一种基于MR眼镜技术应用于汽车行业的学习终端制造技术

本发明专利技术公开了一种基于MR眼镜技术应用于汽车行业的学习终端，涉及汽车行业教育技术领域，该学习终端包括一用于将真实世界的内容转化并与虚拟世界相互融合的虚拟转化模块；一用于对虚拟世界的教学内容进行解释说明的批注解释模块；一用于对学员操控虚拟世界的手势进行分析和判断的手势分析模块；一用于显示虚拟世界内容和响应学员手势指令的响应终端；本发明专利技术通过姿态采集单元对学员的手势移动信息进行采集，并利用位置定位单元对每一次移动手势的定点坐标进行分析和计算，使得可以在不佩戴穿戴设备的情况下，实现对学员手势的精准识别和判断，使得可以减轻学员的负担，提高学习效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于MR眼镜技术应用于汽车行业的学习终端
本专利技术涉及汽车行业教育
，具体是一种基于MR眼镜技术应用于汽车行业的学习终端。
技术介绍
MR交互展示系统采用目前国际上最为前沿的混合现实技术，通过可穿戴式移动交互终端，利用简单的手势动作，在传统的实物沙盘基础上，实现在真实环境中与全息影像进行互动，构成可交互的3D全息场景；汽车行业的教育目前普遍采用的是现场教学，教学环境差，学习内容窄，完全取决于教学人员的口头描述，无法很好的就学员想要了解的重点内容和难点内容进行详细介绍，学习的周期也比较长；如何提高学员的学习效率和学习兴趣，改善学员的学习环境成为了亟待解决的问题，因此，人们急需一种基于MR眼镜技术应用于汽车行业的学习终端来解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于MR眼镜技术应用于汽车行业的学习终端，以解决现有技术中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于MR眼镜技术应用于汽车行业的学习终端，该学习终端包括一用于将真实世界的内容转化并与虚拟世界相互融合的虚拟转化模块；使得学员可以在虚拟的世界中进行汽车行业知识的学习，打破了原有的教学场地的限制，并且，改善了学习环境；一用于对虚拟世界的教学内容进行解释说明的批注解释模块；使得学员在学习的过程中可以针对自身的实际情况选择性的了解自身认为的重点和难点知识，提高学员学习的效率；一用于对学员操控虚拟世界的手势进行分析和判断的手势分析模块；使得减少了穿戴设备的数量，并不是通过穿戴设备来感应学员的操控手势，而是直接对操控手势进行分析，判定操控指令，减轻了学员学习的压力，使得手势操控更加的便捷；一用于显示虚拟世界内容和响应学员手势指令的响应终端；所述批注解释模块的输出端连接虚拟转化模块的输入端，所述手势分析模块与虚拟转化模块连接，所述虚拟转化模块的输出端连接响应终端的输入端，所述手势分析模块与响应终端连接。根据上述技术方案，所述虚拟转化模块包括画面捕捉单元、3D建模单元、3D模型和虚拟融合单元；所述画面捕捉单元用于对汽车行业的真实教学内容进行2D画面的捕捉，使得可以实现虚拟世界与真实世界的结合，使得保证真实性的同时提高操控性，所述3D建模单元用于将画面捕捉单元捕捉的2D真实教学内容画面转化为3D模型并输出，所述虚拟融合单元用于将3D建模单元输出的真实教学内容的3D模型融入虚拟世界，使得可以利用虚拟的内容对真实世界的画面进行增强，提高学员的体验感，提高学员学习的效率和兴趣；所述画面捕捉单元的输出端连接3D建模单元的输入端，所述3D建模单元输出3D模型，所述3D模型的输出端连接虚拟融合单元，所述虚拟融合单元连接真实世界和虚拟世界。根据上述技术方案，所述批注解释模块包括语音识别单元和信息录入单元；所述语音识别单元用于对汽车行业教学过程中教员的语音信号进行识别，并以文字的形式进行显示，使得可以将教员的语音信号以批注的形式在3D模型中进行显示，增强学员的印象，并且，学员可以根据实际的需求随时了解3D模型中每一个部件的批注说明，所述信息录入单元用于对3D模型中各个部件的注释信息进行录入，使得学员在学习汽车行业知识时，可以根据自己的兴趣随时了解每一个部件的详细信息；所述语音识别单元和信息录入单元的输出端连接3D模型。