一种基于VR虚拟现实的教育教学系统技术方案

本实用新型专利技术专利属于虚拟现实技术领域，涉及教育技术领域，具体涉及一种基于VR虚拟现实的教育教学系统，包括教师端和学生端，教师端和学生端分别设置计算机和VR模块；利用P2P的方式将教师端与学生端在内的计算机、VR模块、电脑显示屏等连接，整个系统能够将教师端头显中的场景传送到学生端的头显设备中，该系统采集教师端的应用场景，计算机将视频投放在计算机的网络端口上，可以被学生端的设备访问，实现一对多的虚拟现实场景实时共享。

An Education and Teaching System Based on VR Virtual Reality

【技术实现步骤摘要】
一种基于VR虚拟现实的教育教学系统
本技术专利属于虚拟现实
，涉及教育
，具体涉及一种基于VR虚拟现实的教育教学系统。
技术介绍
VR是虚拟现实技术，是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。虚拟现实技术(VR)主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等方面。模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。感知是指理想的VR应该具有一切人所具有的感知。除计算机图形技术所生成的视觉感知外，还有听觉、触觉、力觉、运动等感知，甚至还包括嗅觉和味觉等，也称为多感知。自然技能是指人的头部转动，眼睛、手势、或其他人体行为动作，由计算机来处理与参与者的动作相适应的数据，并对用户的输入作出实时响应，并分别反馈到用户的五官。传感设备是指三维交互设备。随着科技的进步，虚拟现实作为信息传递技术的一次大更新，越来越深度、广泛地影响着我们的现实生活。当前虚拟现实在B端有广泛的应用，C端产品出现进入全新发展阶段。目前开拓教育领域的VR公司多将目光聚焦于VR沉浸式课堂系统，开展直播式VR教学，而未给普通教学环境提供虚拟现实系统教学连接方式，不能够适应现在教学的需求。
技术实现思路
本技术解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种基于VR虚拟现实的教育教学系统。为解决上述问题，本技术的技术方案如下：一种基于VR虚拟现实的教育教学系统，包括教师端以及学生端；所述教师端包括教师端计算机和VR模块；所述教师端VR模块包括教师端VR头显、VR手柄及激光定位器，所述教师端计算机主机连接教师端VR头显及VR手柄及激光定位器；所述教师端VR头显及VR手柄与教师端激光定位器间产生通信；所述学生端包括学生端计算机及VR模块；所述学生端VR模块包括学生端VR头显、VR手柄及激光定位器，所述学生端计算机主机连接学生端VR头显及VR手柄及激光定位器；所述学生端VR头显及VR手柄与学生端激光定位器间产生通信；所述教师端与学生端之间通过P2P网络技术相连接。利用P2P的方式将教师端与学生端在内的计算机、VR模块、电脑显示屏等连接，整个系统能够将教师端头显中的场景传送到学生端的VR头显设备。作为本技术的一种改进，所述计算机、VR模块通过蓝牙无线连接。蓝牙无线连接主要包括学生端向教师端传递文件数据，或教师端与学生端进行数据传递和进行控制。所述VR头显通过蓝牙无线传输连接到电脑；所述VR头显由教师和学生佩戴，所述计算机上安装有VR软件；所述VR模块中手柄通过蓝牙无线接收器与计算机连接；所述计算机通过HDMI接口输出场景视频；所述电源通过dcin插口连接电源插座为整个系统供电；所述计算机内加载有图像畸变校正算法。作为本技术的一种改进，所述教师端还包括窗口界面控制模块，所述教师端计算机的图像输出端与窗口界面控制模块显示输入端连接，窗口界面控制模块信息输出端与计算机信息输入端相连接。作为本技术的一种改进，所述窗口界面控制模块包括电脑显示屏。作为本技术的一种改进，所述教师端和学生端计算机的图像与信息输出端与VR设备图像与信息输入端连接。作为本技术的一种改进，所述教师端和学生端VR设备的位置信息与按键反馈输出端与计算机信息输入端连接。作为本技术的一种改进，所述教师端和学生端VR头显前端设置有摄像头以及激光接收器，底端设置有麦克风。作为本技术的一种改进，所述教师端和学生端VR头显内部设置有两个菲涅尔镜片并可通过旋钮调节瞳距和目距。作为本技术的一种改进，所述教师端和学生端VR手柄上设置有按键，扳机键，触摸板，摇杆以及激光接收器。通过激光定位器定时放出激光，VR头显，VR手柄上的激光接收器接收激光，记录接收到的时间和角度，通过usb传输到计算机，通过计算机计算出VR头显，VR手柄在房间中的位置，以起到定位的效果。相对于现有技术，本技术的优点如下，本专利技术基于VR虚拟现实的教育教学系统包括教师端和学生端，通过将教师端计算机主机连接VR头显及VR手柄及显示器用于教师在虚拟教师中进行课堂演示；通过将教师端VR头显设置麦克风和摄像头用于教师课堂教学及传输外部影像。