一种应用VR技术演讲实训的系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及智慧教育领域，更具体的涉及一种应用VR技术演讲实训的系统及方法。包括以下步骤：S10，通过3D建模软件创建场景模型数据库；S20，创建实训内容数据库；S30，通过数据库软件设置实训内容与实训场景对应关系；S40，用户端计算机与服务器通过网络连接；S50，用户佩戴VR设备，用户端计算机将实训内容的选择界面通过VR设备展现给用户；S60,用户通过交互设备在实训内容的选择界面选择实训内容，VR设备展现相应的实训场景；S70，用户端计算机对用户的声音和人像进行实时采集并发送到服务器。用过上述方法用户能够在一个有趣味性多元化的高仿真虚拟现实环境中进行演讲实训，以临场感为特色显著提升用户的演讲水平。

【技术实现步骤摘要】
一种应用VR技术演讲实训的系统及方法
本专利技术涉及智慧教育领域，特别是一种应用VR技术演讲实训的系统及方法。
技术介绍
在教育活动中，为了让学生能够在正式的演讲中应对自如，通常会对其进行演讲实训。但在实训中，学生只能在教室进行实训，仅仅面对老师和同学缺乏现场感，租借场地进行实训的成本又太高，因此现有的演讲实训并得不到非常理想的实训效果。现有的应用VR技术的教学系统，一般采用老师传授学生或者学生通过交互设备做题的思路，例如中国专利公开号CN106886349A的文献，用户在一个全景互动界面中选择了答题卡进行答题，单一的选题答题缺乏趣味性，对于这种学习方式学生容易失去学习的积极性。
技术实现思路
为解决以上技术问题，本专利技术提供一种以高仿真虚拟环境为基础能够互动学习具有趣味性且多元化的系统及方法。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种应用VR技术演讲实训的方法，包括以下步骤：S10，通过3D建模软件创建场景模型数据库，并存储在服务器中，场景模型数据库包含多个实训场景；S20，创建实训内容数据库，并存储在服务器中，实训内容数据库包含多个实训内容；S30，在服务器上通过数据库软件设置实训内容与实训场景对应关系，即一个实训内容对应一个或多个实训场景；S40，用户端计算机与服务器通过网络连接；S50，用户端计算机与VR设备连接，用户佩戴VR设备，用户端计算机将实训内容的选择界面通过VR设备展现给用户；S60,用户端计算机与交互设备连接，用户通过交互设备在实训内容的选择界面选择实训内容，VR设备展现相应的实训场景；S70，用户端计算机连接有高清音频采集设备和高清视频采集设备，对用户的声音和人像进行实时采集并发送到服务器。进一步的，S10中的场景模型数据库中的场景模型均为模块化模型，其模块化模型包括教师虚拟形象模型、用户虚拟形象模型、演讲台模型、评委席模型、观众席模型、观众模型、场景装饰模型以及天气装饰模型，模块化模型更加灵活可以根据需要进行修改。进一步的，S10中服务器与教师计算机通过网络连接，教师能够通过教师端计算机对已有的实训场景中的模块化模型进行编辑，或通过将场景模型数据库中的模块化模型进行组合，创建一个新的实训场景，通过网络发送到服务器上进行同步，能够向用户展现更多的新场景，使用户有新鲜感。进一步的，实训场景中的观众模型设置有气氛调节模块，教师通过与教师端计算机相连接的交互设备控制观众模型，使其发声或做出动作或表情，以达到更生动的现场效果，使实训场景更贴近真实。进一步的，用户端计算机上编译有动态下发代码，当服务器中有实训内容或场景发生更改，用户端计算机对更新内容进行热更新操作，用户无需进行下载更新操作，不占用演讲实训的时间。进一步的，教师端计算机从服务器接收相应实训场景中的用户实训的声音和人像，教师对其进行点评，点评内容以音频数据的形式通过服务器实时发送到用户端计算机，并反馈给用户，用户与教师能够在实训场景中做到实时沟通交流，能够迅速帮助用户提升演讲水平。