本發(fā)明涉及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)領(lǐng)域，具體來說，涉及一種教學(xué)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在教學(xué)領(lǐng)域，已通過使用靜態(tài)媒體進(jìn)行知識(shí)的傳播，然而靜態(tài)媒體在進(jìn)行知識(shí)傳播時(shí)存在以下弊端：學(xué)生互動(dòng)性差，一些內(nèi)容學(xué)生只能單一觀看，而不能實(shí)際的動(dòng)手操作。比如：一些危險(xiǎn)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，復(fù)雜的生物實(shí)驗(yàn)等。此外，現(xiàn)有的教材也并不能完整的展現(xiàn)知識(shí)的具體內(nèi)容，不能客觀的展示知識(shí)所講的集體環(huán)境，不能讓學(xué)生有身臨其境的感受。

針對(duì)相關(guān)技術(shù)中的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提出一種教學(xué)方法及系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)所存在的上述技術(shù)問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種教學(xué)方法。

該教學(xué)方法包括：

捕捉并追蹤教學(xué)者的肢體動(dòng)作軌跡，并獲取肢體動(dòng)作信息；

根據(jù)捕捉的所述肢體動(dòng)作信息，確定與所述肢體動(dòng)作信息相對(duì)應(yīng)的手勢(shì)交互信息；

將所述手勢(shì)交互信息傳輸至虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備；

所述虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備根據(jù)所述手勢(shì)交互信息形成虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景。

其中，根據(jù)捕捉的所述肢體動(dòng)作信息，確定與所述肢體動(dòng)作信息相對(duì)應(yīng)的手勢(shì)交互信息包括：

根據(jù)預(yù)先配置的肢體動(dòng)作與手勢(shì)交互信息的對(duì)應(yīng)關(guān)系，在預(yù)置數(shù)據(jù)庫中，查找出與對(duì)應(yīng)的肢體動(dòng)作對(duì)應(yīng)的手勢(shì)交互信息。

其中，將所述手勢(shì)交互信息發(fā)送至虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備包括：將所述手勢(shì)交互信息編碼壓縮形成數(shù)據(jù)包，并將所述數(shù)據(jù)包上傳至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器；網(wǎng)路服務(wù)器存儲(chǔ)所述數(shù)據(jù)包，并將所述數(shù)據(jù)包分發(fā)至虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備。

其中，在將所述數(shù)據(jù)包上傳至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器之前，對(duì)所述數(shù)據(jù)包進(jìn)行加密，以使所述數(shù)據(jù)包攜帶有使用權(quán)限狀態(tài)信息，所述使用權(quán)限狀態(tài)為授權(quán)狀態(tài)或未授權(quán)狀態(tài)。

此外，上述教學(xué)方法還包括：獲取教學(xué)材料信息；將所述教學(xué)材料信息傳送至所述虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備，促使虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備將所述教學(xué)材料信息映射至所述虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中。

其中，獲取教學(xué)材料信息包括：通過預(yù)先配置的圖像識(shí)別設(shè)備，掃描教學(xué)材料圖像，并收集教學(xué)材料的圖像參數(shù)信息；其中，所述圖像參數(shù)信息包括：圖像內(nèi)容邊框信息、邊框內(nèi)填充顏色信息以及圖像內(nèi)容邊框與填充顏色之間的相對(duì)位置向量信息。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種教學(xué)系統(tǒng)。

該教學(xué)系統(tǒng)包括：

捕捉追蹤單元，用于捕捉并追蹤教學(xué)者的肢體動(dòng)作軌跡，并獲取肢體動(dòng)作信息；

手勢(shì)識(shí)別單元，用于根據(jù)捕捉的所述肢體動(dòng)作信息，確定與所述肢體動(dòng)作信息相對(duì)應(yīng)的手勢(shì)交互信息；

數(shù)據(jù)傳輸單元，用于將所述手勢(shì)交互信息傳輸至虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備；

虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備，用于根據(jù)所述手勢(shì)交互信息形成虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景。

其中，所述數(shù)據(jù)傳輸單元在將所述手勢(shì)交互信息發(fā)送至虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備時(shí)，將所述手勢(shì)交互信息編碼壓縮形成數(shù)據(jù)包，并將所述數(shù)據(jù)包上傳至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，促使網(wǎng)路服務(wù)器存儲(chǔ)所述數(shù)據(jù)包，并將所述數(shù)據(jù)包分發(fā)至虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備。

其中，所述數(shù)據(jù)傳輸單元在將所述數(shù)據(jù)包上傳至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器之前，對(duì)所述數(shù)據(jù)包進(jìn)行加密，以使所述數(shù)據(jù)包攜帶有使用權(quán)限狀態(tài)信息，所述使用權(quán)限狀態(tài)為授權(quán)狀態(tài)或未授權(quán)狀態(tài)。

