一种基于虚拟现实的舞蹈教学设备及其教学方法技术

本发明专利技术公开了一种基于虚拟现实的舞蹈教学设备及其教学方法，包括VR眼镜、网络同步模块、人机交互模块、云端服务器、体感外设；所述云端服务器可供商家上传更新的舞蹈课程；所述网络同步模块包括接收模块和网络模块，网络模块与云端服务器连接，共享云端服务器内的舞蹈课程数据，接收模块自动下载舞蹈课程的更新包；包括三种教学模式，练习模式、评分模式和考核模式；与现有技术相比：采用VR实景技术，进行真人模拟教学，还可体验不同场景的虚拟现实跳舞场景，并设置体感外设，针对舞蹈动作进行捕捉，达到了非常好的练习效果，也极大的激发了孩子学习的兴趣，相对于现在的网络课程来说，可以让孩子学习的更快。

【技术实现步骤摘要】
一种基于虚拟现实的舞蹈教学设备及其教学方法
本专利技术涉及一种基于虚拟现实的舞蹈教学设备及其教学方法。
技术介绍
线上授课作为现在兴起的一种教育方式，对人们生活学习有着极大的影响，足不出户就能够满腹经文，但是线上授课的方式针对于舞蹈、武术等身体运动方面的课程效果非常差，所以一般针对于舞蹈、武术等课程都是采用线下教学的方式，但是这样的方式局限性较大，例如因为外界环境实现封闭式管理时，就不能够线下进行教授课程。
技术实现思路
针对上述所述，本专利技术提供一种基于虚拟现实的舞蹈教学设备及其教学方法，以解决上述现有技术中存在的至少一个问题。为了实现上述技术目的，本专利技术的技术方案为：一种基于虚拟现实的舞蹈教学设备，包括VR眼镜、网络同步模块、人机交互模块、云端服务器、体感外设；所述云端服务器可供上传更新的舞蹈课程；所述网络同步模块包括接收模块和网络模块，网络模块与云端服务器连接，共享云端服务器内的舞蹈课程数据，接收模块自动下载舞蹈课程的更新包；所述VR眼镜是具有独立处理器的头戴式显示设备，接收模块、网络模块、人机交互模块均植入在VR眼镜内；所述人机交互模块包括人物选择模块、虚拟环境选择模块、练习模块、评分模块、智能AI对话模块、纠正模块、识别模块；通过VR眼镜与体感外设配合，结合人机交互模块，用户进行人物选择、虚拟环境选择、智能AI对话、动作纠正，在虚拟现实的环境内实现远程交互性舞蹈教学。优选的，所述识别模块能够智能分析识别由体感外设传输到识别模块的舞蹈动作信息，通过体感外设捕捉学员的舞蹈动作信息，将捕捉到的舞蹈动作信息传输到识别模块，识别模块将学员的舞蹈动作信息与接收模块内的标准动作进行对比分析识别；所述智能AI对话模块为学员在练习模块、评分模块提供语音基础，通过识别模块识别舞蹈动作信息，然后输出语音指令到智能AI对话模块，语音模块输出语音，学员接收到语音信息；还可通过学员发出语音，智能AI对话模块接收语音信号，并将语音信号传输到识别模块与内部的数据库对比进行分析识别，识别分析后输出对应的语音信号或打开对应的功能模块；所述人物选择模块为学员提供不同的人物选择，老师通过体感外设采集自身的三维立体影像，并将人物信息传输到识别模块，识别模块识别图像信号并生成三维立体人物影像，再通过网络模块将三维立体人物信息传输到云端服务器，通过在云端服务器上传老师的三维立体影像，为学员在学习舞蹈时根据个人爱好选择老师提供基础数据；所述虚拟环境选择模块为学员在学习舞蹈时提供不同的虚拟场景，后台管理者上传不同虚拟场景到云端服务器，为学员在学习舞蹈时根据个人爱好选择不同虚拟场景提供基础数据；所述纠正模块在练习模块中纠正学员的错误动作，体感外设采集学员的舞蹈动作信息，并将该动作信息上传到识别模块，根据从体感外设传输到识别模块的动作信息，与识别模块内部储存的舞蹈课程数据库进行比对，并将比对信息传输到VR虚拟显示设备和智能AI对话模块，当学员某一动作没有达到标准，则暂停舞蹈课程，并在虚拟场景内标出动作不标准的位置，进行语音指导，提示学员重复上一动作，学员重复上述一动作达到标准后，则继续舞蹈课程；所述练习模块为学员提供舞蹈练习的基础场景，并督促学员改正舞蹈过程中的不标准动作，是通过体感外设将学员的舞蹈动作信息进行捕捉收集，并传输到识别模块，由识别模块针对学员的舞蹈动作信息与内部的舞蹈课程包数据进行比对，并将比对信息传输到VR虚拟显示和智能AI对话模块，为学员提供语音指导，使学员能够针对性的练习；所述评分模块对于学员的舞蹈练习的每个动作进行打分，然后综合评分，通过体感外设将学员的舞蹈动作信息进行捕捉收集，并传输到识别模块，由识别模块针对学员的舞蹈动作信息与内部的舞蹈课程包数据进行比对打分，并将打分信息通过网络模块上传到云端服务器，后台可在云端服务器内下载该数据，并通过专门的老师根据学员的得分情况和疑难点进行线下约谈、辅导。