一种三维课件演示方法、装置、设备及存储介质与流程

    技术2026-07-14  4


    本申请涉及智能课堂,尤其涉及一种三维课件演示方法、装置、设备及存储介质。


    背景技术:

    1、虚拟现实技术是一种能够创建和体验虚拟世界的计算机仿真技术,其可以利用计算机生成一种交互式的三维动态场景,使得用户沉浸到该场景中。随着教育行业的进步,虚拟现实技术已被应用到智能课堂中以给学生带来沉浸的学习体验。

    2、在现有技术中,基于三维课件构建出纯虚拟教学场景,并在教学场景中设置用于课堂活动的交互物体,用户可操作交互物体进行课堂活动,以使用户在各种课堂活动快速掌握课堂知识,有利于提高用户的学习效率。由于虚拟教学场景不依托于真实世界展示,用户进入纯虚拟教学场景时无法感知真实世界中的物体。当用户在操作交互物体进行课堂活动时,可能会因操作动作过大而碰撞到真实世界中的物体,从而中断课堂活动,影响用户的学习效率。


    技术实现思路

    1、本申请提供一种三维课件演示方法、装置、设备及存储介质,通过将三维课件中的虚拟物体在摄像头采集的现实场景画面中叠加显示,解决了现有技术中用户进入纯虚拟教学场景时无法感知现实世界存在的物体的问题,使得用户可以感知真实世界内的安全区域并在安全区域内对虚拟物体进行操作,保证课堂活动的正常进行,提高用户的学习效率。

    2、第一方面,本申请提供了一种三维课件演示方法,包括:

    3、根据三维课件中目标物体关联的参照物体,确定现实世界中与所述参照物体对应的目标参照物,并在虚拟场景中创建所述目标参照物;

    4、根据所述目标物体的位置信息,在所述虚拟场景中创建所述目标物体;

    5、通过摄像头拍摄现实世界的视觉画面,将所述虚拟场景渲染在所述视觉画面中;

    6、响应于控制所述目标物体与所述目标参照物互动的第一操作,根据所述目标物体的第一物理属性和所述参照物体的第二物理属性,确定所述目标物体在所述虚拟场景中的移动轨迹;

    7、根据所述移动轨迹在所述视觉画面中逐帧渲染所述目标物体。

    8、第二方面,本申请提供了一种三维课件演示装置,包括:

    9、第一创建模块,被配置为根据三维课件中目标物体关联的参照物体,确定现实世界中与所述参照物体对应的目标参照物,并在虚拟场景中创建所述目标参照物;

    10、第二创建模块,被配置为根据所述目标物体的位置信息,在所述虚拟场景中创建所述目标物体;

    11、第一渲染模块,被配置为通过摄像头拍摄现实世界的视觉画面,将所述虚拟场景渲染在所述视觉画面中;

    12、轨迹确定模块,被配置为响应于控制所述目标物体与所述目标参照物互动的第一操作,根据所述目标物体的第一物理属性和所述参照物体的第二物理属性,确定所述目标物体在所述虚拟场景中的移动轨迹;

    13、第二渲染模块,被配置为根据所述移动轨迹在所述视觉画面中逐帧渲染所述目标物体。

    14、第三方面,本申请提供了一种三维课件演示设备,包括:

    15、一个或多个处理器;存储器,存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如第一方面所述的三维课件演示方法。

    16、第四方面,本申请提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如第一方面所述的三维课件演示方法。

    17、在本申请中,通过虚拟现实眼镜启动三维课件后,根据三维课件中目标物体关联的参照物体,确定出现实世界中与参照物体对应的目标参照物,并在虚拟场景中创建目标参照物,根据目标物体的位置信息在虚拟场景中创建目标物体,通过摄像头拍摄现实世界的视觉画面,将虚拟场景渲染在视觉画面中。当用户通过虚拟人物操作目标物体与目标参照物互动时,虚拟现实眼镜响应于控制目标物体与目标参照物互动的第一操作,根据目标物体的第一物理属性和参照物体的第二物理属性,确定目标物体在虚拟场景中的移动轨迹,根据移动轨迹在视觉画面中逐帧渲染目标物体。通过上述技术手段,将三维课件中的虚拟物体在摄像头采集的现实场景画面中叠加显示,解决了现有技术中用户进入纯虚拟教学场景时无法感知现实世界存在的物体的问题。当用户与目标物体进行互动时,可以有效避开现实世界中的物体,保证课堂活动正常进行,提高用户的学习效率。在目标物体与目标参照物互动时,基于目标物体和参照物体的物理属性演示目标物体在现实世界中活动时的物理效果,提高用户的沉浸感,保证课堂的教学质量。



    技术特征:

    1.一种三维课件演示方法,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的三维课件演示方法,其特征在于,在所述根据三维课件中目标物体关联的参照物体,确定现实世界中与所述参照物体对应的目标参照物之前,还包括:

    3.根据权利要求2所述的三维课件演示方法,其特征在于,所述将所述目标物体关联所述参照物体,包括:

    4.根据权利要求2所述的三维课件演示方法,其特征在于,所述根据三维课件中目标物体关联的参照物体,确定现实世界中与所述参照物体对应的目标参照物,并在虚拟场景中创建所述目标参照物,包括:

    5.据权利要求4所述的三维课件演示方法,其特征在于,所述根据所述点云数据构建出现实世界中的至少一个水平面参照物的三维模型,包括:

    6.据权利要求3所述的三维课件演示方法,其特征在于,所述根据所述目标物体的位置信息,在所述虚拟场景中创建所述目标物体,包括:

    7.根据权利要求1所述的三维课件演示方法,其特征在于,所述通过摄像头拍摄现实世界的视觉画面,将所述虚拟场景渲染在所述视觉画面中,包括:

    8.根据权利要求7所述的三维课件演示方法,其特征在于,所述将所述第一二维纹理和所述第二二维纹理分别渲染在所述左眼视觉画面和所述右眼视觉画面中,包括:

    9.根据权利要求2所述的三维课件演示方法,其特征在于,所述响应于控制所述目标物体与所述参照物体互动的操作,根据所述目标物体的第一物理属性和所述参照物体的第二物理属性,确定所述目标物体在所述虚拟场景中的移动轨迹,包括:

    10.一种三维课件演示装置,其特征在于,包括:

    11.一种三维课件演示设备,其特征在于,包括:

    12.一种包含计算机可执行指令的存储介质,其特征在于,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1-9任一所述的三维课件演示方法。


    技术总结
    本申请公开了一种三维课件演示方法、装置、设备及存储介质,涉及智能课堂技术领域。本申请提供的技术方案包括:根据三维课件中目标物体关联的参照物体,确定现实世界中与参照物体对应的目标参照物,并在虚拟场景中创建目标参照物;根据目标物体的位置信息,在虚拟场景中创建目标物体;通过摄像头拍摄现实世界的视觉画面,将虚拟场景渲染在视觉画面中;响应于控制目标物体与目标参照物互动的第一操作,根据目标物体的第一物理属性和参照物体的第二物理属性,确定目标物体在虚拟场景中的移动轨迹;根据移动轨迹在视觉画面中逐帧渲染目标物体。通过上述技术手段,解决了现有技术中用户进入纯虚拟教学场景时无法感知现实世界存在的物体的问题。

    技术研发人员:吕毅
    受保护的技术使用者:广州视源电子科技股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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