一种基于增强现实的虚拟教学方法与终端设备技术

本发明专利技术实施例涉及增强现实技术领域，公开了一种基于增强现实的虚拟教学方法与终端设备。其中，该方法包括：对用户进行动作捕捉以获得所述用户的身体动作；根据所述用户的身体动作获取虚拟教学内容中与所述用户的身体动作匹配的标准动作模型；将所述匹配的标准动作模型根据所述用户的体型参数信息进行变换，以获得与所述用户的体型一致的用户动作模型；输出所述用户动作模型以使所述用户参考所述用户动作模型对身体动作进行调整。实施本发明专利技术实施例，可以将舞蹈、瑜伽、体操等动作学习内容通过与用户体型一致的用户动作模型展现，用户根据用户动作模型来调整自己的动作，以达到动作学习的目的。

Virtual teaching method and terminal equipment based on Augmented Reality

The embodiment of the invention relates to the field of augmented reality technology, and discloses a virtual teaching method and terminal device based on augmented reality. Among them, the method includes: the user motion capture to obtain the user's body; according to the standard of the action of the user's body gets virtual teaching content with the user's body, the standard action model; the model, according to the shape parameter information of the user's transformation. In order to obtain a user action model consistent with the user's body; the output of the user action model to enable the user reference the user action model for the adjustment of body movement. The embodiment of the invention can dance, yoga and gymnastics action learning content through a user action model consistent with the user type show, users can adjust their actions according to user action model, in order to achieve the purpose of action learning.

【技术实现步骤摘要】
一种基于增强现实的虚拟教学方法与终端设备
本专利技术涉及增强现实
，尤其涉及一种基于增强现实的虚拟教学方法与终端设备。
技术介绍
随着社会的进步，城市化的程度不断推进，城市化不但为人们带来了更为舒适便捷的生活方式，也改变了人们的生活习惯。繁忙、时间碎片化与快节奏渐渐成为人们生活的主题。在日常生活中，为了保持身体健康，人们有时想要通过学习舞蹈、健身操和瑜伽等运动来进行身体锻炼。然而，由于时间碎片化、生活节奏快，每周定时地抽出一段时间去参加健身房的教学课程变得愈发困难。而在另一方面，随着图像处理技术和终端设备计算能力的提高，使得AR(AugmentedReality，增强现实)技术的广泛应用成为了可能。AR技术是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像、视频、3D模型的技术，这种技术的可以在屏幕上把虚拟场景叠加在现实场景上进行显示，并允许用户与虚拟场景进行互动。针对人们无暇抽出时间参加舞蹈、健身操和瑜伽等教学课程的问题，急需通过AR技术来予以解决。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种基于增强现实的虚拟教学方法与终端设备，可以将舞蹈、瑜伽、体操等动作学习内容通过与用户体型一致的用户动作模型展现，用户根据用户动作模型来调整自己的动作，以达到动作学习的目的。本专利技术实施例第一方面公开了一种基于增强现实的虚拟教学方法，包括：对用户进行动作捕捉以获得所述用户的身体动作；根据所述用户的身体动作获取虚拟教学内容中与所述用户的身体动作匹配的标准动作模型；将所述匹配的标准动作模型根据所述用户的体型参数信息进行变换，以获得与所述用户的体型一致的用户动作模型；输出所述用户动作模型以使所述用户参考所述用户动作模型对身体动作进行调整。作为一种可选的实施方式，所述输出所述用户动作模型以使所述用户参考所述用户动作模型对身体动作进行调整，包括：通过透视式头戴显示器配置的摄像头获取用户视角的图像；分析所述用户视角的图像以确定所述用户动作模型在所述透视式头戴显示器上进行显示的位置信息；将所述位置信息和所述用户动作模型输出至所述透视式头戴显示器以进行显示。作为一种可选的实施方式，所述输出所述用户动作模型以使所述用户参考所述用户动作模型对身体动作进行调整，包括：通过摄像机对所述用户进行拍摄以获取所述用户的全身图像；将所述用户动作模型与所述用户的全身图像叠加以获得目标图像；将所述目标图像输出至所述用户佩戴的沉浸式头戴显示器以进行显示。作为一种可选的实施方式，所述将所述匹配的标准动作模型根据所述用户的体型参数信息进行变换，以获得与所述用户的体型一致的用户动作模型之前，所述方法还包括：从多于一个角度获取所述用户的静态全身图像；分析所述用户的静态全身图像以获取所述用户的所述体型参数信息；其中，所述体型参数信息包括：身高、臂长、腿长、臂围和腰围。作为一种可选的实施方式，所述根据所述用户的身体动作获取虚拟教学内容中与所述用户的身体动作匹配的标准动作模型之前，所述方法还包括：对教学者进行动作捕捉以获得所述教学者的身体动作；根据所述教学者的身体动作生成所述虚拟教学内容中的所述标准动作模型。本专利技术实施例第二方面公开了一种终端设备，包括：第一捕捉单元，用于对用户进行动作捕捉以获得所述用户的身体动作；第一获取单元，用于根据所述用户的身体动作获取虚拟教学内容中与所述用户的身体动作匹配的标准动作模型；变换单元，用于将所述匹配的标准动作模型根据所述用户的体型参数信息进行变换，以获得与所述用户的体型一致的用户动作模型；输出单元，用于输出所述用户动作模型以使所述用户参考所述用户动作模型对身体动作进行调整。作为一种可选的实施方式，所述输出单元，包括：第一获取子单元，用于通过透视式头戴显示器配置的摄像头获取用户视角的图像；分析子单元，用于分析所述用户视角的图像以确定所述用户动作模型在所述透视式头戴显示器上进行显示的位置信息；第一输出子单元，用于将所述位置信息和所述用户动作模型输出至所述透视式头戴显示器以进行显示。作为一种可选的实施方式，所述输出单元，包括：第二获取子单元，用于通过摄像机对所述用户进行拍摄以获取所述用户的全身图像；图像处理子单元，用于将所述用户动作模型与所述用户的全身图像叠加以获得目标图像；第二输出子单元，用于将所述目标图像输出至所述用户佩戴的沉浸式头戴显示器以进行显示。作为一种可选的实施方式，所述终端设备还包括：第二获取单元，用于从多于一个角度获取所述用户的静态全身图像；分析单元，用于分析所述用户的静态全身图像以获取所述用户的所述体型参数信息；其中，所述体型参数信息包括：身高、臂长、腿长、臂围和腰围。作为一种可选的实施方式，所述终端设备还包括：第二捕捉单元，用于对教学者进行动作捕捉以获得所述教学者的身体动作；生成单元，用于根据所述教学者的身体动作生成所述虚拟教学内容中的所述标准动作模型。从以上技术方案可以看出，本专利技术实施例具有以下优点：本专利技术实施例中，对用户进行动作捕捉以获得所述用户的身体动作；根据所述用户的身体动作获取虚拟教学内容中与所述用户的身体动作匹配的标准动作模型；将所述匹配的标准动作模型根据所述用户的体型参数信息进行变换，以获得与所述用户的体型一致的用户动作模型；输出所述用户动作模型以使所述用户参考所述用户动作模型对身体动作进行调整。实施本专利技术实施例，可以将舞蹈、瑜伽、体操等动作学习内容通过与用户体型一致的用户动作模型展现，用户根据用户动作模型来调整自己的动作，以达到动作学习的目的。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例公开的一种基于增强现实的虚拟教学方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例公开的另一种基于增强现实的虚拟教学方法的流程示意图；图3为本专利技术实施例公开的一种终端设备300的结构示意图；图3A为本专利技术实施例公开的一种输出单元304的结构示意图；图3B为本专利技术实施例公开的另一种输出单元304的结构示意图；图4为本专利技术实施例公开的另一种终端设备400的结构示意图；图5为本专利技术实施例公开的一种终端设备500实体装置的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法或设备固有的其他步骤或单元。本专利技术实施例提供了一种基于增强现实的虚拟教学方法与终端设备，可以将舞蹈、瑜伽、体操等动作学习内容通过与用户体型一致的用户动作模型展现，用户根据用户动作模型本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于增强现实的虚拟教学方法，其特征在于，包括：对用户进行动作捕捉以获得所述用户的身体动作；根据所述用户的身体动作获取虚拟教学内容中与所述用户的身体动作匹配的标准动作模型；将所述匹配的标准动作模型根据所述用户的体型参数信息进行变换，以获得与所述用户的体型一致的用户动作模型；输出所述用户动作模型以使所述用户参考所述用户动作模型对身体动作进行调整。

