[发明专利]一种基于AR的古筝辅助教学系统及方法

权利要求书

1.一种基于AR的古筝辅助教学系统，其特征在于，包括 AR设备、数据处理装置和若干个键位定位装置，所述数据处理装置与所述AR设备信号相连，所述键位定位装置安装于古筝的琴码上，所述键位定位装置与古筝的琴码一一对应；

所述AR设备用于获取真实场景数据；

所述数据处理装置，用于对真实场景数据中的古筝和键位定位装置进行识别，生成琴弦分布数据；还用于根据用户动作获取操作指令，执行所述操作指令并生成虚拟数据；

所述AR设备，还用于基于琴弦分布数据将所述虚拟数据与所述真实场景数据进行叠加显示；

还包括体感装置，所述体感装置与数据处理装置信号相连，所述数据处理装置还根据操作指令生成指法体感指引数据，并控制所述体感装置根据体感指引数据进行体感反馈；

所述体感装置包括手环和四个指套；

所述指套上设有拨片安装套、第一震动反馈器和第二震动反馈器，其中第一震动反馈器位于拨片安装套同侧，第二震动反馈器位于拨片安装套对侧，拨片安装套用于安装拨片；

所述手环中设有体感传输模块、电池模块和控制模块，其中电池模块为第一震动反馈器、第二震动反馈器、体感传输模块和控制模块供电，控制模块分别与第一震动反馈器、第二震动反馈器和体感传输模块信号相连，体感传输模块与数据处理装置信号相连；

所述控制模块用于通过体感传输模块接收指法体感指引数据，并按照指法体感指引数据控制第一震动反馈器和第二震动反馈器进行震动反馈。

2.根据权利要求1所述的基于AR的古筝辅助教学系统，其特征在于，还包括声音输入装置，所述声音输入装置与所述数据处理装置信号相连；

所述声音输入装置，用于采集用户弹奏时的声音数据，并将其发送至数据处理装置；

所述数据处理装置，用于对所述声音数据进行识别，生成音调数据，调取与所述音调数据相关联的操作指令，执行所述操作指令并生成虚拟数据。

3.根据权利要求2所述的基于AR的古筝辅助教学系统，其特征在于，所述数据处理装置包括传输模块、识别模块、储存模块和处理模块，其中识别模块分别与声音输入装置、传输模块、储存模块和处理模块信号相连，处理模块还分别与传输模块和储存模块信号相连，传输模块与AR设备信号相连；

所述识别模块，用于接收并识别声音数据，获得音调数据，还用于接收并识别真实场景数据，获得琴弦分布数据；

所述处理模块，用于从储存模块中调取与所述音调数据相关联的操作指令，执行所述操作指令，并根据操作指令生成虚拟数据；还用于控制AR设备将所述虚拟数据与所述真实场景数据进行叠加显示；

所述虚拟数据包括琴弦指引数据、指法指引数据和简谱显示数据。

4.根据权利要求1所述的基于AR的古筝辅助教学系统，其特征在于：

所述拨片安装套下表面设有上安装件、第一压力感应器和第二压力感应器，第一压力感应器位于远离拨片的一侧，第二压力感应器位于靠近拨片的一侧，第一压力感应器和第二压力感应器均与控制模块信号相连；

所述指套上表面设有下安装件、第一触发器和第二触发器，第一触发器与所述第一压力感应器相对应，第二触发器与所述第二压力感应器相对应，下安装件与上安装件转动相连，使拨片拨动琴弦时，第一压力感应器挤压第一触发器，或第二压力感应器挤压第二触发器；

所述控制模块接收第一压力感应器和第二压力感应器所检测的压力数据，并将所得压力数据通过体感传输模块发送至数据处理装置，由数据处理装置根据所述压力数据对指法准确度进行分析。

5.根据权利要求1~4任一所述的基于AR的古筝辅助教学系统，其特征在于：

所述键位定位装置包括识别面板、连接件和固定件，所述固定件上设有与琴码外形相匹配的缺口，定位时所述固定件通过缺口安装于所述琴码的上端；

所述识别面板通过连接件和固定件相连。

6.根据权利要求1~4任一所述的基于AR的古筝辅助教学系统，其特征在于，还包括云端服务器；

所述云端服务器与多个数据处理装置信号相连，所述数据处理装置通过云端服务器与其他数据处理装置进行数据交互。