[发明专利]基于VR技术和6DOF姿态跟踪的知识教育系统

权利要求书

1.一种基于VR技术和6DOF姿态跟踪的知识教育系统，其特征在于，包括：

知识教育VR场景制作设备，用于提供给VR场景设计人员制作知识教育VR场景；

手机VR设备，包括智能手机和佩戴头盔，所述智能手机安装在所述佩戴头盔上，用户佩戴上所述佩戴头盔后对运行在所述智能手机上的所述VR场景进行沉浸式学习、体验、互动；

六自由度姿态跟踪器，通信连接所述手机VR设备，用于实现对所述智能手机的六自由度空间姿态和所述用户在VR场景中的行为的可视化跟踪；

教学监测设备，通信连接所述手机VR设备，用于对所述用户的VR教学过程进行数据监测并保存监测到的教学数据；

教学效果评价系统，通信连接所述教学监测设备，用于基于监测到的所述教学数据对所述用户的VR教学效果进行综合分析评价，形成教学评价报告。

2.根据权利要求1所述的基于VR技术和6DOF姿态跟踪的知识教育系统，其特征在于，所述知识教育VR场景制作设备中具体包括：

知识教育VR场馆空间设计模块，用于提供给设计人员根据整理的素材设计知识教育VR场馆的空间布局结构；

VR场馆三维建模模块，连接所述知识教育VR场馆空间设计模块，用于提供给所述设计人员对设计的场馆空间布局结构进行三维建模，形成知识教育VR场馆的三维模型；

图片获取模块，用于提供给所述设计人员从一知识教育图片资料库中获取资料图片；

图片处理模块，连接所述图片获取模块，用于提供给所述设计人员对所述资料图片进行图像处理，以符合所述三维模型的贴图规范要求；

贴图模块，分别连接所述图片处理模块和所述VR场馆三维建模模块，用于提供给所述设计人员将经处理后的所述资料图片贴图到所述三维模型中的指定展示区域；

展品文字介绍嵌入模块，连接所述VR场馆三维建模模块，用于提供给所述设计人员将预先确定的展品文字介绍嵌入到所述三维模型中所要关联的虚拟展品的指定展示区域处；

展品文字介绍触发控制模块，连接所述VR场馆三维建模模块，用于提供给所述设计人员设计触发并显示所述展品文字介绍的控制方式；

讲解语音获取模块，连接一知识教育讲解语音库，用于提供给所述设计人员从所述知识教育讲解语音库中获取讲解语音；

讲解语音嵌入模块，分别连接所述讲解语音获取模块和所述VR场馆三维建模模块，用于提供给所述设计人员将所述讲解语音嵌入到所述三维模型中的指定展厅板块处；

讲解语音播放触发控制模块，连接所述VR场馆三维建模模块，用于提供给所述设计人员设计触发并播放所述讲解语音的控制方式；

知识教育视频获取模块，连接一知识教育视频库，用于提供给所述设计人员从所述知识教育视频库中获取知识教育视频；

知识教育视频嵌入模块，分别连接所述知识教育视频获取模块和所述VR场馆三维建模模块，用于提供给所述设计人员将所述知识教育视频嵌入到所述三维模型中的指定位置处；

知识教育视频触发控制模块，连接所述VR场馆三维建模模块，用于提供给所述设计人员设计触发并播放所述知识教育视频的控制方式；

VR场景生成模块，连接所述VR场馆三维建模模块，用于将制作完成的所述三维模型进行优化打包，并最终生成所述VR场景。

3.根据权利要求1所述的基于VR技术和6DOF姿态跟踪的知识教育系统，其特征在于，所述六自由度跟踪器包括：

立体投影设备，通信连接所述手机VR设备，用于将运行在所述智能手机中的所述VR场景投影到显示设备上；

所述智能手机，用于检测所述用户操作手机的行为，获取手机的空间姿态并解析，并用将所述用户操作手机的行为信息和所解析的手机空间姿态信息合成为交互消息并输出；

服务器端，通信连接所述智能手机和所述立体投影设备，用于接收所述智能手机发送的所述交互消息并对所述交互消息进行内容解析，然后将解析的交互消息内容通过所述立体投影设备投影到所述显示设备上。

4.根据权利要求1所述的基于VR技术和6DOF姿态跟踪的知识教育系统，其特征在于，通过设置在所述智能手机中的空间姿态监测设备实现对手机空间姿态的实时监测，所述空间姿态监测设备包括三轴加速度计、陀螺仪或磁力计中的任意一种或多种。