[发明专利]基于AR的脸谱互动教学方法

权利要求书

1.基于AR的脸谱互动教学方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、教师向学生发布脸谱绘制指令；

S2、学生通过学生端绘制脸谱；

S3、教师通过教师端查看学生绘制的脸谱，通过教师端控制处理端执行展示模式；教师还通过教师端控制处理端执行表演模式，并转跳到S6；

S4、处理端基于脸谱和3D人物模型合成有脸谱的3D人物模型；处理端还获取实时图像，将有脸谱的3D人物模型和实时图像混合生成AR影像，将AR影像输出至播放端；

S5、播放端显示AR影像；

S6、处理端包括处理模块和存储模块；处理模块从实时图像中提取人体影像；

学生端包括带有显示屏的智能桌；智能桌上还设有摄像头、音响模块和处理器，摄像头安装在智能桌的桌面，摄像头用于采集智能桌前的区域图像；将区域图像发送至处理器；

处理器用于检测区域图像中是否有人脸，并检测人脸是否完整；当区域图像中有一张完整的人脸时，处理器根据人脸生成3D面部模型，将3D面部模型存储至存储模块；

当被采集3D面部模型的学生完成一张脸谱时，处理模块基于3D面部模型和脸谱生成与3D面部模型贴合的3D脸谱；如果该学生进行变脸表演，处理模块直接调用该学生的3D脸谱，将3D脸谱合成到该学生的面部，生成面部有3D脸谱的人体影像；将面部有3D脸谱的人体影像输出至播放端；

当区域图像中有一张不完全的人脸时，处理器控制音响模块播放吸引语音；当播放吸引语音后仍然没有检测到完整的人脸时，在t1时间后，再次播放吸引语音，并将吸引语音的音量提高10%；

当区域图像中有两张完整的人脸时，处理模块控制音响模块播放提醒语音；

当区域图像中没有人脸时，处理器控制音响模块播放吸引语音；当播放吸引语音后仍然没有检测到完整的人脸时，在t2时间后，处理器获取相邻智能桌的摄像头采集的区域图像，判断区域图像中是否包含两张人脸且一张人脸为完整人脸，一张人脸为不完整人脸；

如果包含，处理器基于本智能桌与相邻智能桌的位置，判断不完整人脸的相对位置为靠近本智能桌或远离本智能桌，如果为靠近本智能桌，处理器控制音响模块播放吸引语音；如果为远离本智能桌，处理器向相邻智能桌的处理器发送信号，相邻智能桌的处理器控制相邻智能桌的音响模块播放提醒语音；

如果不包括，处理器向教师端发送报警信息；

S7、播放端显示面部有3D脸谱的人体影像。

2.根据权利要求1所述的基于AR的脸谱互动教学方法，其特征在于：所述S6中，处理模块还用于识别人体影像的动作，当检测到人体影像的变脸动作时，切换人体影像面部的3D脸谱。

3.根据权利要求2所述的基于AR的脸谱互动教学方法，其特征在于：所述S7中，播放端还播放表演音乐，其中，表演音乐包括展示音乐和变脸音乐；未变脸时播放端播放展示音乐，变脸动作时，播放端播放变脸音乐。

4.根据权利要求3所述的基于AR的脸谱互动教学方法，其特征在于：所述S6中，变脸动作为手掌、胳膊或衣服遮挡面部，然后手掌、胳膊或衣服移开面部。

5.根据权利要求4所述的基于AR的脸谱互动教学方法，其特征在于：所述S2中，绘制脸谱的方式包括对带有轮廓的脸谱进行上色或自行绘制轮廓并上色。

6.根据权利要求1-5任一项所述的基于AR的脸谱互动教学方法，其特征在于：所述S3中，教师还通过教师端对学生绘制的脸谱进行评分，将评分发送至学生端。