[发明专利]适用于AR教育应用的教学内容配置与交互方案实施的方法

权利要求书

1.一种适用于AR教育应用的教学内容配置与交互方案实施的方法，其特征在于，首先，系统开发者预先在客户端进行交互方案的设计，随后由教师在服务端通过Web页面进行教学内容的配置与规范，最后将教学数据发送至客户端，由客户端采用相应的交互方案进行实施，渲染生成的虚拟场景交由学生使用；

交互方案的设计与交互方案的实施选用Unity3d作为开发引擎；

所述交互方案的设计是系统开发者预先在客户端对学生学习的每一个场景进行交互方案的设计，包括场景中虚拟元素的布局设计与交互设计，虚拟元素的布局设计指对虚拟场景中包括元素的位置、大小以及贴图的组成内容进行规划，虚拟元素的交互设计表示对场景中的组成元素如何与学生产生交互进行设计；系统开发者针对不同的教学要求，在不同的场景里设计交互方案；系统开发者在搭建好教学系统客户端的交互方案后，为服务端提供相应的数据接口；

所述交互方案的实施，即交互方案的部署指的是在教学内容配置与规范之后，对客户端的各个已设计好的交互方案进行教学内容的部署与呈现；部署过程包括资源传输、资源加载以及资源呈现三个部分；

所述教学内容的配置与规范是教师登录网页，按照场景选择、数据提供和数据规范三个步骤提供教学数据，接着服务端将教师提供的数据进行自动规范处理后存储在数据库，当客户端的数据请求出现后，便发送对应数据，具体如下：

（1）场景的选择

系统开发者在教学应用开发之初会根据教师的需求预设好可进行交互的虚拟场景，即相当于为教师提供一个教学内容的框架；教师在随后的教学内容配置流程中根据不同的场景提供相应的教学数据，从而在客户端展示出带有教学数据的不同交互场景；

（2）数据的提供

教师先选择场景模板，而后按照不同模板所需提供的数据的要求，提供包括文字、图片、视频、模型和声音的多种形式的教学内容在内的具体数据服务端程序负责将真实路径与便于数据库存储的虚拟路径建立映射关系，当需要调用指定内容时，则直接提供给后台虚拟路径，以进行教学内容的读取；

对于教师所需提供的三维模型类数据，需要新建一个模型实例，填写课程信息、模型信息与交互信息；选择三维模型时，若教师选中的实例模型是数据库中存在的模型，客户端在读取教师提供的实例信息时会按照实例中包含的模型信息生成一个可进行交互的模型；若教师需要上传新模型作为实例模型，需要指定实例模型为其他模型，进行实例的创建；创建后在对应实例的编辑页面上传相应的包括模型文件、模型预览图以及注明模型长宽高的信息；教师通过页面设计好模型实例后，服务器保存教师上传的模型文件到对应的文件夹并保存模型信息到数据库；

（3）数据的规范

教师需要对提供的数据的格式进行规范，包括对接收图片的格式、接收视频的格式、接收的模型文件格式的规范；针对文本类教学内容的上传，规定的约束条件为不能上传空白内容，且不能超过预定字符数；

（4）数据的发送

对于服务端程序提供的数据服务，均以程序接口的形式开放给网页与客户端；当服务端收到数据请求时，自动进行对数据库的访问操作，读取到记录之后，自动将它们包装成json串的格式发送给数据请求方。

2.根据权利要求1所述的适用于AR教育应用的教学内容配置与交互方案实施的方法，其特征在于，所述客户端载有教育应用系统，在教育应用系统的交互方案设计阶段与教学内容配置阶段都开发结束后，系统开发者在客户端提供一个前端Web界面，教师根据界面的引导，将课程内容填充并保存，客户端与服务端通过Http建立数据连接；学生使用教育应用系统的客户端进行虚拟学习；此外，教师可通过Web页面修改已有教学内容的数据，从而更新客户端的虚拟场景中的交互内容。