应用高清3D头戴显示器之3D虚拟现实互动教学系统技术方案

本实用新型专利技术提供应用高清3D头戴显示器之3D虚拟现实互动教学系统，包括教育内容储存服务器，用于储存相关学科上的教育内容；若干个HDMI/MHL讯号输出盒，用于连接到教育内容储存服务器；若干个驱动系统板，每个驱动系统板与1个HDMI/MHL讯号输出盒连接；若干个近眼显示光学组件，其中该近眼显示光学组件从该驱动系统板取得3D虚拟现实影像数据，以提供学生观看教育内容的3D虚拟现实影像；可安装在使用者头部之若干个头戴装置。它使学生有亲临其境的感觉，直观性好，学生兴趣被充分调动，提高教学质量。

【技术实现步骤摘要】
应用高清3D头戴显示器之3D虚拟现实互动教学系统
本技术涉及应用高清3D头戴显示器之3D虚拟现实互动教学系统。
技术介绍
数字化教室指的是远程双向互动教室，其核心功能是远程接收，通过互联网或卫星同步接收课堂授课，教师与学生通过视频实现异地交流互动，从而实现现场教学的效果。还可同时自动生成网络课件，供学生可以在课后随时点播学习，创造出突破时空限制进行自主学习的条件。传统的数字教室引入了虚拟设备，在虚拟现实设备的帮助下，学生戴上数据手套就可以触摸、探索并操控各种虚拟物体。在虚拟现实设备的帮助下，学生戴上数据手套就可以触摸、探索并操控各种虚拟物体。基于虚拟技术的教学模型和课件，可以建立更自然、更真实的虚拟教育环境。在这种环境中，学生可以以浏览探索的方式汲取知识，如进入虚拟太空学习天文知识，利用虚拟地球学习地理知识，穿过历史长廊与历史人物交流，进入分子世界游历化学殿堂等等。比如：分子模型在化学类课程教学中十分常用，但比较抽象，我们利用VRML建立了分子结构的动态三维模型，使学生能操纵鼠标器从任意角度观察分子结构。目前的虚拟教学的工作较为简陋，只是在一个平面上播放三维立体视频，学生没有亲临其境的感觉，直观性差，学生兴趣没有充分调动，影响教学质量。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种应用高清3D头戴显示器之3D虚拟现实互动教学系统，以解决现有技术中虚拟教室直观性差，提高学生兴趣提高教学质量。为了实现上述目的，本技术提供了以下技术方案：应用高清3D头戴显示器之3D虚拟现实互动教学系统，它包括：教育内容储存服务器，用于储存相关学科上的教育内容，所述的教育内容包括有关应用3D立体及虚拟现实形式表达出来的3D虚拟现实影像数据和声音数据；一个或多个HDMI分配器，HDMI分配器连接到教育内容储存服务器；若干个HDMI/MHL讯号输出盒，与HDMI分配器连接，以便接收教学内容的3D虚拟现实影像数据和声音数据并进行处理；若干个驱动系统板，每个驱动系统板与1个HDMI/MHL讯号输出盒连接，以接收该HDMI/MHL讯号输出盒发送的3D虚拟现实影像数据，并驱动近眼显示光学组件；若干个近眼显示光学组件，其中该近眼显示光学组件从该驱动系统板取得3D虚拟现实影像数据，以提供学生观看教育内容的3D虚拟现实影像；可安装在使用者头部之若干个头戴装置，每个头戴装置用于安装近眼显示光学组件；声音输出模块，接收及播放从HDMI/MHL讯号输出盒输出的声音数据；或者接收及播放从教育内容储存服务器输出的声音数据。上述所述的若干个HDMI/MHL讯号输出盒通过有线方式与教育内容储存服务器连接。上述所述的若干个驱动系统板与若干HDMI/MHL讯号输出盒通过HDMI/MHL线连接。上述所述的声音输出模块可直接从HDMI/MHL讯号输出盒获取声音数据；或者声音输出模块从驱动系统板获取声音数据，驱动系统板从HDMI/MHL讯号输出盒获得声音数据。上述所述的声音输出模块是若干个骨传导耳机，声音输出模块或者是若干个无线蓝牙耳机。上述所述的声音输出模块安装在教室的扬声器，扬声器接收及播放从教育内容储存服务器输出的声音数据。上述所述的1个驱动系统板和2个近眼显示光学组件和1个耳机安装在一个头戴装置上构成一个高清3D头戴显示器单元。