申请/专利权人：广东飞蝶虚拟现实科技有限公司

申请日：2021-04-29

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN113516031B

主分类号：G06V40/18

分类号：G06V40/18;G06F3/01;G09B5/14;G09B5/06;G01S5/18

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2024.03.01#著录事项变更;2021.11.05#实质审查的生效;2021.10.19#公开

摘要：本发明提供一种VR教学系统及多媒体教室，其中系统包括：教师终端，用于接收教师录制或编制的课程；服务器端，与教师终端通讯连接，用于接收教师终端上传的课程；学生终端，与服务器端通讯连接，用于接收服务器端的课程并播放，并且在课程播放时接收学生的交互动作；其中，学生终端包括：至少一个VR手柄，用于在课程播放时接收学生的交互动作。本发明的VR教学系统，使用户能积极地参与到VR情景中，以达到更好的学习效果。

主权项：1.一种VR教学系统，其特征在于，包括：教师终端，用于接收教师录制或编制的课程；服务器端，与所述教师终端通讯连接，用于接收所述教师终端上传的所述课程；学生终端，与所述服务器端通讯连接，用于接收所述服务器端的所述课程并播放，并且在所述课程播放时接收学生的交互动作；其中，所述学生终端包括：至少一个VR手柄，用于在所述课程播放时接收学生的交互动作；其中，所述教师终端包括：音频采集设备，用于采集教师的音频信息；图像采集设备，用于采集教师的图像信息；第一控制设备，与所述音频采集设备和所述图像采集设备电连接；所述第一控制设备用于获取所述音频采集设备和所述图像采集设备采集的所述音频信息和所述图像信息，接收教师对所述音频信息和所述图像信息的编辑操作以生成所述课程；所述第一控制设备包括：第一通讯模块，与所述服务器端通讯连接；显示模块，用于显示所述音频信息和所述图像信息；人体输入模块，用于接收教师的编辑操作；处理模块，与所述第一通讯模块、所述显示模块、所述人体输入模块、所述音频采集设备和所述图像采集设备电连接；其中，所述图像采集设备包括：至少四个摄像头，分别从教师的前、后、左、右四个方向拍摄教师录制课程时的图像；其中，所述音频采集设备包括：多个麦克风，在教师录制课程时阵列设置在所述教师四周；其中，所述学生终端包括：穿戴式VR设备，与所述VR手柄电连接，用于播放所述服务器端发送的所述课程；第一移动感知模块，设置在所述穿戴式VR设备中，用于感知学生的移动；所述服务器端执行如下操作：基于所述图像采集设备采集的图像信息和所述音频采集设备采集的音频信息构建虚拟课程空间；将所述虚拟课程空间与所述课程对应存储；在接收到所述学生终端播放所述课程的状态时，调取对应的虚拟课程空间；将学生映射至所述虚拟课程空间的初始点，播放所述虚拟课程空间中所述学生的视线范围内的图像；通过第一移动感知模块感知学生的移动；基于学生的移动，实时确定所述学生视线范围内的图像并播放；基于学生的移动和所述初始点，确定所述学生在所述虚拟课程空间中的位置，播放所述位置对应的所述音频采集设备采集的音频信息；其中，所述基于学生的移动，实时确定所述学生视线范围内的图像并播放，包括：获取构建虚拟空间的各个摄像头的中心拍摄向量，所述中心拍摄向量为以所述摄像头镜头的中心点并垂直所述摄像头镜头面向所述摄像头的拍摄方向；获取所述学生的中心视野向量，所述中心视野向量为以学生瞳孔为起点向外；基于所述学生位置与所述虚拟课程空间中教师的位置，确定位置向量；当所述位置向量与所述中心视野向量的夹角小于预设的第一阈值时，计算所述中心视野向量与各个摄像头的所述中心拍摄向量的夹角，计算公式如下： 其中，θi为所述中心视野向量与第i个所述中心拍摄向量的夹角；xj为所述中心视野向量的第j维参数值；yij为所述第i个所述中心拍摄向量的第j维参数值；n为数据维数；比较所述夹角大小，选择所述夹角最小的所述摄像头拍摄的图像作为所述学生视线范围内的图像并播放；所述基于学生的移动和所述初始点，确定所述学生在所述虚拟课程空间中的位置，播放所述位置对应的所述音频采集设备采集的音频信息，包括：计算所述学生的位置与各个所述音频采集设备的设置位置的距离，计算公式如下： 其中，Lk为所述学生的位置与第k个所述音频采集设备的设置位置的距离；A1k、A2k、A3k分别为第k个所述音频采集设备的设置位置的X轴、Y轴和Z轴坐标值；B1、B1、B1分别为所述学生的位置的X轴、Y轴和Z轴坐标值；比较所述学生的位置与各个所述音频采集设备的设置位置的第一距离，以距离最短的所述音频采集设备的音频信息为基础音频；确定所述学生的位置与所述虚拟课程空间中教师的位置的第二距离、所述距离最短的所述音频采集设备与所述虚拟课程空间中教师的位置的第三距离；基于所述第一距离、所述第二距离和所述第三距离查询预设的关联系数表，确定最终播放音频与所述基础音频之间的关系系数；基于所述关系系数和所述基础音频，确定最终播放音频。

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权利要求：

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