多人互动的基于虚拟现实技术的沉浸式教学平台与实现方法技术

一种多人互动的基于虚拟现实技术的沉浸式教学平台实现方法，包括：S1、预先在服务器中建立学生与学生之间的交互顺序以及学生与教师之间的交互顺序；S2、在服务器中建立学生以及教师形体三维模型；S3、根据教学内容在服务器中建立不同的教学场景模型；所述教学场景模型包括环境模型、道具模型；S4、服务器在选择后建立与第二终端的连接；S5、服务器根据第一终端以及选择的第二终端从服务器中匹配相对应的学生以及教师形体三维模型以及教师、学生的声音特征数据；S6、第一终端向服务器发送教学信息；服务器根据教学信息判断需要的教学场景模型，并从服务器中匹配、选择相对应的教学场景模型。

【技术实现步骤摘要】
多人互动的基于虚拟现实技术的沉浸式教学平台与实现方法
本专利技术涉及远程教学
，特别涉及一种多人互动的基于虚拟现实技术的沉浸式教学平台与实现方法。
技术介绍
随着计算机技术、通讯技术、多媒体技术和网络技术的不断发展，基于网络的教学互动学习平台随之发展并应用越来越广泛，现有的基于网络的教学互动学习平台主要有两种方式，一种为将授课视音频存储到服务器中，学生客户端通过网络从服务器中下载授课视音频，不存在教师客户端，这种方式只能提供单方面的教育服务，学生在观看授课视音频的过程中产生问题时不能及时和教师交流，学习效果不佳，且学生易感到枯燥以致丧失学习的积极性；另一种为教师客户端通过服务器与学生客户端实时在线授课，这种方式占用网络带宽和流量较大，且容易受地点和时间局限，不便于随时随地进行学习。并且现有的教学互动方法都仅限于终端上显示的内容，导致互动的积极性不高，并且现有的远程教学方法多只能实现教师和学生之间的互动，不能实现多人互动；并且现有教学方法的教学过程都是事先确定的，无法实现多人互动。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出一种能够灵活调整学生与教师之间交互顺序的多人互动的基于虚拟现实技术的沉浸式教学平台与实现方法。一种多人互动的基于虚拟现实技术的沉浸式教学平台实现方法，其包括如下步骤：S1、预先在服务器中建立学生与学生之间的交互顺序以及学生与教师之间的交互顺序；并配置交互顺序与教学场景模型之间的对应关系表；S2、在服务器中建立学生以及教师形体三维模型；采集学生、教师的声音素材，根据学生、教师的声音素材建立学生、教师的语音数据库，语音数据中存储学生、教师的声音特征数据；S3、根据教学内容在服务器中建立不同的教学场景模型；所述教学场景模型包括环境模型、道具模型；S4、服务器接收第一终端的教学请求，第一终端为教师侧的终端；服务器根据第一终端的教学请求选择需要连接的第二终端，第二终端为学生侧的终端；服务器在选择后建立与第二终端的连接；S5、服务器根据第一终端以及选择的第二终端从服务器中匹配相对应的学生以及教师形体三维模型以及教师、学生的声音特征数据；S6、第一终端向服务器发送教学信息；服务器根据教学信息判断需要的教学场景模型，并从服务器中匹配、选择相对应的教学场景模型；根据选择的教学场景模型、学生以及教师形体三维模型以及教师、学生的声音特征数据建立临时教学综合场景；S7、根据相对应的教学场景信息从对应关系表中获取交互顺序；S8、服务器接收教师、学生的语音信息、肢体动作信息；将教师的语音信息按照服务器中的教师的声音特征数据进行优化；S9、服务器根据获取的交互顺序将教师、学生的肢体动作信息、学生的语音信息、经过优化的教师的语音信息投射到临时教学综合场景中；S10、服务器判断交互过程中是否发生与交互顺序不符的第二终端发出的交互行为；在发生时，服务器提示第二终端，并暂停将该第二终端的语音信息、肢体动作信息投射到临时教学综合场景中。在本专利技术所述的多人互动的基于虚拟现实技术的沉浸式教学平台实现方法中，所述步骤S10包括：服务器判断交互过程中是否发生与交互顺序不符的第二终端发出的交互行为；在发生时，服务器将与交互顺序不符的第二终端发出的交互行为发送到第一终端；第一终端判断与交互顺序不符的第二终端发出的交互行为是否被接受，在被接受时，第一终端向服务器发送接受执行指令，服务器根据接收执行指令将交互行为投射到临时教学综合场景中；在不被接受时，第一终端向服务器发送终止执行指令，服务器根据终止执行指令提示第二终端，并暂停将该第二终端的语音信息、肢体动作信息投射到临时教学综合场景中。在本专利技术所述的多人互动的基于虚拟现实技术的沉浸式教学平台实现方法中，其还包括如下步骤：S11、服务器监控第一终端的控制指令，服务器判断第一终端的控制指令是否为交互顺序更改指令；在为交互顺序更改指令时，更新步骤S1中交互顺序内容以及更新后的交互顺序与教学场景模型之间的对应关系表。