【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数字化教学和人工智能领域,尤其涉及一种具有语音功能的3D虚拟教师系统及其方法。
技术介绍
国内有关虚拟教师问题的研究始于2006年前后,其概念及研究内容随着研究的开展发生了巨大的变化。在现实的学校教育中,学生对教师的选择是有限的,教师的外在形象也是固定的。然而在虚拟世界中则大相径庭,学生可以选择喜爱的虚拟教师,由学生自主选择教师的形象,研究表明,由学生喜爱的教师授课,往往更能激发学生的学习兴趣。目前,数字化教学常见的是没有虚拟教师形象的学习系统,该系统一般具有教学、答疑、布置作业和测验等功能。具有语音功能和3D形象的虚拟教师正处于研究阶段。随着语音识别技术的发展,语音自动答疑的研究也发展起来,目前语音自动答疑方面苹果语音助理服务Siri可以语音解答使用苹果手机的问题,百度的移动解题类App“作业帮”具有了“语音答疑”的功能。用于英语教学的虚拟教师具有语音功能,学习者可以向虚拟教师说话,但这种语音交流只能用于特定部分,如:测试(Quiz)。国内外对自动答疑的研究已经有十多年了,其关键技术是关键字的提取、全文搜索技术及知识库的构建,由于传统的关键字匹配技术没有理解查询词背后的语义信息,存在查询效率低、准确度不够的问题。3D动画又称为三维动画,是随着计算机硬件和软件发展而产生的一门新兴技术。三维动画技术对真实物体的运动状态的虚拟模拟具有精确、真实和无限可能性。目前常用得3D工具有Maya、3dsMax等,
【技术保护点】
一种具有语音功能的3D虚拟教师系统,包括现有的因特网网络(20)和客户终端(30),客户终端(30)包括第1客户终端(31)、第2客户终端(32)……和第N客户终端(3N),N为自然数,1≤N≤1000000;其特征在于:设置有3D虚拟教师服务器(10);3D虚拟教师服务器(10)、因特网网络(20)和客户终端(30)依次连通;用户打开本系统,本系统通过因特网网络(20)登陆到3D虚拟教师服务器(10)。
【技术特征摘要】
1.一种具有语音功能的3D虚拟教师系统,包括现有的因特网网络(20)和客户终端
(30),客户终端(30)包括第1客户终端(31)、第2客户终端(32)……和第N客户终端(3N),N为
自然数,1≤N≤1000000;
其特征在于:
设置有3D虚拟教师服务器(10);
3D虚拟教师服务器(10)、因特网网络(20)和客户终端(30)依次连通;
用户打开本系统,本系统通过因特网网络(20)登陆到3D虚拟教师服务器
(10)。
2.按权利要求1所述的一种具有语音功能的3D虚拟教师系统,其特征在于:
所述的3D虚拟教师服务器(10)是整个系统的核心,接受客户终端(30)
的请求并为客户终端(30)提供各种功能服务;
其硬件配置是台式计算机服务器;
内嵌的软件包括相互交的语音答疑模块(11)、授课模块(12)、推荐学习模块(13)、情感
控制模块(14)和在线测试模块(15);语音答疑模块(11)、授课模块(12)分别与课程知识图
谱交互。
3.按权利要求1-2所述的一种具有语音功能的3D虚拟教师系统,其特征在于:
所述的情感控制模块(14)包括互相交互的情感更新规则(141)和3D虚拟教师情感空间
(142);
所述的3D虚拟教师情感空间(142)包括面部表情(1421)、身体姿态(1422)、头部姿势
(1423)、手势(1424)、运动(1425)和物体操作(1426)。
4.基于权利要求1-3所述系统的具有语音功能的3D虚拟教师方法,其特征在于包括以
下两种:
一、智能语音自动答疑
①通过语音识别技术将用户提出的问题识别为文本,通过短文本相似度计算找出文本
形式的答案;
②通过语音生成器生成语音回答;
二、虚拟教师情感处理
①3D虚拟教师讲课时根据课程内容合成不同表情和动作处理;答疑时对用户提问信息
进行分析,对积极提问和消极提问分别合成不同的表情;
②如果系统识别出来的用户的提问中含有喜悦、高兴之类的词或者识别出来的词的是
属于喜悦、高兴这种类别时,3D虚拟教师的表情会显示微笑;相反地,如果系统识别出来的
用户的提问中含有不高兴、伤心之类的词,3D虚拟教师的表情会显示难过或者皱眉之类的
表情;
③同时,3D虚拟教师的表情显示的...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨青,郑世珏,郭亚军,朱茜,
申请(专利权)人:华中师范大学,
类型:发明
国别省市:湖北;42
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