根据上述技术方案，所述手势分析模块包括坐标系建立单元、姿态采集单元、位置定位单元和姿态分析单元；所述坐标系建立单元用于建立3D模型的三维直角坐标系，使得可以对学员的手势进行坐标值的定位，使得方便分析和了解学员手势的含义，所述姿态采集单元用于对学员操控虚拟世界的手势信息进行采集，使得可以根据学员的手势信息进行虚拟世界的操控，所述位置定位单元用于对学员的手势在虚拟世界中的空间位置进行定位，所述姿态分析单元用于对学员的手势信息的含义进行分析，确定学员的意图，使得可以根据学员手势的意图对虚拟世界进行控制，使得学员可以学习更多的汽车行业的知识；所述坐标系建立单元和姿态采集单元的输出端连接3D模型，所述3D模型输出端连接位置定位单元的输入端，所述位置定位单元的输出端连接姿态分析单元的输入端。根据上述技术方案，所述响应终端包括中央控制单元、头戴显示设备和指令执行单元；所述中央控制单元用于对整个学习终端进行智能化控制，所述头戴显示设备用于对虚拟世界和真实世界的融合世界进行显示，所述指令执行单元用于执行中央控制单元所下发的指令，对虚拟世界中的显示画面进行控制；所述姿态分析单元的输出端连接中央控制单元的输入端，所述中央控制单元的输出端连接头戴显示设备和执行执行单元的输入端，所述指令执行单元的输出端连接3D模型的输入端。根据上述技术方案，所述姿态采集单元为两个采集摄像头A和B，两个所述采集摄像头分别安装在头戴显示设备的前端中部和前端上部，用于对学员的操控手势的移动信息进行采集信息进行采集，所述采集摄像头采集的操控手势为单帧图片，使得通过对每一帧图片的分析，得出学员的手势变化轨迹，采集摄像头A与采集摄像头B之间的距离为LAB，采集摄像头A与采集摄像头B拍摄方向之间的夹角为θ，所述采集摄像头A和采集摄像头B的拍摄方向不变。根据上述技术方案，所述位置定位单元以学员手势的某一点为定点，所述学员的手势定点放置在采集摄像头A与采集摄像头B拍摄方向的交点时开启对3D模型的控制，所述坐标系建立单元以采集摄像头A与采集摄像头B拍摄方向的交点为圆心建立三维直角坐标系，所述采集摄像头A与采集摄像头B拍摄方向的交点的三维坐标值为(0,0,0)，因为方便学习终端了解学员需要对3D模型进行操控的需求；所述采集摄像头A和采集摄像头B采集N张照片，分别组成采集摄像头A的照片集合A集＝{A1，A2，A3，…，AN}和采集摄像头B的照片集合B集＝{B1，B2，B3，…，BN}，其中，AN表示采集摄像头A所采集的第N张照片，BN表示采集摄像头B所采集的第N张照片，照片集合A集和照片集合B集中的第一张照片A1和B1中的中心点位置的坐标值均为(0,0,0)；所述采集摄像头A和采集摄像头B所拍摄的照片大小与实际场景大小的比例为1：M；所述位置定位单元将照片集合A集中的A1，A2，A3，…，AN中的相邻两张照片依次叠加，组成X-Z平面和(X-Y)/cosθ平面的手势定点移动图片；所述位置定位单元根据下列步骤对移动之后的手势定点的X轴和Z轴坐标进行确认：S1、测量第i张照片的手势定点与第i+1张照片的手势定点在叠加之后的X-Z平面上沿X轴方向上的距离S2、测量第i张照片的手势定点与第i+1张照片的手势定点在叠加之后的X-Z平面上沿Z轴方向上的距离则第i+1张照片的手势定点在X-Z平面上的坐标值为其中，(Xi，Yi)表示第i张照片的手势定点在X-Z平面上的坐标值，第i张照片的手势定点在X-Z平面上的坐标值可以通过第i-1张照片的坐标值确定，以此类推，已知第1张照片A1的手势定点本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于MR眼镜技术应用于汽车行业的学习终端，其特征在于：该学习终端包括一用于将真实世界的内容转化并与虚拟世界相互融合的虚拟转化模块；/n一用于对虚拟世界的教学内容进行解释说明的批注解释模块；/n一用于对学员操控虚拟世界的手势进行分析和判断的手势分析模块；/n一用于显示虚拟世界内容和响应学员手势指令的响应终端；/n所述批注解释模块的输出端连接虚拟转化模块的输入端，所述手势分析模块与虚拟转化模块连接，所述虚拟转化模块的输出端连接响应终端的输入端，所述手势分析模块与响应终端连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于MR眼镜技术应用于汽车行业的学习终端，其特征在于：该学习终端包括一用于将真实世界的内容转化并与虚拟世界相互融合的虚拟转化模块；
一用于对虚拟世界的教学内容进行解释说明的批注解释模块；
一用于对学员操控虚拟世界的手势进行分析和判断的手势分析模块；
一用于显示虚拟世界内容和响应学员手势指令的响应终端；
所述批注解释模块的输出端连接虚拟转化模块的输入端，所述手势分析模块与虚拟转化模块连接，所述虚拟转化模块的输出端连接响应终端的输入端，所述手势分析模块与响应终端连接。


