[发明专利]一种基于AR互动教学设备的变焦系统

说明书

本发明型公开了一种基于AR互动教学设备的变焦系统，包括定位模块、变焦模块、显示模块和监测模块，所述定位模块用于判定教室内不同位置的学生与教学资源间的距离；所述变焦模块根据学生处于教室不同位置实现快速变焦，对黑板展示内容在最佳观赏点进行成像；所述显示模块与对所述变焦模块成像内容进行显示，所述监测模块用于对学生上课状态监督，将学生信息实时发送到教师端，帮助教师掌握学生上课状况。本发明利用AR互动技术，将学生与教师之间进行连接，充分调动学生和老师之间的互动交流，增强课堂学习的趣味性，提升课堂效率。

技术领域

本发明涉及互动教学领域，具体是一种基于AR互动教学设备的变焦系统。

背景技术

随着科技的进步和互联网行业的快速发展，AR(Augmented Reality，增强现实技术)、VR(Virtual Reality，虚拟现实技术)、MR(Mixed Reality，混合现实技术)在中国逐渐发展。 AR技术是利用计算机生成一种逼真的视听等感觉的虚拟环境，通过各种传感设备使用户沉浸到该环境中，实现用户和环境直接进行交互。目前市场上存在的AR设备多为头盔、眼镜等佩戴装置，将这些AR设备应用到互动教学中可以优化教学过程，提高教学效率，但是现有的AR设备存在以下问题：

1、现有AR设备多为眼镜、头盔等佩戴式设备，用于课堂教学中多为不便，长时间佩戴会加重学生课堂学习的疲劳感，影响课堂效率，互动教学效果大打折扣；

2、现有AR设备多通过指令进行控制，焦点发生变化时容易出现不能快速转换焦点或焦点模糊的现象，并且现有AR设备对网络识别依赖较大，错误也时有发生。

所以人们需要一种可以提高交互性的基于AR互动教学设备的变焦系统来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于AR互动教学设备的变焦系统，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于AR互动教学设备的变焦系统，所述变焦系统包括定位模块、变焦模块、显示模块、监测模块；

所述定位模块与教室黑板相连，用于判定教室内不同位置的学生与教学资源间的距离，所述教学资源包括黑板、投影仪；

所述变焦模块根据学生处于教室不同位置实现快速变焦，对黑板展示内容在最佳观赏点进行成像；

所述显示模块用于对所述变焦模块成像内容进行显示；

所述监测模块用于对学生上课状态监督，将学生信息实时发送至教师端。

优选地，所述定位模块包括连接单元、GPS定位单元、距离感应单元；

所述连接单元通过无线的形式在所述变焦模块和所述教学资源之间搭建一个连接平台，用于实现所述变焦模块与所述教学资源之间的信息交互；

所述GPS定位单元用于对所述变焦模块当前位置进行定位，将定位信息发送至教师端；

所述距离感应单元用于对所述变焦模块与所述教学资源间的距离进行感应，获取二者之间水平距离和垂直距离。

进一步地，所述连接单元包括wifi连接方式和蓝牙连接方式，学生可以通过任意一种方式与所述教学资源进行连接，在一种连接方式断开时快速切换至另外一种连接方式。

在学生与教学资源之间的连接建立成功后，还可以根据网络质量状况对学生与教学资源之间的连接方式进行任意切换，直至教学互动过程完成。

优选地，所述变焦模块包括AR托盘、变焦控制单元和成像单元；

所述AR托盘用于智能化信息采集，随着位置的移动，根据所述距离感应单元产生的距离信息实现自动快速变换焦距，对所述教学资源显示信息进行高清拍摄；