此外，上述教學(xué)系統(tǒng)還包括：圖像識(shí)別單元，用于獲取教學(xué)材料，并將所述教學(xué)材料信息傳輸至虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備，促使虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備將所述教學(xué)材料信息映射至所述虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中。

其中，所述圖像識(shí)別單元在獲取教學(xué)材料信息時(shí)，通過預(yù)先配置的圖像識(shí)別設(shè)備，掃描教學(xué)材料圖像，并收集教學(xué)材料的圖像參數(shù)信息；其中，所述圖像參數(shù)信息包括：圖像內(nèi)容邊框信息、邊框內(nèi)填充顏色信息以及圖像內(nèi)容邊框與填充顏色之間的相對(duì)位置向量信息。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明通過對(duì)虛擬世界與教學(xué)的結(jié)合模擬，完美的展現(xiàn)出教學(xué)的內(nèi)容和所需要的環(huán)境，并與學(xué)生進(jìn)行虛擬環(huán)境的互動(dòng)，從而加深了學(xué)生對(duì)課本知識(shí)的認(rèn)識(shí)，避免了學(xué)生只能靜態(tài)觀看的缺陷。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的教學(xué)方法的流程示意框圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的教學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種教學(xué)方法。

如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的教學(xué)方法包括：

步驟S101，捕捉并追蹤教學(xué)者的肢體動(dòng)作軌跡，并獲取肢體動(dòng)作信息；

步驟S103，根據(jù)捕捉的所述肢體動(dòng)作信息，確定與所述肢體動(dòng)作信息相對(duì)應(yīng)的手勢(shì)交互信息；

步驟S105，將所述手勢(shì)交互信息傳輸至虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備；

步驟S107，所述虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備根據(jù)所述手勢(shì)交互信息形成虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景。

在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)捕捉的所述肢體動(dòng)作信息，確定與所述肢體動(dòng)作信息相對(duì)應(yīng)的手勢(shì)交互信息包括：根據(jù)預(yù)先配置的肢體動(dòng)作與手勢(shì)交互信息的對(duì)應(yīng)關(guān)系，在預(yù)置數(shù)據(jù)庫中，查找出與對(duì)應(yīng)的肢體動(dòng)作對(duì)應(yīng)的手勢(shì)交互信息。

在一個(gè)實(shí)施例中，為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步性，保證數(shù)據(jù)的完整，在將所述手勢(shì)交互信息發(fā)送至虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備時(shí)，可將所述手勢(shì)交互信息編碼壓縮形成數(shù)據(jù)包，并將數(shù)據(jù)包上傳至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，由網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器存儲(chǔ)所述數(shù)據(jù)包并將數(shù)據(jù)包分發(fā)至虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備。

在一個(gè)實(shí)施例中，為了保證數(shù)據(jù)的安全性和控制性，在將數(shù)據(jù)包上傳至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器之前，對(duì)所述數(shù)據(jù)包進(jìn)行加密，以使得所述數(shù)據(jù)包攜帶有使用權(quán)限狀態(tài)信息，使用權(quán)限狀態(tài)為授權(quán)狀態(tài)或未授權(quán)狀態(tài)。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，對(duì)于加密方法，可以是密鑰加密，也可以是ID綁定加密方式，也可以是其他加密方式，只要能夠?qū)崿F(xiàn)具備使用權(quán)限功能即可。

具體的，在具體應(yīng)用時(shí)，對(duì)于上述數(shù)據(jù)傳輸及加密驗(yàn)證過程，本發(fā)明是將所獲取到的手勢(shì)交互信息轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制文件json形式通過tcp協(xié)議通信傳輸json數(shù)據(jù)包給網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器將傳輸來的信息經(jīng)過處理，轉(zhuǎn)發(fā)給所有與之相連的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)同步過程。該傳輸過程均為，tcp/Ip協(xié)議通信下的傳輸數(shù)據(jù)包的過程。

而至于加密驗(yàn)證過程，則為借助加密設(shè)備對(duì)客戶端設(shè)備（PC主機(jī)）的設(shè)備ID進(jìn)行認(rèn)證的過程，本發(fā)明安裝至PC主機(jī)后回獲取虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的唯一ID，加密設(shè)備預(yù)先對(duì)該虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的ID進(jìn)行認(rèn)證加密操作，之后使用該系統(tǒng)時(shí)，只有連接加密設(shè)備得到認(rèn)證的PC主機(jī)才能完整運(yùn)行該方法系統(tǒng)。該授權(quán)狀態(tài)即為，獲取設(shè)備ID的加密設(shè)備與被加密的PC主機(jī)相連接后獲取到的可完整執(zhí)行該系統(tǒng)方法的狀態(tài)。