通过教师端VR头显及VR手柄与教师端激光定位器间产生通信用于定位教师虚拟位置。通过将学生端计算机主机连接学生端VR头显及VR手柄用于学生课堂实验。通过将学生端VR头显设置麦克风和摄像头用于学生课堂发言及传输外部影像。通过学生端VR头显及VR手柄与学生端激光定位器间产生通信用于定位学生虚拟位置；利用P2P的方式将教师端与学生端在内的计算机、VR模块、电脑显示屏等连接，整个系统能够将教师端头显中的场景传送到学生端的VR头显设备，该系统采集教师端的应用场景，计算机将视频投放在计算机的网络端口上，可以被学生端的设备访问，实现一对多的虚拟现实场景实时共享。附图说明图1为基于VR虚拟现实的教育教学系统示意图。具体实施方式实施例1：参见图1，一种基于VR虚拟现实的教育教学系统，包括教师端以及学生端；教师端与学生端之间通过P2P网络技术相连接；所述教师端包括计算机，VR模块和窗口界面控制模块；计算机的图像与信息输出端与VR设备图像与信息输入端连接；VR设备的位置信息与按键反馈输出端与计算机信息输入端连接；计算机的图像输出端又与窗口界面控制模块显示输入端连接，窗口界面控制模块信息输出端与计算机信息输入端相连接；所述窗口界面控制模块包括电脑显示屏；所述学生端包括计算机，VR模块；计算机的图像与信息输出端与VR设备图像与信息输入端连接；VR设备的位置信息与按键反馈输出端与计算机信息输入端连接；所述VR模块包括VR头显，VR手柄和激光定位器；VR头显前端设置有摄像头，以及激光接收器，底端设置有麦克风，内部设置有两个菲涅尔镜片并可通过旋钮调节瞳距和目距；VR手柄上设置有按键，扳机键，触摸板，摇杆以及激光接收器。通过激光定位器定时放出激光，VR头显，VR手柄上的激光接收器接收激光，记录接收到的时间和角度，通过usb传输到计算机，通过计算机计算出VR头显，VR手柄在房间中的位置，以起到定位的效果。实施例2：作为本技术的一种改进，所述计算机、VR模块通过蓝牙无线连接。蓝牙无线连接主要包括学生端向教师端传递文件数据，或教师端与学生端进行数据传递和进行控制。所述VR头显通过蓝牙无线传输连接到电脑；所述VR头显由教师和学生佩戴，所述计算机上安装有VR软件；所述VR模块中手柄通过蓝牙无线接收器与计算机连接；所述计算机通过HDMI接口输出场景视频；所述电源通过dcin插口连接电源插座为整个系统供电；所述计算机内加载有图像畸变校正算法。实施例3：作为本技术的一种改进，所述学生端配备的两个激光定位器，固定于高度一致的对角位置，其中一个调整为B频道，另一个调整为C频道。以便计算机识别两个不同的蓝牙设备。需要说明的是上述实施例仅仅是本技术的较佳实施例，并没有用来限定本技术的保护范围，在上述基础上做出的等同替换或者替代均属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于VR虚拟现实的教育教学系统，其特征在于，包括教师端以及学生端；所述教师端包括教师端计算机和教师端VR模块；所述教师端VR模块包括教师端VR头显、VR手柄及激光定位器，所述教师端计算机主机连接教师端VR头显及VR手柄及激光定位器；所述教师端VR头显及VR手柄与教师端激光定位器间产生通信；所述学生端包括学生端计算机及学生端VR模块；所述学生端VR模块包括学生端VR头显、VR手柄及激光定位器，所述学生端计算机主机连接学生端VR头显及VR手柄及激光定位器；所述学生端VR头显及VR手柄与学生端激光定位器间产生通信；所述教师端与学生端之间通过P2P网络技术相连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于VR虚拟现实的教育教学系统，其特征在于，包括教师端以及学生端；所述教师端包括教师端计算机和教师端VR模块；所述教师端VR模块包括教师端VR头显、VR手柄及激光定位器，所述教师端计算机主机连接教师端VR头显及VR手柄及激光定位器；所述教师端VR头显及VR手柄与教师端激光定位器间产生通信；所述学生端包括学生端计算机及学生端VR模块；所述学生端VR模块包括学生端VR头显、VR手柄及激光定位器，所述学生端计算机主机连接学生端VR头显及VR手柄及激光定位器；所述学生端VR头显及VR手柄与学生端激光定位器间产生通信；所述教师端与学生端之间通过P2P网络技术相连接。2.如权利要求1所述的基于VR虚拟现实的教育教学系统，其特征在于，所述计算机、VR模块通过蓝牙无线连接。3.如权利要求1所述的基于VR虚拟现实的教育教学系统，其特征在于，所述教师端还包括窗口界面控制模块，所述教师端计算机的图像输出端与窗口界面控制模块显示输入端连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘泽宇，张思维，王亚莉，万航，王可拼，陆觐，
申请(专利权)人：江苏第二师范学院江苏省教育科学研究院，
类型：新型
国别省市：江苏,32