2.根据权利要求1所述的一种基于MR眼镜技术应用于汽车行业的学习终端，其特征在于：所述虚拟转化模块包括画面捕捉单元、3D建模单元、3D模型和虚拟融合单元；
所述画面捕捉单元用于对汽车行业的真实教学内容进行2D画面的捕捉，所述3D建模单元用于将画面捕捉单元捕捉的2D真实教学内容画面转化为3D模型并输出，所述虚拟融合单元用于将3D建模单元输出的真实教学内容的3D模型融入虚拟世界；
所述画面捕捉单元的输出端连接3D建模单元的输入端，所述3D建模单元输出3D模型，所述3D模型的输出端连接虚拟融合单元，所述虚拟融合单元连接真实世界和虚拟世界。


3.根据权利要求2所述的一种基于MR眼镜技术应用于汽车行业的学习终端，其特征在于：所述批注解释模块包括语音识别单元和信息录入单元；
所述语音识别单元用于对汽车行业教学过程中教员的语音信号进行识别，并以文字的形式进行显示，所述信息录入单元用于对3D模型中各个部件的注释信息进行录入；
所述语音识别单元和信息录入单元的输出端连接3D模型。


4.根据权利要求3所述的一种基于MR眼镜技术应用于汽车行业的学习终端，其特征在于：所述手势分析模块包括坐标系建立单元、姿态采集单元、位置定位单元和姿态分析单元；
所述坐标系建立单元用于建立3D模型的三维直角坐标系，所述姿态采集单元用于对学员操控虚拟世界的手势信息进行采集，所述位置定位单元用于对学员的手势在虚拟世界中的空间位置进行定位，所述姿态分析单元用于对学员的手势信息的含义进行分析，确定学员的意图；
所述坐标系建立单元和姿态采集单元的输出端连接3D模型，所述3D模型输出端连接位置定位单元的输入端，所述位置定位单元的输出端连接姿态分析单元的输入端。


5.根据权利要求4所述的一种基于MR眼镜技术应用于汽车行业的学习终端，其特征在于：所述响应终端包括中央控制单元、头戴显示设备和指令执行单元；
所述中央控制单元用于对整个学习终端进行智能化控制，所述头戴显示设备用于对虚拟世界和真实世界的融合世界进行显示，所述指令执行单元用于执行中央控制单元所下发的指令，对虚拟世界中的显示画面进行控制；
所述姿态分析单元的输出端连接中央控制单元的输入端，所述中央控制单元的输出端连接头戴显示设备和执行执行单元的输入端，所述指令执行单元的输出端连接3D模型的输入端。


6.根据权利要求5所述的一种基于MR眼镜技术应用于汽车行业的学习终端，其特征在于：所述姿态采集单元为两个采集摄像头A和B，两个所述采集摄像头分别安装在头戴显示设备的前端中部和前端上部，用于对学员的操控手势的移动信息进行采集信息进行采集，所述采集摄像头采集的操控手势为单帧图片，采集摄像头A与采集摄像头B之间的距离为LAB，采集摄像头A与采集摄像头B拍摄方向之间的夹角为θ，所述采集摄像头A和采集摄像头B的拍摄方向不变。


7.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤富斌，
申请(专利权)人：深圳市思麦云科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44