[发明专利]一种基于虚拟漫游技术的教学培训方法

说明书

本发明公开一种基于虚拟漫游技术的教学培训方法，包括：利用3DSMAX构建模型，并将构建的模型导入Unity环境中搭建三维环境，所述摄像机用于展现教学或培训区域的场景画面，所述碰撞检测模块用于人物模型与其他模型的碰撞检测；利用插值样条线性曲线在三维环境中构建人物模型漫游路径；利用卷积神经网络在三维环境中构建智能对话系统，用于对用户输入的语音信息进行分析处理得到语音回复信息；通过用户端输入指令信息，控制人物模型移动到指定位置，基于漫游路径控制人物模型移动到指定位置，通过智能对话系统，对用户输入的语音信息进行回复，以完成设定的关卡任务，实现虚拟现实教学或培训。该方法具有较好的真实感和交互体验感。

技术领域

本发明属于虚拟现实应用和教育教学领域，具体涉及一种基于虚拟漫游技术的教学培训方法。

背景技术

虚拟现实技术具有创设生动情境、营造沉浸式学习环境、将抽象知识可视化、创新教育方式和评价方法等优点，虚拟现实技术的三大特点为沉浸性、交互性、想象性，在虚拟现实环境中，创设虚拟情境，让学生或员工有身临其境的感觉，可以提升学生或员工在学习中的体验感。

近年来，随着人们教育理念的升级，各式各样的教育类游戏层出不穷，结合虚拟现实技术，打造的教育游戏更加出色，文献Berns A,Gonzalez-Pardo A,Camacho D.Game-like Language Learning in 3-D Virtual Environments[J].ComputersEducation,2013,60(1):210-220.公开的基于开源平台Open Simulator，设计开发了VirtUAM三维虚拟德语学习游戏平台，该平台创建虚拟情境，帮助学生或员工在虚拟环境中学习。

文献Gabriel Culbertson,Erik Andersen,Walker White,Daniel Zhang,andMalte Jung.Crystallize:an Immersive,Collaborative Game for Second LanguageLearning.In CSCW 2016.Crystallize公开的是一款3D英语学习游戏，采用头戴式显示器Oculus Rift进行交互，通过任务系统将语言学习游戏化。

文献面向SELL-Corpus和VR环境的英语口语学习与评估研究[D].华东师范大学,2019.公开的一款可以支持连接HTC Vive、Gear VR、PC和手机等设备的虚拟英语学习环境，用于面试、演讲等特定场景的英语训练，并支持多设备同步，为不同设备需求的学习者提供一个可互动交流的平台。

在虚拟现实游戏开发过程中，设计第三人生的游戏主角，通过主角在场景中，漫游，可以增加学生或员工的游戏体验，感受到在真实世界中相似的学习经历，文献Enscapefor SketchUp虚拟漫游技术在展厅设计中的应用分析公开了通过自动漫游和手动漫游两种方式，实现场景中的自由移动，并且构造一种通过鼠标和键盘控制学生或员工移动的方式，完成具有较强沉浸感和交互性的教育漫游系统，增加游戏体验，提升学习效果。

目前出现众多虚拟现实沉浸式游戏，帮助学生或员工在虚拟现实环境中进行学习，但是目前虚拟现实教育中的体验和交互感受有待提升，因此亟需设计一款在虚拟现实环境中帮助学生或员工学习数学的应用和企业培训的应用，设计符合学生或员工学习习惯和企业培训的教育关卡和良好的交互方式，通过技术，更好地进行教育或培训设计。

发明内容

本发明提供一种具有较高真实感和交互体验感的虚拟现实的教学培训方法。

一种基于虚拟漫游技术的教学培训方法，包括：

S1：利用3DSMAX构建人物模型，局部模型和教学或培训区域整体模型，并将构建的人物模型，局部模型和教学或培训区域整体模型导入Unity环境中搭建教学或培训区域的三维环境，并对三维环境中的各个场景进行描绘，并在三维环境中接入摄像机和碰撞检测模块，所述摄像机用于展现教学或培训区域的场景画面，所述碰撞检测模块用于人物模型与其他模型的碰撞检测；