上述所述的可安装在使用者头部之头戴装置是眼镜框架。上述所述的若干个高清3D头戴显示器单元、若干个HDMI/MHL讯号输出盒、HDMI分配器和教育内容储存服务器安装在一个教室里面，每个学生配带1个高清3D头戴显示器单元，然后把高清3D头戴显示器单元的HDMI/MHL线直接插入到学生台面上之HDMI/MHL讯号输出盒，该HDMI/MHL讯号输出盒会通过HDMI分配器连接到该教育内容储存服务器内，从而获得有关应用3D立体及虚拟现实形式表达出来之相关学科上的教育内容，达至教育效果。上述所述的教育内容储存服务器可以是由老师操控计算机平台，HDMI/MHL讯号输出盒与学生电脑连接通信，学生电脑与教育内容储存服务器连接成局域网，通过学生电脑供学生实时输入讯息，达至互动效果。上述所述的浸入型近眼显示光学组件采用双目式结构，其中两眼前面的两个浸入型近眼显示光学组件可安装调节距离的支架连接起来，达至调节瞳孔距离之目的，可调节距离的支架的可调节范围53mm至64mm，每1mm为一挡，总共有十一个调节瞳孔距离之档位选择。本技术与现有技术相比具有如下优点：1)本技术该高清3D头戴显示器提供浸入型近眼显示光学组件，配合从用户之驱动系统板所产生之影像与声音，可提供使用者高画质及高音质之影像及影音显示效果，学生能亲临其境，更加直观，学生能在3D虚拟现实实现互动教室，有效提高教学质量。2)若干个HDMI/MHL讯号输出盒通过HDMI分配器与教育内容储存服务器连接，若干个驱动系统板与若干HDMI/MHL讯号输出盒通过HDMI/MHL线连接，声音输出模块可直接从HDMI/MHL讯号输出盒获取声音数据；或者声音输出模块从驱动系统板获取声音数据，驱动系统板从HDMI/MHL讯号输出盒获得声音数据，结构简单，制造容易成本较低；3)声音输出模块是若干个骨传导耳机，减少听力伤害；4)若干个高清3D头戴显示器单元、若干个HDMI/MHL讯号输出盒和教育内容储存服务器安装在一个教室里面，每个学生配带1个高清3D头戴显示器单元，然后把高清3D头戴显示器单元的HDMI/MHL线直接插入到学生台面上之HDMI/MHL讯号输出盒，布局合理，成本节约；5)上述所述的教育内容储存服务器可以是由老师操控计算机平台，HDMI/MHL讯号输出盒与学生电脑连接通信，学生电脑与教育内容储存服务器连接成局域网，通过学生电脑供学生实时输入讯息，达至互动效果。这样使功能更加完善，操作更加简便。附图说明图1为本技术的第一种实施方式的方框原理图；图2为本技术的第一种实施方式的结构示意图；图3为本技术采用色滤式硅基液晶微型显示器作为近眼光学显示器组件之一种结构图。图4为采用色滤式硅基液晶微型显示器作为近眼光学显示器组件之另一种结构图。图5为本技术之色序式硅基液晶微型显示器作为近眼光学显示器组件之一种结构图。图6为本技术之色序式硅基液晶微型显示器作为近眼光学显示器组件之另一种结构图。图7为本技术的带背光源透射式LCD微型显示器作为近眼光学显示器组件之一种结构图。图8为本技术之硅基有源矩阵有机发光二极管微型显示器作为近眼光学显示器组件之另一种结构图。图9为本技术的第二种实施方式的方框原理图；图10为本技术的第二种实施方式的结构示意图；具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式进行详细说明。实施例一：如图1至图8所示：本技术的应用高清3D头戴显示器之3D虚拟现实互动教学系统，包括教育内容储存服务器170，用于储存相关学科上的教育内容，所述的教育内容包括有关应用3D立体及虚拟现实形式表达出来的3D虚拟现实影像数据和声音数据；若干个HDMI/MHL讯号输出盒160，通过HDMI分配器190连接到教育内容储存服务器170，以便接收教学内容的3D虚拟现实影像数据和声音数据并进行处理；若干个驱动系统板120，每个驱动系统板120与1个HDMI/MHL讯号输出盒1本文档来自技高网...