【技术特征摘要】
1.一种基于增强现实的虚拟教学方法，其特征在于，包括：对用户进行动作捕捉以获得所述用户的身体动作；根据所述用户的身体动作获取虚拟教学内容中与所述用户的身体动作匹配的标准动作模型；将所述匹配的标准动作模型根据所述用户的体型参数信息进行变换，以获得与所述用户的体型一致的用户动作模型；输出所述用户动作模型以使所述用户参考所述用户动作模型对身体动作进行调整。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述输出所述用户动作模型以使所述用户参考所述用户动作模型对身体动作进行调整，包括：通过透视式头戴显示器配置的摄像头获取用户视角的图像；分析所述用户视角的图像以确定所述用户动作模型在所述透视式头戴显示器上进行显示的位置信息；将所述位置信息和所述用户动作模型输出至所述透视式头戴显示器以进行显示。3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述输出所述用户动作模型以使所述用户参考所述用户动作模型对身体动作进行调整，包括：通过摄像机对所述用户进行拍摄以获取所述用户的全身图像；将所述用户动作模型与所述用户的全身图像叠加以获得目标图像；将所述目标图像输出至所述用户佩戴的沉浸式头戴显示器以进行显示。4.根据权利要求1～3中任意一项所述方法，其特征在于，所述将所述匹配的标准动作模型根据所述用户的体型参数信息进行变换，以获得与所述用户的体型一致的用户动作模型之前，所述方法还包括：从多于一个角度获取所述用户的静态全身图像；分析所述用户的静态全身图像以获取所述用户的所述体型参数信息；其中，所述体型参数信息包括：身高、臂长、腿长、臂围和腰围。5.根据权利要求1～3中任意一项所述方法，其特征在于，所述根据所述用户的身体动作获取虚拟教学内容中与所述用户的身体动作匹配的标准动作模型之前，所述方法还包括：对教学者进行动作捕捉以获得所述教学者的身体动作；根据所述教学者的身体动作生成所述虚...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁文栋，
申请(专利权)人：宇龙计算机通信科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44