一種虛擬實境技術在教育中的運用的製作方法
2023-04-26 15:59:06
一種虛擬實境技術在教育中的運用的製作方法
【專利摘要】本發明一種適用於把虛擬實境技術運用於教學：本技術採集現實和想像中的信息並生成數輸入資料庫生成一個虛擬世界，同時採集學生相關信息為學生量身製作一套感覺生成器。讓學生帶上感覺生成器隨著教師的教學進度不斷改變著虛擬世界中的場景同時讓學生和虛擬實境世界中的事物，人物不斷進行交流激發學生的學習興趣提高教師的教學效率。
【專利說明】一種虛擬實境技術在教育中的運用
【技術領域】
[0001]本發明是涉及一種虛擬教育，具體地說是涉及一種虛擬實境技術在教育中的運用技術。
【背景技術】
[0002]在我國的教育事業中，傳統的教學方法延續多年，人們已逐漸意識到了它的弊病和不足之處。近幾年引入多媒體教學方法後，教師不再被局限於黑板，而可以藉助於電腦、投影設備、音像設備等為學生展示圖、文、聲、像等多種媒體來輔助教學，從而取得了很好的效果。從這一例子中，我們不難推想:如果在不久的將來能更進一步，虛擬實境技術引入教學領域，則它的效果一定會非同凡響。
[0003]虛擬實境技術是利用計算機生成一種模擬環境，並通過多種專用設備使用戶「投入」到該環境中，實現用戶與該環境直接進行自然交互的一門嶄新的綜合性信息技術。其目的是能讓用戶使用人的自然技能對虛擬世界中的物體進行考察或操作，同時提供視、聽、摸等直觀而又自然的實時感知。它為現代教育事業提供了一種全新的技術支持。
[0004]虛擬實境使參與者處於一個具有身臨其境的、具有完善交互作用能力的、能幫助和啟發構思的信息環境，使人不僅僅靠聽讀文字或數字材料獲取信息，而是通過與所處環境的交互作用，利用人本身對接觸事物的感知和認知能力，以全方位的方式學習和獲取各式各樣表現形式的信息。因此，虛擬實境技術的應用前景是很廣闊的。我們可以想像:在不久的將來，學生在「虛擬教室」裡上天文學課時，可以遨遊宇宙，可以「親眼目睹太陽系的形成」；上生理學課時，可以在人體內「實地考察」每一個器官；建築設計院的學生可以看到甚至「摸」到自己的設計成果，史學、哲學、經濟學等課程則可以重現或演繹書中的歷史和理論與此同時，更多、更優秀的應用還會擴展至駕駛學校、醫務學校、體育學校等各行各業的教育與培訓當中，以便為運動員、救火人員和醫務人員設置超難度及寬領域的訓練課程。這些新型的VR系統不僅將減少訓練的費用，還能為受訓者設定各種複雜的情況，從而使得每個人都可以在這種虛擬環境中反覆重演練高危險性、低概率的事件，並可以試驗各種不同的方案，即使闖下「大禍」，也不會引起任何「惡果」，從而最終在安全的虛擬環境中取得實際經驗。
[0005]近年來虛擬實境技術得到了很大的發展如:如浙江大學杜震洪等人發明了一種利用Flash實現網絡三維地圖的技術，這表明創建一個虛擬世界成為可能，有如北京理工大學的翁冬冬等人發明了一種基於ccd傳感器的新型數據手套，這表明可以通過類似的方法生產適用於全身的新型數據裝備。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是克服了現有技術中的不足，提供了一種利用虛擬現世界技術幫助教師教學，幫助學生更好地學習的技術。
[0007]為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現: 本發明一種虛擬技術現實技術在教育中的應用，通過以下步驟實現:步驟1:採集現實中的書數據:比如現實中的地形，公路建築物等具體信息並把他們數據化。
[0008]步驟2:設計收集想像數的模型如宇宙的樣子，原子的內部結構等並加以數據化。
[0009]步驟3:把收集到的現實中的構想中數據輸入教學資料庫中。並建立虛擬世界如可以建造虛擬的房間、建築物、城市、山脈和星球。虛擬家具、汽車、人員、飛機、情人、歷史場景或者你能夠想像的任何東西來填充虛擬的世界。
[0010]步驟4:學生穿戴信息收集器全方面收集每個學生的信息並轉化成為數據。
[0011]步驟5:把學生的數據輸入資料庫中。
[0012]步驟6:根據收集到的學生數據為學生量身製作一套屬於學生的虛擬實境裝備如頭盔式顯示器、數據手套、洞穴式投影、密封倉等設備。