本专利技术还提供一种多人互动的基于虚拟现实技术的沉浸式教学平台，其包括如下单元：交互顺序配置单元，用于预先在服务器中建立学生与学生之间的交互顺序以及学生与教师之间的交互顺序；并配置交互顺序与教学场景模型之间的对应关系表；特征模型建立单元，用于在服务器中建立学生以及教师形体三维模型；采集学生、教师的声音素材，根据学生、教师的声音素材建立学生、教师的语音数据库，语音数据中存储学生、教师的声音特征数据；教学场景模型建立单元，用于根据教学内容在服务器中建立不同的教学场景模型；所述教学场景模型包括环境模型、道具模型；连接关系建立单元，用于通过服务器接收第一终端的教学请求，第一终端为教师侧的终端；服务器根据第一终端的教学请求选择需要连接的第二终端，第二终端为学生侧的终端；服务器在选择后建立与第二终端的连接；信息匹配单元，用于通过服务器根据第一终端以及选择的第二终端从服务器中匹配相对应的学生以及教师形体三维模型以及教师、学生的声音特征数据；场景模型匹配单元，用于通过第一终端向服务器发送教学信息；服务器根据教学信息判断需要的教学场景模型，并从服务器中匹配、选择相对应的教学场景模型；根据选择的教学场景模型、学生以及教师形体三维模型以及教师、学生的声音特征数据建立临时教学综合场景；交互顺序获取单元，用于根据相对应的教学场景信息从对应关系表中获取交互顺序；特征数据优化单元，用于通过服务器接收教师、学生的语音信息、肢体动作信息；将教师的语音信息按照服务器中的教师的声音特征数据进行优化；信息投射单元，用于通过服务器根据获取的交互顺序将教师、学生的肢体动作信息、学生的语音信息、经过优化的教师的语音信息投射到临时教学综合场景中；异常交互处理单元，用于通过服务器判断交互过程中是否发生与交互顺序不符的第二终端发出的交互行为；在发生时，服务器提示第二终端，并暂停将该第二终端的语音信息、肢体动作信息投射到临时教学综合场景中。在本专利技术所述的多人互动的基于虚拟现实技术的沉浸式教学平台中，所述异常交互处理单元包括：服务器判断交互过程中是否发生与交互顺序不符的第二终端发出的交互行为；在发生时，服务器将与交互顺序不符的第二终端发出的交互行为发送到第一终端；第一终端判断与交互顺序不符的第二终端发出的交互行为是否被接受，在被接受时，第一终端向服务器发送接受执行指令，服务器根据接收执行指令将交互行为投射到临时教学综合场景中；在不被接受时，第一终端向服务器发送终止执行指令，服务器根据终止执行指令提示第二终端，并暂停将该第二终端的语音信息、肢体动作信息投射到临时教学综合场景中。在本专利技术所述的多人互动的基于虚拟现实技术的沉浸式教学平台中，其还包括如下单元：交互顺序更新单元，用于通过服务器监控第一终端的控制指令，服务器判断第一终端的控制指令是否为交互顺序更改指令；在为交互顺序更改指令时，更新交互顺序配置单元中交互顺序内容以及更新后的交互顺序与教学场景模型之间的对应关系表。本专利技术提供的多人互动的基于虚拟现实技术的沉浸式教学平台与实现方法，相对于现有技术，能够克服现有技术存在的现有的教学互动方法都仅限于终端上显示的内容，导致互动的积极性不高，并且现有的远程教学方法多只能实现教师和学生之间的互动，不能实现多人互动；并且现有教学方法的教学过程都是事先确本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多人互动的基于虚拟现实技术的沉浸式教学平台实现方法，其包括如下步骤：S1、预先在服务器中建立学生与学生之间的交互顺序以及学生与教师之间的交互顺序；并配置交互顺序与教学场景模型之间的对应关系表；S2、在服务器中建立学生以及教师形体三维模型；采集学生、教师的声音素材，根据学生、教师的声音素材建立学生、教师的语音数据库，语音数据中存储学生、教师的声音特征数据；S3、根据教学内容在服务器中建立不同的教学场景模型；所述教学场景模型包括环境模型、道具模型；S4、服务器接收第一终端的教学请求，第一终端为教师侧的终端；服务器根据第一终端的教学请求选择需要连接的第二终端，第二终端为学生侧的终端；服务器在选择后建立与第二终端的连接；S5、服务器根据第一终端以及选择的第二终端从服务器中匹配相对应的学生以及教师形体三维模型以及教师、学生的声音特征数据；S6、第一终端向服务器发送教学信息；服务器根据教学信息判断需要的教学场景模型，并从服务器中匹配、选择相对应的教学场景模型；根据选择的教学场景模型、学生以及教师形体三维模型以及教师、学生的声音特征数据建立临时教学综合场景；S7、根据相对应的教学场景信息从对应关系表中获取交互顺序；S8、服务器接收教师、学生的语音信息、肢体动作信息；将教师的语音信息按照服务器中的教师的声音特征数据进行优化；S9、服务器根据获取的交互顺序将教师、学生的肢体动作信息、学生的语音信息、经过优化的教师的语音信息投射到临时教学综合场景中；S10、服务器判断交互过程中是否发生与交互顺序不符的第二终端发出的交互行为；在发生时，服务器提示第二终端，并暂停将该第二终端的语音信息、肢体动作信息投射到临时教学综合场景中。...

