存储器、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术领域内所公知的任意其他形式的存储介质中。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。