优选的，所述人机交互模块还包括体能检测模块；所述体能检测模块实时检测学员的体能，通过体感外设捕捉学员的面部信息以及动作信息，然后将信息传输到识别模块，识别模块针对信息进行综合处理，从而学员体能进行判断，达到设定疲劳值的学员，由智能AI对话模块发出语音提示，建议休息设定时间，课程自动停止，到达设定时间以后，学员出现在体感外设区域内并戴上了VR眼镜，则课程继续，学员可继续学习；优选的，所述体感外设包括可充电电池、扫描仪、信号发射器、全身动作捕捉传感控制器。优选的，所述人机交互模块还包括远程视频模块；远程视频模块包括设在体感外设上的远程视频摄像头和远程信号配对模块，远程信号配对模块包括信号发射端和信号接收端，一台VR眼镜终端通过发射端发送视频请求到信号接收端，操作者在另一台VR眼镜终端确认信号接收端的视频请求信号，信号发射端和信号接收端配对成功；所述远程视频模块需要通过远程信号配对模块连接两台VR眼镜，并通过设置在体感外设内的图像传感器将学员或老师的图像信号传输到双方的VR眼镜虚拟显示界面内，建立线上视频连接，全身动作捕捉传感器实时将学员的舞蹈动作信息捕捉，传输到识别模块，识别模块识别后标出不标准位置，通过网络模块上传到云端服务器，再将视频实时传输到对应老师端的VR眼镜内，老师可结合视频中标出的不标准动作考核测评；优选的，所述体感外设为箱体结构，侧面设有固定吸盘。基于虚拟现实的舞蹈教学设备的教学方法，包括三种教学模式，练习模式、评分模式和考核模式；练习模式包括以下步骤：(1)打开网络模块，使网络模块与云端服务器连接，由接收模块自动接收课程包数据、虚拟场景数据和三维立体人物影像数据，学员打开虚拟显示界面上的练习模块，从而进入练习模式；(2)接收模块将接收到的舞蹈课程包数据导入到VR虚拟显示界面，舞蹈课程包按照更新的时间排序，供学员选择；(3)接收模块将接收到的三维立体人物影像数据导入到VR虚拟显示界面，学员可预览三维立体人物影像，三维立体影像旋转，使学员从各个角度观察人物形象，学员选择好相应老师后进入下一虚拟显示界面；(4)接收模块将接收到的虚拟场景数据导入到VR虚拟显示界面，虚拟场景数据根据更新的时间先后顺序进行排列，学员可预览虚拟场景，转动虚拟场景，多角度观看虚拟场景，确定进入相应的虚拟场景；(5)学员可看到老师在虚拟场景内进行领舞，呈现在学员眼里的是一个虚拟现实世界，体感外设实时采集学员的舞蹈动作，并将采集的舞蹈动作信号实时传输到识别模块，识别模块将动作信号与内部的舞蹈数据库进行对比，若发现有动作不标准的地方，则课程会暂停，并通过智能AI语音对学员进行语音提示，重复上一动作，动作标准后则会自动继续课程，继续进行学习训练；评分模式包括以下步骤：(1)打开网络模块，使网络模块与云端服务器连接，由接收模块自动接收课程包数据、虚拟场景数据，学员打开虚拟显示界面上的评分模块，从而进入评分模式；(2)接收模块将接收到的舞蹈课程包数据导入到VR虚拟显示界面，舞本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于虚拟现实的舞蹈教学设备，其特征在于：包括VR眼镜、网络同步模块、人机交互模块、云端服务器、体感外设；所述云端服务器可供上传更新的舞蹈课程；所述网络同步模块包括接收模块和网络模块，网络模块与云端服务器连接，共享云端服务器内的舞蹈课程数据，接收模块自动下载舞蹈课程的更新包；所述VR眼镜是具有独立处理器的头戴式显示设备，接收模块、网络模块、人机交互模块均植入在VR眼镜内；/n所述人机交互模块包括人物选择模块、虚拟环境选择模块、练习模块、评分模块、智能AI对话模块、纠正模块、识别模块；/n通过VR眼镜与体感外设配合，结合人机交互模块，用户进行人物选择、虚拟环境选择、智能AI对话、动作纠正，在虚拟现实的环境内实现远程交互性舞蹈教学。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于虚拟现实的舞蹈教学设备，其特征在于：包括VR眼镜、网络同步模块、人机交互模块、云端服务器、体感外设；所述云端服务器可供上传更新的舞蹈课程；所述网络同步模块包括接收模块和网络模块，网络模块与云端服务器连接，共享云端服务器内的舞蹈课程数据，接收模块自动下载舞蹈课程的更新包；所述VR眼镜是具有独立处理器的头戴式显示设备，接收模块、网络模块、人机交互模块均植入在VR眼镜内；
所述人机交互模块包括人物选择模块、虚拟环境选择模块、练习模块、评分模块、智能AI对话模块、纠正模块、识别模块；
通过VR眼镜与体感外设配合，结合人机交互模块，用户进行人物选择、虚拟环境选择、智能AI对话、动作纠正，在虚拟现实的环境内实现远程交互性舞蹈教学。


