一种基于元宇宙的物联网教育平台及其构建方法技术

本发明专利技术公开了一种基于元宇宙的物联网教育平台的构建方法，其包括如下步骤：S1.以教室场景为模型，通过结合包括现有的计算机图形学技术、计算机视觉技术、多通道视频融合同步技术来建立元宇宙的三维虚拟学习环境，并在此虚拟学习环境中建立一个线上的师生登录入口；S2.利用传感器采集教室场景的数据信息,并通过数据信息建立虚拟设备于元宇宙的三维虚拟学习环境中；并以区块链技术建立数据信息，以后台服务器存放教育信息；S3.师生通过可穿戴设备观察元宇宙的三维虚拟学习环境、操控虚拟实验设备实现人机互动。本发明专利技术能够实现便捷地实景操作以及沉浸式交流和学习等。实景操作以及沉浸式交流和学习等。实景操作以及沉浸式交流和学习等。

【技术实现步骤摘要】
一种基于元宇宙的物联网教育平台及其构建方法


[0001]本专利技术涉及元宇宙领域，具体涉及一种基于元宇宙的物联网教育平台及其构建方法。

技术介绍

[0002]物联网(InternetofThings，简称IoT)是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体，它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。
[0003]虚拟现实技术(VR)是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，使用户沉浸到该环境中。虚拟现实技术就是利用现实生活中的数据，通过计算机技术产生的电子信号，将其与各种输出设备结合使其转化为能够让人们感受到的现象，这些现象可以是现实中真真切切的物体，也可以是我们肉眼所看不到的物质，通过三维模型表现出来。因为这些现象不是我们直接所能看到的，而是通过计算机技术模拟出来的现实中的世界，故称为虚拟现实。
[0004]虚拟现实技术受到了越来越多人的认可，用户可以在虚拟现实世界体验到最真实的感受，其模拟环境的真实性与现实世界难辨真假，让人有种身临其境的感觉；同时，虚拟现实具有一切人类所拥有的感知功能，比如听觉、视觉、触觉、味觉、嗅觉等感知系统；最后，它具有超强的仿真系统，真正实现了人机交互，使人在操作过程中，可以随意操作并且得到环境最真实的反馈。正是虚拟现实技术的存在性、多感知性、交互性等特征使它受到了许多人的喜爱。
[0005]元宇宙(Metaverse)是利用科技手段进行链接与创造的，与现实世界映射和交互的虚拟世界，具备新型社会体系的数字生活空间。元宇宙本质上是对现实世界的虚拟化、数字化过程，需要对内容生产、经济系统、用户体验以及实体世界内容等进行大量改造。但元宇宙的发展是循序渐进的，是在共享的基础设施、标准及协议的支撑下，由众多工具、平台不断融合、进化而最终成形。它基于扩展现实技术提供沉浸式体验，基于数字孪生技术生成现实世界的镜像，基于区块链技术搭建经济体系，将虚拟世界与现实世界在经济系统、社交系统、身份系统上密切融合，并且允许每个用户进行内容生产和世界编辑。
[0006]“元宇宙+教育”为未来教育发展提供了新方向，其深度沉浸体验、具身社交网络、群体自由创造、社会生态文明以及虚实融生共在等特征为构建虚实融生的未来教育形态提供了新可能。

