[发明专利]一种基于Kinect的舞蹈教学系统

说明书

本发明公开了一种基于Kinect的舞蹈教学系统。本发明中，在有限的教学课程内容中，让学生学会知识与技能，进而使学生主动运用信息技术提高学习效果。根据使用者满意度评估的结果发现，有89％的学生表示系统对掌握体育舞蹈的细节，领悟舞蹈的内涵有帮助，因而更喜欢上体育舞蹈，课程。系统的视觉性操作方式，可降低学生学习的难度，结合Kinect互动体感与问题导向教学，能提高学生学习兴趣，更能有效帮助学生运用更严谨的态度学习体育舞蹈，从而提高了教学的效率，也提高了整个教学系统在使用时的便利性，保留了传统模式下的视频演示舞蹈教学，也保留了推广舞蹈的背景历史等文字介绍和插图，从而提高了教学使用过程中的纠错及时性。

技术领域

本发明属于舞蹈教学技术领域，具体为一种基于Kinect的舞蹈教学系统。

背景技术

舞蹈这门课的难度较大，但是教学中的问题并不仅仅在于其难度，关键是实验环境和教师的现场指导非常缺乏，而且在有限的教学过程中，课程也无法引导学生培养逻辑思考、创新思维及问题解决的教学方法；传统的舞蹈教学模式主要有现场教学以及看视频教学两种方式，传统的教学模式有时间花费以及效率低等局限性，现场教学无法避免的时间花费、看视频教学的教学效率往往不高。

但是常见的舞蹈教学多采用人工教学，使得成本较高，同时不能实时对自己的学习进度进行掌握。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决上述提出的问题，提供一种基于Kinect的舞蹈教学系统。

本发明采用的技术方案如下：一种基于Kinect的舞蹈教学系统，包括启动模块、人体信息采集模块、视频播放演示模块、舞蹈动作提示模块、动作评分模块、人机交互模块、Kinect模块和动作捕捉模块，所述启动模块的输出端连接有所述人体信息采集模块的输入端，所述人体信息采集模块的输出端连接有所述视频播放演示模块的输入端，所述视频播放演示模块的输出端连接有所述舞蹈动作提示模块的输入端，所述舞蹈动作提示模块的输出端连接有所述动作评分模块的输入端，所述动作评分模块的输出端连接有所述人机交互模块的输入端。

在一优选的实施方式中，所述人体信息采集模块的内部设置有Kinect模块和动作捕捉模块，所述Kinect模块和动作捕捉模块的输出端连接有所述人体信息采集模块的输入端。

在一优选的实施方式中，所述Kinect模块通过提取到的视频信息来转换成相应数据。所述Kinect模块使用骨骼追踪技术判断骨骼位置，其按照提取到的人体深度视频来判断骨骼节点的相对位置。而在确认人体骨骼坐标位置时，Kinect与实际计算机所对应的坐标是不一样的，其计算机从左上开始算(0，0，0)坐标，往右X坐标递增，相对地往下Y坐标递增，而Kinect是以本身的体感装置所对应的方向为基准。往左X坐标递增，往上Y坐标递增，都与计算机对应的坐标评估不同，所以在提取骨骼信息后想呈现所对应的坐标必须再通过程序处理的方式来转换坐标数据。该骨骼子系统可同时检测到2个人体节点信息，包含头部、躯干、四肢以及手指等都是追踪的范围，通过这些节点可以用来加以研究及应用，使其应用可以达成体感性交互式的操作。

在一优选的实施方式中，所述动作捕捉模块由硬件和软件两大部分构成：硬件一般包含信号发射与接收传感器、信号传输设备以及数据处理设备等；软件一般包含系统设置、空间定位定标、运动捕捉以及数据处理等功能模块。现在较为常用的动捕技术主要是光学式动作捕捉以及惯性式动作捕捉，惯性式动作捕捉由于其易于携带以及抗环境干扰性强被广泛推崇，而光学式动捕技术由于其捕获率高、采样率高等优势，是现如今拍摄需要动捕技术电影的主要解决方案。本系统用到了光学式动作捕捉技术，捕捉下来的动作数据用于系统中的教师化身作为引导教学使用。

在一优选的实施方式中，所述视频播放演示模块包括拍摄以及剪辑各个舞种的传承人的舞蹈视频，将视频储存于系统中，并且以视频播放的形式供使用者观看以及学习。视频播放功能主要有暂停、重播、倍速播放以及音量控制等。视频在剪辑过程中进行抠像并替换为简单的纯色背景。