[0013]步驟7:學生穿戴虛擬實境生成器，如頭盔，手套，衣服等，然後啟動虛擬實境程序，生成視覺、聽覺、觸覺、運動覺等感受把學生帶進到虛擬實境的多重感覺的世界中，如把學生帶入如同戴著潛水裝置潛入到深海，讓學生沉浸在水下環境中，在礁石間穿行，聽著鯨魚的低鳴，撿起貝殼來仔細端詳，與別的潛水員交談，完全參與到海底探險的經驗當中。
[0014]步驟8:教師教課，並且隨著教師的講課進程不斷變化著虛擬實境世界的景色，帶領學生觀賞到名山大川之雄偉、深谷小溪之清幽、名勝古蹟之豐富、風土人情等，如把學生從一個地方帶入另一個地方，把學生從一個歷史場景帶入另一個歷史場景。
[0015]與現有技術相比，本發明的有益效果是:
本發明一種虛擬技術現實技術在教育中的應用，使虛擬世界中的虛擬模型更加豐富，更加貼近生活數據更加豐富。生成一套感覺覺生成器生成更加真實的感覺使學生在教學的過程中更加能身臨其境。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是虛擬實境技術在教學中的運用的流程圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖與【具體實施方式】對本發明作進一步詳細描述:
本發明一種虛擬技術現實技術在教育中的應用，通過以下步驟實現:步驟1:採集現實中的書數據:比如現實中的地形，公路建築物等具體信息並把他們數據化。
[0018]步驟2:設計收集想像數的模型如宇宙的樣子，原子的內部結構等並加以數據化。
[0019]步驟3:把收集到的現實中的構想中數據輸入教學資料庫中。並建立虛擬世界如可以建造虛擬的房間、建築物、城市、山脈和星球。虛擬家具、汽車、人員、飛機、情人、歷史場景或者你能夠想像的任何東西來填充虛擬的世界。
[0020]步驟4:學生穿戴信息收集器全方面收集每個學生的信息並轉化成為數據。
[0021]步驟5:把學生的數據輸入資料庫中。
[0022]步驟6:根據收集到的學生數據為學生量身製作一套屬於學生的虛擬實境裝備如頭盔式顯示器、數據手套、洞穴式投影、密封倉等設備。
[0023]步驟7:學生穿戴虛擬實境生成器，如頭盔，手套，衣服等，然後啟動虛擬實境程序，生成視覺、聽覺、觸覺、運動覺等感受把學生帶進到虛擬實境的多重感覺的世界中，如把學生帶入如同戴著潛水裝置潛入到深海，讓學生沉浸在水下環境中，在礁石間穿行，聽著鯨魚的低鳴，撿起貝殼來仔細端詳，與別的潛水員交談，完全參與到海底探險的經驗當中。
[0024]步驟8:教師教課，並且隨著教師的講課進程不斷變化著虛擬實境世界的景色，帶領學生觀賞到名山大川之雄偉、深谷小溪之清幽、名勝古蹟之豐富、風土人情等，如把學生從一個地方帶入另一個地方，把學生從一個歷史場景帶入另一個歷史場景。
[0025]本發明中涉及的未說明部份與現有技術相同或採用現有技術加以實現。
【權利要求】
1.一種利用虛擬實境技術幫助教師教學幫助學生學習技術，包括採集數據建立起一個虛擬實境世界，同時生成一套適合學生的感覺生成器，幫助教師在這個世界中更好地教學，幫助學生在這個世界中更好地教學。
2.根據權利要求1所述的採集數據建立虛擬實境世界，其特徵是:所述採集數據包括收集現實生活中的樹木道路建築物山川等現實數據還有想像出來的歷史故事場景歷史地貌等數據。
3.根據權利要求1所述的建立起一個虛擬的現實世界，其特徵表明要生成一個類似於現實世界的虛擬世界同時還要構建一個:人們想像中的虛擬世界。
4.根據權利要求1所述的生成一套適合學生的感覺生成器，其特徵是:表示要研發生產一套完整的裝備包括頭盔，手套，衣服等各種感覺生成器。
5.根據權利要求書I所述的幫助教師更好地教學，幫助學生更好地學習，其特徵是:表明虛擬實境世界中的場景要根據教師的教學進度不斷的發生改變，產生一個逼真的虛擬世界同時要實現學生與虛擬實境世界的互動。
【文檔編號】G09B5/06GK104517478SQ201310452907
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年9月28日 優先權日:2013年9月28日
【發明者】婁保東 申請人:南京專創智慧財產權服務有限公司