【技术保护点】
应用高清3D头戴显示器之3D虚拟现实互动教学系统，其特征在于：它包括：教育内容储存服务器，用于储存相关学科上的教育内容，所述的教育内容包括有关应用3D立体及虚拟现实形式表达出来的3D虚拟现实影像数据和声音数据；一个或多个HDMI分配器，HDMI分配器连接到教育内容储存服务器；若干个HDMI/MHL讯号输出盒，与HDMI分配器连接，以便接收教学内容的3D虚拟现实影像数据和声音数据并进行处理；若干个驱动系统板，每个驱动系统板与1个HDMI/MHL讯号输出盒连接，以接收该HDMI/MHL讯号输出盒发送的3D虚拟现实影像数据，并驱动近眼显示光学组件；若干个近眼显示光学组件，其中该近眼显示光学组件从该驱动系统板取得3D虚拟现实影像数据，以提供学生观看教育内容的3D虚拟现实影像；可安装在使用者头部之若干个头戴装置，每个头戴装置用于安装近眼显示光学组件；声音输出模块，接收及播放从HDMI/MHL讯号输出盒输出的声音数据；或者接收及播放从教育内容储存服务器输出的声音数据。

【技术特征摘要】
1.应用高清3D头戴显示器之3D虚拟现实互动教学系统，其特征在于：它包括：教育内容储存服务器，用于储存相关学科上的教育内容，所述的教育内容包括有关应用3D立体及虚拟现实形式表达出来的3D虚拟现实影像数据和声音数据；一个或多个HDMI分配器，HDMI分配器连接到教育内容储存服务器；若干个HDMI/MHL讯号输出盒，与HDMI分配器连接，以便接收教学内容的3D虚拟现实影像数据和声音数据并进行处理；若干个驱动系统板，每个驱动系统板与1个HDMI/MHL讯号输出盒连接，以接收该HDMI/MHL讯号输出盒发送的3D虚拟现实影像数据，并驱动近眼显示光学组件；若干个近眼显示光学组件，其中该近眼显示光学组件从该驱动系统板取得3D虚拟现实影像数据，以提供学生观看教育内容的3D虚拟现实影像；可安装在使用者头部之若干个头戴装置，每个头戴装置用于安装近眼显示光学组件；声音输出模块，接收及播放从HDMI/MHL讯号输出盒输出的声音数据；或者接收及播放从教育内容储存服务器输出的声音数据。2.根据权利要求1所述的应用高清3D头戴显示器之3D虚拟现实互动教学系统，其特征在于：若干个HDMI/MHL讯号输出盒通过有线方式与教育内容储存服务器连接。3.根据权利要求1或2所述的应用高清3D头戴显示器之3D虚拟现实互动教学系统，其特征在于：若干个驱动系统板与若干HDMI/MHL讯号输出盒通过HDMI/MHL线连接。4.根据权利要求1或2所述的应用高清3D头戴显示器之3D虚拟现实互动教学系统，其特征在于：声音输出模块可直接从HDMI/MHL讯号输出盒获取声音数据；或者声音输出模块从驱动系统板获取声音数据，驱动系统板从HDMI/MHL讯号输出盒获得声音数据。5.根据权利要求4所述的应用高清3D头戴显示器之3D虚拟现实互动教学系统，其特征在于：声音输出模块是若干个骨传导耳机，声音输出模块或者是若干...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜晓红，罗创新，杨晓芳，
申请(专利权)人：杜晓红，
类型：新型
国别省市：广东,44