【技术特征摘要】
1.一种多人互动的基于虚拟现实技术的沉浸式教学平台实现方法，其包括如下步骤：S1、预先在服务器中建立学生与学生之间的交互顺序以及学生与教师之间的交互顺序；并配置交互顺序与教学场景模型之间的对应关系表；S2、在服务器中建立学生以及教师形体三维模型；采集学生、教师的声音素材，根据学生、教师的声音素材建立学生、教师的语音数据库，语音数据中存储学生、教师的声音特征数据；S3、根据教学内容在服务器中建立不同的教学场景模型；所述教学场景模型包括环境模型、道具模型；S4、服务器接收第一终端的教学请求，第一终端为教师侧的终端；服务器根据第一终端的教学请求选择需要连接的第二终端，第二终端为学生侧的终端；服务器在选择后建立与第二终端的连接；S5、服务器根据第一终端以及选择的第二终端从服务器中匹配相对应的学生以及教师形体三维模型以及教师、学生的声音特征数据；S6、第一终端向服务器发送教学信息；服务器根据教学信息判断需要的教学场景模型，并从服务器中匹配、选择相对应的教学场景模型；根据选择的教学场景模型、学生以及教师形体三维模型以及教师、学生的声音特征数据建立临时教学综合场景；S7、根据相对应的教学场景信息从对应关系表中获取交互顺序；S8、服务器接收教师、学生的语音信息、肢体动作信息；将教师的语音信息按照服务器中的教师的声音特征数据进行优化；S9、服务器根据获取的交互顺序将教师、学生的肢体动作信息、学生的语音信息、经过优化的教师的语音信息投射到临时教学综合场景中；S10、服务器判断交互过程中是否发生与交互顺序不符的第二终端发出的交互行为；在发生时，服务器提示第二终端，并暂停将该第二终端的语音信息、肢体动作信息投射到临时教学综合场景中。2.如权利要求1所述的多人互动的基于虚拟现实技术的沉浸式教学平台实现方法，其特征在于，所述步骤S10包括：服务器判断交互过程中是否发生与交互顺序不符的第二终端发出的交互行为；在发生时，服务器将与交互顺序不符的第二终端发出的交互行为发送到第一终端；第一终端判断与交互顺序不符的第二终端发出的交互行为是否被接受，在被接受时，第一终端向服务器发送接受执行指令，服务器根据接收执行指令将交互行为投射到临时教学综合场景中；在不被接受时，第一终端向服务器发送终止执行指令，服务器根据终止执行指令提示第二终端，并暂停将该第二终端的语音信息、肢体动作信息投射到临时教学综合场景中。3.如权利要求2所述的多人互动的基于虚拟现实技术的沉浸式教学平台实现方法，其特征在于，其还包括如下步骤：S11、服务器监控第一终端的控制指令，服务器判断第一终端的控制指令是否为交互顺序更改指令；在为交互顺序更改指令时，更新步骤S1中交互顺序内容以及更新后的交互顺序与教学场景模型之间的对应关系表。4.一种多人互动的基于虚拟现实技术的沉浸式教学平台，其包括如下单元：交互顺序配置单元，用于预...

【专利技术属性】
技术研发人员：张兆万，
申请(专利权)人：浙江精益佰汇数字技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33