进一步的，实训内容的问题数据库包括全国演讲大赛决赛现场中选手演讲与对答的问题数据库，能够对用户起到更多的启发作用。进一步的，S40中多个用户端计算机可以同时与服务器连接，并进入同一场景进行抢答，使实训更有互动性。进一步的，服务器、用户端计算机、教师端计算机三者之间进行数据传输的步骤包括：S100，数据发送方预先对要发送的数据进行压缩；S110，数据接收方接收后对数据进行解压，并将常用的数据进行本地缓存，常用数据包括场景模型数据库中的模块化模型数据和实训内容数据库中的实训内容数据；S120，数据接收方接收数据包的同时会将已接收的数据量和接收数据所用时间反馈给数据发送方；S130，数据发送方根据数据接收方接收的数据量和所用时间对网络带宽进行监控。压缩和缓存能够有效的提高数据传输的效率，保证用户演讲实训过程画面的流畅。当数据发送方监控到网络带宽变窄或数据阻塞时，正在实训中的教师端计算机和用户端计算机均会降低实训场景画面的刷新频率，并同时利用插值算法(利用某区间中已知的若干点的值，作出特定函数，用此特定函数计算其未知点的近似值)计算对场景中移动的模型进行平滑处理，提升画面的显示效果，进一步保证了实训过程画面的流畅。进一步的，S60中实训内容选择界面的选项包括英语演讲、教学演讲、定题演讲、综合知识速答以及多用户抢答，这些选项均设置了相应的实训内容，使本
技术实现思路
更丰富。进一步的，S60中实训场景设置了有声讲解系统，针对第一次进入该实训场景的用户，有声讲解系统将对本次实训内容的流程进行讲解，使新用户轻松快速的了解比赛流程。进一步的，S70中的用户端计算机通过与之相连接的高清视频采集设备进行人像识别，采集用户实训时实时的动作和表情进行分析并生成控制指令，控制场景中的用户虚拟形象模型做出相同的动作和表情，如此相较于发送实时的人像视频所占用的网络信道更少，网络传输效率更高，且能够向教师展现完整的用户演讲实训中的肢体语言。实训过程中系统会全程录影，在实训结束后保存到用户端计算机默认或用户自定义的文件夹中，用户能够通过回看自己演讲总结的经验做出提升。一种应用VR技术演讲实训的系统，包括服务器、用户端计算机、教师端计算机，教师端计算机和用户端计算机通过网络与服务器连接，所述的用户端计算机以中心位置与各自独立位置的高清视频采集设备、高清音频采集设备、VR设备、音响、交互设备通过数据连接，所述教师端计算机以中心位置与各自独立位置的高清音频采集设备、VR设备、显示器、音响、交互设备通过数据连接。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：用户能够在有着真实的现场压力的高仿真模拟环境中互动学习，对于提升其演讲水平有着极大的辅助效果。附图说明图1为本专利技术的系统结构示意图。图2为本专利技术的流程示意图。图3为本专利技术的系统结构示意图。图中：1、服务器；2、用户端计算机；3、教师端计算机；4、交互设备；5、VR设备；6、音响；7、显示器；8、高清音频采集设备；9、高清视频采集设备。具体实施方式以下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述。实施例1如图1所示，本专利技术提供了一种应用VR技术演讲实训的系统，包括服务器1、用户端计算机2、教师端计算机3，教师端计算机3和用户端计算机2通过网络与服务器1连接，所述的用户端计算机2以中心位置与各自独立位置的高清视频采集设备9、高清音频采集设备8、VR设备5、音响6、交互设备4通过数据连接，所述教师端计算机3以中心位置与各自独立位置的高清音频采集设备8、VR设备5、显示器7、音响6、交互设备4通过数据连接。