在一個(gè)實(shí)施例中，為了增強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)的內(nèi)容與環(huán)境，豐富與學(xué)生的互動(dòng)和教學(xué)，還可獲取教學(xué)材料信息，并將教學(xué)材料信息傳送至虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備，促使虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備將該教學(xué)材料信息映射至虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中，以便學(xué)生在虛擬現(xiàn)實(shí)中了解到教學(xué)材料中的內(nèi)容信息。

而對(duì)于上述教學(xué)材料信息的獲取，則可以通過以下步驟來實(shí)現(xiàn)：通過預(yù)先配置的圖像識(shí)別設(shè)備，掃描教學(xué)材料圖像，并收集教學(xué)材料的圖像參數(shù)信息。具體的，所述圖像參數(shù)信息包括：圖像內(nèi)容邊框信息、邊框內(nèi)填充顏色信息以及圖像內(nèi)容邊框與填充顏色之間的相對(duì)位置向量信息。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，還提供了一種教學(xué)系統(tǒng)。

如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的教學(xué)系統(tǒng)包括：

捕捉追蹤單元201，用于捕捉并追蹤教學(xué)者的肢體動(dòng)作軌跡，并獲取肢體動(dòng)作信息；

手勢(shì)識(shí)別單元203，用于根據(jù)捕捉的所述肢體動(dòng)作信息，確定與所述肢體動(dòng)作信息相對(duì)應(yīng)的手勢(shì)交互信息；

數(shù)據(jù)傳輸單元205，用于將所述手勢(shì)交互信息傳輸至虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備；

虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備207，用于根據(jù)所述手勢(shì)交互信息形成虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景。

在一個(gè)實(shí)施例中，為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步性，保證數(shù)據(jù)的完整，所述數(shù)據(jù)傳輸單元205在將所述手勢(shì)交互信息發(fā)送至虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備時(shí)，將所述手勢(shì)交互信息編碼壓縮形成數(shù)據(jù)包，并將所述數(shù)據(jù)包上傳至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，促使網(wǎng)路服務(wù)器存儲(chǔ)所述數(shù)據(jù)包，并將所述數(shù)據(jù)包分發(fā)至虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備。

在一個(gè)實(shí)施例中，為了保證數(shù)據(jù)的安全性和控制性，所述數(shù)據(jù)傳輸單元205在將所述數(shù)據(jù)包上傳至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器之前，對(duì)所述數(shù)據(jù)包進(jìn)行加密，以使所述數(shù)據(jù)包攜帶有使用權(quán)限狀態(tài)信息，所述使用權(quán)限狀態(tài)為授權(quán)狀態(tài)或未授權(quán)狀態(tài)。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，對(duì)于加密方法，可以是密鑰加密，也可以是ID綁定加密方式，也可以是其他加密方式，只要能夠?qū)崿F(xiàn)具備使用權(quán)限功能即可。

在一個(gè)實(shí)施例中，為了增強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)的內(nèi)容與環(huán)境，豐富與學(xué)生的互動(dòng)和教學(xué)，上述教學(xué)系統(tǒng)還包括圖像識(shí)別單元（圖中未示出），用于獲取教學(xué)材料，并將所述教學(xué)材料信息傳輸至虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備，促使虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備將所述教學(xué)材料信息映射至所述虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中，以便學(xué)生在虛擬現(xiàn)實(shí)中了解到教學(xué)材料中的內(nèi)容信息。

而至于所述圖像識(shí)別單元在獲取教學(xué)材料信息時(shí)，則可通過預(yù)先配置的圖像識(shí)別設(shè)備，掃描教學(xué)材料圖像，并收集教學(xué)材料的圖像參數(shù)信息；其中，所述圖像參數(shù)信息包括：圖像內(nèi)容邊框信息、邊框內(nèi)填充顏色信息以及圖像內(nèi)容邊框與填充顏色之間的相對(duì)位置向量信息。

綜上所述，借助于本發(fā)明的上述技術(shù)方案，通過對(duì)虛擬世界與教學(xué)的結(jié)合模擬，完美的展現(xiàn)出教學(xué)的內(nèi)容和所需要的環(huán)境，并與學(xué)生進(jìn)行虛擬環(huán)境的互動(dòng)，從而加深了學(xué)生對(duì)課本知識(shí)的認(rèn)識(shí)，避免了學(xué)生只能靜態(tài)觀看的缺陷。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。