[发明专利]一种基于沉浸式虚拟现实技术的仿真教学系统

权利要求书

1.一种基于沉浸式虚拟现实技术的仿真教学系统，其特征在于：

系统包括：

头戴式虚拟现实设备，用于运行虚拟现实仿真模块与功能模块，生成仿真界面，用户通过该设备隔离对所处环境的视线，获得虚拟场景的声光电信号产生身临其境的沉浸感、现场感、立体感；

仿真教学资源云平台，用于存储和提供仿真教学系统运行所需的各项数字资源；

个人学习数据库，用于存储输入输出用户个人信息、学习资料及学习进度等数据资源。

2.根据权利要求1所述系统，其特征在于：

头戴式虚拟现实设备由基础架构单元、数据运行及处理单元、数据存储单元、触控显示单元、声效反馈单元、供电单元等部分组成；

基础架构单元包括前翻盖结构塑胶壳和虚拟现实镜片等部件，起结构支撑、封闭用户对所处环境视线的作用，虚拟现实镜片为非球面凸透镜，位于显示屏和用户眼睛之间；

数据运行及处理单元包括系统运行主板、系统内存、CPU等部件，是设备系统运行、数据处理运算核心；

数据存储单元包括机身内存、USB移动硬盘等部件，是系统及个人数据的主要存储媒介；

触控显示单元为高分辨率触控显示屏，用于提供虚拟现实光影信号，用户可在触控显示屏上完成指令操作；

声效反馈单元包括咪头和喇叭，用于提供声效输入输出功能；

供电单元为大容量可充电电池，为系统供电。

3.根据权利要求2所述系统，其特征在于：该设备可通过有线或无线的方式充电。

4.根据权利要求2所述系统，其特征在于：该设备可外接U盘或移动硬盘。

5.根据权利要求2、3、所述系统，其特征在于：该设备使用户能够将真实世界完全视觉隔离，仅看到显示屏中的虚拟场景，获得沉浸式虚拟现实体验，且不需要外部接入（如手机、PC等）即能独立运行。

6.根据权利要求1所述系统，其特征在于：仿真教学资源云平台包括：服务器、虚拟现实设备运行基础数据与服务组件、虚拟环境的二维、三维数据资源、教学科目及内容数据资源等部分。

7.根据权利要求6所述系统，其特征在于：仿真教学资源云平台及个人学习数据库的建立包括以下步骤：

步骤一：使用三维拍摄技术实拍各学科名师教学实景，基于实景内容和三维设计软件对系统环境、场景、人物等要素进行建模渲染，生成仿真教学三维模型数据；

步骤二：将仿真教学三维模型数据导入三维动画引擎中，根据现实场景及实拍影像数据，通过人工处理生成以教学科目及内容为基准的动作行为控制链，再导入二维场景模型数据，添加配套场景的光声电效果，渲染得到相应的视频文件；

步骤三：通过视频编辑软件将配套音频、视频文件进行集成，生成系统所需的虚拟现实数字资源，将各学科各项数字资源及虚拟现实设备运行基础数据与服务组件数字资源集合至服务器生成仿真教学数据资源云平台；

步骤四：用户根据自身需求从云平台下载所需学习资源存储于头戴式虚拟现实设备中建立个人学习数据库，同时可将个人信息、学习内容及学习进度数据资料上传云平台，与其他用户共同建立讨论社区，得到名师在线指点。

8.根据权利要求7所述系统，其特征在于：云平台资源为动画模式或实景模式或动画与实景结合模式。

9.根据权利要求1、2、7所述系统，其特征在于：用户可通过有线或无线WIFI的方式连接头戴式虚拟现实设备与仿真教学资源云平台以完成上传下载。

10.根据权利要求1、2、7所述系统，其特征在于：多个设备之间可通过有线或无线蓝牙的方式连接，组成多人同步学习系统。