如图2所示，本专利技术提供了一种应用VR技术演讲实训的方法，包括以下步骤：S10，通过3D建模软件创建场景模型，并存储在服务器1中；S20，创建实训内容的问题数据库，并存储在服务器1中；S30，在服务器1上通过数据库软件设置实训内容问题数据库与实训场景模型的数据库对应关系，即用户选择一个实训内容，则只会进入该实训内容对应的实训场景；S40，用户端计算机2与服务器1通过网络连接，服务器1通过网络向用户端计算机2发送实训场景模型和实训内容的数据；S50，用户端计算机2与VR设备5连接，用户佩戴VR设备5，用户端计算机2将实训内容的数据转换成选择实训内容的图像界面并通过V本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用VR技术演讲实训的方法，其特征在于，包括以下步骤：S10，通过3D建模软件创建场景模型数据库，并存储在服务器中，场景模型数据库包含多个实训场景；S20，创建实训内容数据库，并存储在服务器中，实训内容数据库包含多个实训内容；S30，在服务器上通过数据库软件设置实训内容与实训场景对应关系，即一个实训内容对应一个或多个实训场景；S40，用户端计算机与服务器通过网络连接；S50，用户端计算机与VR设备连接，用户佩戴VR设备，用户端计算机将实训内容的选择界面通过VR设备展现给用户；S60,用户端计算机与交互设备连接，用户通过交互设备在实训内容的选择界面选择实训内容，VR设备展现相应的实训场景；S70，用户端计算机连接有高清音频采集设备和高清视频采集设备，对用户的声音和人像进行实时采集并发送到服务器。

【技术特征摘要】
1.一种应用VR技术演讲实训的方法，其特征在于，包括以下步骤：S10，通过3D建模软件创建场景模型数据库，并存储在服务器中，场景模型数据库包含多个实训场景；S20，创建实训内容数据库，并存储在服务器中，实训内容数据库包含多个实训内容；S30，在服务器上通过数据库软件设置实训内容与实训场景对应关系，即一个实训内容对应一个或多个实训场景；S40，用户端计算机与服务器通过网络连接；S50，用户端计算机与VR设备连接，用户佩戴VR设备，用户端计算机将实训内容的选择界面通过VR设备展现给用户；S60,用户端计算机与交互设备连接，用户通过交互设备在实训内容的选择界面选择实训内容，VR设备展现相应的实训场景；S70，用户端计算机连接有高清音频采集设备和高清视频采集设备，对用户的声音和人像进行实时采集并发送到服务器。2.根据权利要求1所述的应用VR技术演讲实训的方法，其特征在于,S10中的场景模型数据库中的场景模型均为模块化模型，其模块化模型包括教师虚拟形象模型、用户虚拟形象模型、演讲台模型、评委席模型、观众席模型、观众模型、场景装饰模型以及天气装饰模型。3.根据权利要求1所述的应用VR技术演讲实训的方法，其特征在于，S10中服务器与教师计算机通过网络连接，教师能够通过教师端计算机对已有的实训场景中的模块化模型进行编辑，或通过将场景模型数据库中的模块化模型进行组合，创建一个新的实训场景，通过网络发送到服务器上进行同步。4.根据权利要求2所述的应用VR技术演讲实训的方法，其特征在于，实训场景中的观众模型设置有气氛调节模块，教师通过与教师端计算机相连接的交互设备控制观众模型，使其发声或做出动作或表情。5.根据权利要求3所述的应用VR技术演讲实训的方法，其特征在于，S40中当服务器中有实训内容或实训场景发生更改，用户端计算机对更新内容进行热更新操作。6.根据权利要求3所述的应用VR技术演讲实训的方法，其特征在于，S70中教师端计算机从服务器接收相应实训场景中的用户实训的声音和...

【专利技术属性】
技术研发人员：李颖，陈东，徐一洁，
申请(专利权)人：杭州师范大学，北京中科睿智科技有限公司，北京外研在线教育科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33