技术实现思路

[0007]有鉴于此，为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提出一种基于元宇宙的物联
网教育平台及其构建方法，其能够实现便捷地实景操作以及沉浸式交流和学习等。
[0008]所采用的技术方案为：
[0009]一种基于元宇宙的物联网教育平台的构建方法，包括如下步骤：
[0010]S1.以教室场景为模型，通过结合包括现有的计算机图形学技术、计算机视觉技术、多通道视频融合同步技术来建立元宇宙的三维虚拟学习环境，并在此虚拟学习环境中建立一个线上的师生登录入口；
[0011]S2.利用传感器采集教室场景的数据信息,并通过数据信息建立虚拟设备于元宇宙的三维虚拟学习环境中；并以区块链技术建立数据信息，以后台服务器存放教育信息；
[0012]S3.师生通过可穿戴设备观察元宇宙的三维虚拟学习环境、操控虚拟实验设备实现人机互动。
[0013]进一步地，S1中，师生登录入口通过人脸识别的方式登录。
[0014]进一步地，S2中，传感器包括GPS传感器、射频传感器、红外感应传感器、激光扫描传感器、热量传感器、电压电流传感器中的多种。
[0015]进一步地，S3中，可穿戴设备包括括VR头戴显示器、捕捉摄像头以及语音识别设备中的多种。
[0016]进一步地，S3中，可穿戴设备通过姿态识别、手势识别和语音识别来操控虚拟设备实现人机互动。
[0017]本专利技术的一种基于元宇宙的物联网教育平台，其是上述所述的构建方法构建的。
[0018]本专利技术的有益效果在于：
[0019]1.以教室场景为模型，通过结合包括现有的计算机图形学技术、计算机视觉技术、多通道视频融合同步技术来建立元宇宙的三维虚拟学习环境，并在此虚拟学习环境中建立一个线上的师生登录入口，从而将教室场景融合实景与虚拟现实，为学生建立线上入口，在基于元宇宙的物联网教育平台中的学习活动汇聚视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉等综合感官体验。
[0020]2.利用传感器采集教室场景的数据信息,并通过数据信息建立虚拟设备于元宇宙的三维虚拟学习环境中；并以区块链技术建立数据信息，以后台服务器存放教育信息；这样，学生通过师生登录入口进入虚拟课堂的VR界面，虚拟静态环境通过物联网实时监控虚拟设备转换成动态场景，实现便捷地操作以及沉浸式交流和学习等。
[0021]3.师生通过可穿戴设备观察元宇宙的三维虚拟学习环境、操控虚拟实验设备实现人机互动，这样，同学们通过可穿戴设备即可实现身临其境般地观察、操控虚拟实验设备并实现互动，从而获得更加丰富的教育体验。
附图说明
[0022]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单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。
[0023]图1为一种基于元宇宙的物联网教育平台的构建方法的流程示意图。
具体实施方式
[0024]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术优选的实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]参见图1所示，一种基于元宇宙的物联网教育平台的构建方法，包括如下步骤：
[0026]S1.以教室场景为模型，通过结合包括现有的计算机图形学技术、计算机视觉技术、多通道视频融合同步技术来建立元宇宙的三维虚拟学习环境，并在此虚拟学习环境中建立一个线上的师生登录入口；师生登录入口可以通过人脸识别的方式登录。人脸识别，是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。用摄像机或摄像头采集含有人脸的图像或视频流，并自动在图像中检测和跟踪人脸，进而对检测到的人脸进行脸部识别的技术。
[0027]S2.利用传感器采集教室场景的数据信息,并通过数据信息建立虚拟设备于元宇宙的三维虚拟学习环境中；并以区块链技术建立数据信息，以后台服务器存放教育信息。传感器包括GPS传感器、射频传感器、红外感应传感器、激光扫描传感器、热量传感器、电压电流传感器多种。其中GPS传感器采集设备的位置数据；射频传感器采集本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于元宇宙的物联网教育平台的构建方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.以教室场景为模型，通过结合包括现有的计算机图形学技术、计算机视觉技术、多通道视频融合同步技术来建立元宇宙的三维虚拟学习环境，并在此虚拟学习环境中建立一个线上的师生登录入口；S2.利用传感器采集教室场景的数据信息,并通过数据信息建立虚拟设备于元宇宙的三维虚拟学习环境中；并以区块链技术建立数据信息，以后台服务器存放教育信息；S3.师生通过可穿戴设备观察元宇宙的三维虚拟学习环境、操控虚拟设备实现人机互动。2.根据权利要求1所述的基于元宇宙的物联网教育平台的构建方法，其特征在于，S1中，师生登录入口通过人脸识别的方式登录。3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑磊超，
申请(专利权)人：福州卓立信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：