[发明专利]基于移动终端的手工制品与虚拟现实体验系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于移动终端的手工制品与虚拟现实体验系统及方法，包括手工制作子系统，被配置为根据模型生成手工制品的展开图，并提供教学视频；位置与物体识别子系统，被配置为识别并输出物理世界中包括手工制品的多个物体的名称与坐标；故事线生成子系统，被配置为编辑模型的出场顺序与台词；场景生成与漫游子系统，被配置为根据物体的名称与坐标，生成相应场景，根据故事线台词，生成相应故事线，使用虚拟现实设备体验生成的虚拟场景与剧情，实现交互。

技术领域

本发明涉及一种基于移动终端的手工制品与虚拟现实体验系统及方法。

背景技术

青少年时期为一个可塑性极强的时期，如何利用有趣又有效的手段，对青少年进行教育，激发他们的灵感，进而提高他们的潜能，这是目前教育者与开发者都在思考并尝试解决的问题。传统的教育方式，大部分都是停留在文字、图像和视频的阶段，与这种方式相比，使用计算机的新型教育方式有着许多优点，它能够综合文字、图像、动画、数据等媒体形式以及快速的更新教材信息。虚拟现实、混合现实、增强现实技术被认为是一项技术突破，具有促进学习的能力。这些技术在教育领域中的研究和应用，极大地丰富了教学形式，提高了学习效率。

虚拟学习环境(virtual learning environment，VLE)不仅能够提供丰富的教学模式和教学内容，还可以提高学习者分析问题和探索新问题的能力。例如，在学习生物的时候，老师可以在虚拟场景中解剖动物，讲解动物身体的内部构造；学生不仅可以通过虚拟现实方式完成解剖过程，还可以进行多次反复练习，节约了教育成本。E-Teatrix是浙江大学与葡萄牙的INSEC在ELVIS项目中合作设计的系统，在儿童选择自己喜欢的环境后，可以选择相应的人物来形成一个故事主题，让儿童在3D交互式虚拟关键中创建场景、人物并扮演自己所喜欢人物的系统，可以提高儿童的创新设计能力和扮演能力。

在进行手工制品的制作过程中，不仅会使手部肌肉群得到充分锻炼，同时能够使得参与者用眼睛观察，用大脑思考，同时双手的一系列动作有助于其右脑的发育，同时增强其眼、脑、手的协调并用能力，从而调动孩子丰富的想象力和创造力，促使其发挥潜能和个性，使他们在玩中变得越来越聪明。目前市面上的相关教育产品，大部分都是停留在文字、图像和视频的阶段，没有交互性，说教成分大，不能让孩子们真正地参与设计和制作的环节，提高他们的动手能力与创造力。如何将虚拟学习环境与传统的手工艺品的制作结合起来，充分调用儿童的想象力和创造力、寓教于乐，是亟待解决的问题。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种基于移动终端的手工制品与虚拟现实体验系统及方法，本发明根据手工制品模型生成虚拟场景的功能，极大地激发了用户的创造力和想象力，用户不仅可以随时随地、随心所欲地制作手工制品模型，还能用它设计场景，构思故事线，可充分发挥自己的创造力与想象力，用这些模型创造出一个栩栩如生的虚拟世界。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于移动终端的手工制品与虚拟现实体验系统，手工制作子系统、位置与物体识别子系统、故事线生成子系统和场景生成与漫游子系统，其中：

所述手工制作子系统，被配置为根据模型生成手工制品的展开图，并提供教学视频；

所述位置与物体识别子系统，被配置为识别并输出物理世界中包括手工制品的多个物体的名称与坐标；

所述故事线生成子系统，被配置为编辑模型的出场顺序与台词；

所述场景生成与漫游子系统，被配置为根据物体的名称与坐标，生成相应场景，根据故事线台词，生成相应故事线，使用虚拟现实设备体验生成的虚拟场景与剧情，实现交互。

进一步的，所述手工制作子系统包括：

选择模型单元，被配置为选择手工制品的三维模型；