2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实的舞蹈教学设备，其特征在于：所述识别模块能够智能分析识别由体感外设传输到识别模块的舞蹈动作信息，通过体感外设捕捉学员的舞蹈动作信息，将捕捉到的舞蹈动作信息传输到识别模块，识别模块将学员的舞蹈动作信息与接收模块内的标准动作进行对比分析识别；
所述智能AI对话模块为学员在练习模块、评分模块提供语音基础，通过识别模块识别舞蹈动作信息，然后输出语音指令到智能AI对话模块，语音模块输出语音，学员接收到语音信息；还可通过学员发出语音，智能AI对话模块接收语音信号，并将语音信号传输到识别模块与内部的数据库对比进行分析识别，识别分析后输出对应的语音信号或打开对应的功能模块；
所述人物选择模块为学员提供不同的人物选择，老师通过体感外设采集自身的三维立体影像，并将人物信息传输到识别模块，识别模块识别图像信号并生成三维立体人物影像，再通过网络模块将三维立体人物信息传输到云端服务器，通过在云端服务器上传老师的三维立体影像，为学员在学习舞蹈时根据个人爱好选择老师提供基础数据；
所述虚拟环境选择模块为学员在学习舞蹈时提供不同的虚拟场景，后台管理者上传不同虚拟场景到云端服务器，为学员在学习舞蹈时根据个人爱好选择不同虚拟场景提供基础数据；
所述纠正模块在练习模块中纠正学员的错误动作，体感外设采集学员的舞蹈动作信息，并将该动作信息上传到识别模块，根据从体感外设传输到识别模块的动作信息，与识别模块内部储存的舞蹈课程数据库进行比对，并将比对信息传输到VR虚拟显示设备和智能AI对话模块，当学员某一动作没有达到标准，则暂停舞蹈课程，并在虚拟场景内标出动作不标准的位置，进行语音指导，提示学员重复上一动作，学员重复上述一动作达到标准后，则继续舞蹈课程；
所述练习模块为学员提供舞蹈练习的基础场景，并督促学员改正舞蹈过程中的不标准动作，通过体感外设将学员的舞蹈动作信息进行捕捉收集，并传输到识别模块，由识别模块针对学员的舞蹈动作信息与内部的舞蹈课程包数据进行比对，并将比对信息传输到VR虚拟显示和智能AI对话模块，为学员提供语音指导，使学员能够针对性的练习；
所述评分模块对于学员的舞蹈练习的每个动作进行打分，然后综合评分，通过体感外设将学员的舞蹈动作信息进行捕捉收集，并传输到识别模块，由识别模块针对学员的舞蹈动作信息与内部的舞蹈课程包数据进行比对打分，并将打分信息通过网络模块上传到云端服务器，后台可在云端服务器内下载该数据，并通过专门的老师根据学员的得分情况和疑难点进行线下约谈、辅导。


3.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实的舞蹈教学设备，其特征在于：所述人机交互模块还包括体能检测模块；
所述体能检测模块实时检测学员的体能，通过体感外设捕捉学员的面部信息以及动作信息，然后将信息传输到识别模块，识别模块针对信息进行综合处理，从而学员体能进行判断，达到设定疲劳值的学员，由智能AI对话模块发出语音提示，建议休息设定的时间，课程自动停止，到达设定时间以后，学员出现在体感外设区域内并戴上了VR眼镜，则课程继续，学员可继续学习。


4.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实的舞蹈教学设备，其特征在于：所述体感外设包括可充电电池、扫描仪、信号发射器、全身动作捕捉传感控制器。


5.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实的舞蹈教学设备，其特征在于：所述人机交互模块还包括远程视频模块；
远程视频模块包括设在体感外设上的远程视频摄像头和远程信号配对模块，远程信号配对模块包括信号发射端和信号接收端，一台VR眼镜终端通过发射端发送视频请求到信号接收端，操作者在另一台VR眼镜终端确认信号接收端的视频请求信号，信号发射端和信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：金艳玲，
申请(专利权)人：武汉露娜芭蕾教育科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42