[发明专利]一种用于VR环境的多人协同系统

说明书

本发明公开了一种用于VR环境的多人协同系统，涉及虚拟现实应用领域，能够有效对同一虚拟场景下多人互动冲突进行处理，具体方案为：包括用户端、服务器程序端、XML课程文件模块和外部资源文件模块，用户端包括课程资源集模块、用户端管理模块、文件资源库模块、用户视频流模块、用户音频流模块和用户端信息模块；本发明提供的用于VR环境的多人协同系统能够有效对同一虚拟场景下多人互动冲突进行处理；基于VR环境的教学管理系统，老师可以带领学生一同进入参观虚拟生产场景，随时讲解学生问题，或者同学们可以参与需要协同工作的场景，互相配合，共同完成某些协同工作类型，达到最好的学习效果。

技术领域

本发明涉及虚拟现实应用领域，更具体地说，它涉及一种用于VR环境的多人协同系统、基于VR环境的教学管理系统及构建方法。

背景技术

美国是VR技术的发源地，它的研究技术水平基本就代表了国际VR发展的水平。目前，美国在该领域的基础研究主要集中在感知系统，用户界面，后台软件和硬件四个方面。美国宇航局NASA就建立了航空卫星维护VR训练系统，空间站VR训练系统，并且已经建立了可供全国使用的VR教育系统。美国SRI研究中心也建立了视觉感知计划，研究VR技术的进一步发展，利用VR技术对军用飞机和车辆的驾驶进行VR模拟训练，以降低培训成本。华盛顿大学HITLab也将VR研究引入教育领域。日本在VR技术领域也投入了大量的人力和物力，他们主要致力于建立大规模VR知识库的研究，构建VR在教育领域的先进资源壁垒。

针对目前时常会出现以下类似的问题，在VR技术环境下，汽车检测站VR仿真中，一个设备或流程操作通常只能由一个人操作，不能由两个以上的人同时操作，即，如果某一设备或流程操作正在被一个人员A操作，那么就不能再由另一个人员B操作了，必须得等到A操作后，B才能去操作，这和实际工作不符合。而现实中许多设备的操作和工作流程的完成需要多人同时配合才能完成，故需要在原来汽车检测站仿真系统中增加多人协同技术应用。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于VR环境的多人协同系统，能够有效对同一虚拟场景下多人互动冲突进行处理。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于VR环境的多人协同系统，包括用户端、服务器程序端、XML课程文件模块和外部资源文件模块，用户端包括课程资源集模块、用户端管理模块、文件资源库模块、用户视频流模块、用户音频流模块和用户端信息模块。

作为一种优选方案，文件资源库模块分别信号连接XML课程文件模块、外部资源文件模块和课程资源集模块；服务器程序端分别信号连接课程资源集模块和用户端管理模块，用户端管理模块分别信号连接用户视频流模块、用户音频流模块和用户端信息模块。

一种基于VR环境的教学管理系统，包括上述的用于VR环境的多人协同系统，还包括教师端，教师端包括教师端管理模块、教师音频流模块、教师视频流模块、课程分配消息模块和权限分配消息模块。

作为一种优选方案，教师端管理模块、教师音频流模块和教师视频流模块均信号连接服务器程序端，课程分配消息模块和权限分配消息模块均信号连接教师端管理模块。

作为一种优选方案，用户视频流模块、用户音频流模块、教师视频流模块和教师音频流模块均按照WebRTC协议进行采集和编码。

作为一种优选方案，用户端信息模块按照操作类型生成序列化的Json字符串。

一种基于VR环境的教学管理系统的构建方法，基于上述的基于VR环境的教学管理系统，包括以下步骤：

S1：通过课程文件解析器将XML课程文件模块中的文件反序列化，成为程序所需的二进制课程对象；

S2：资源加载模块加载并处理外部资源文件模块中的文件；