CN106683501A - 一种ar儿童情景扮演投影教学方法及*** - Google Patents
一种ar儿童情景扮演投影教学方法及*** Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种AR儿童情景扮演投影教学方法及***,其中,方法包括:采集AR互动卡片图像、用户面部图像、用户实时肢体动作数据、用户语音;识别AR互动卡片图像的信息,调用对应的3D情景剧模板,3D情景剧模板包括3D角色模型和背景模型,3D角色模型由面部模型和肢体模型组成;将用户面部图像切割后合成到面部模型;将用户实时肢体动作数据与肢体模型进行数据交互,控制3D角色模型的肢体运动;将调用的3D情景剧模板转化为投影投射在屏幕。有益效果:通过将面部图像合成到面部模型,将用户肢体动作数据与肢体模型交互,让情景剧中的角色拥有用户的部分面部特征,且可以根据用户的动作而做出相应动作,人机交互、故事浸入感很强。
Description
技术领域
本发明涉及AR投影技术领域,尤其是涉及一种AR儿童情景扮演投影教学方法及***。
背景技术
随着信息技术的快速发展,视频教学已经走入儿童教学中,它对儿童的教学活动起到了很大的辅助作用。儿童的兴趣广泛,思维处于具体形象思维阶段,对比较抽象的事物还很难大量接受,促进具体形象思维的发展才是早期开发儿童学习潜力的途径。视频教学以其形象直观的表现形式,更能够满足儿童教学在这方面的要求。
目前儿童的视频教学大部分是使用播放器直接播放视频来完成,儿童故事浸入感不够,缺少人和机器的互动,趣味性不够,教学过程比较单调。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术不足,提出一种AR儿童情景扮演投影教学方法及***,解决现有技术中儿童视频教学浸入感不够,缺少人和机器的互动的技术问题。
为达到上述技术目的,本发明的技术方案提供一种AR儿童情景扮演投影教学方法,其中,包括:
S1、采集AR互动卡片图像、用户面部图像、用户实时肢体动作数据、用户语音,利用深度传感设备采集所述用户实时肢体动作数据;
S2、识别所述AR互动卡片图像的信息,调用所述AR互动卡片对应的3D情景剧模板,所述3D情景剧模板包括3D角色模型和背景模型,所述3D角色模型由面部模型和肢体模型组成,所述背景模型为动态或者静态;
S3、对所述用户面部图像进行切割,将切割后的面部图像合成到所述3D角色模型的所述面部模型;
S4、将所述用户实时肢体动作数据与所述3D角色模型的所述肢体模型进行数据交互,控制所述3D角色模型的肢体运动;
S5、对所述用户语音进行变声处理;
S6、将S2中调用的所述3D情景剧模板转化为投影投射在投影屏幕上,其中,所述背景模型转化为动态或者静态的背景投影,所述3D角色模型根据所述用户实时肢体动作相应地转化为动态的3D角色投影,投影的同时播放变声处理后的所述用户语音。
本发明的技术方案还提供一种AR儿童情景扮演投影教学***,其中,包括:
采集模块:采集AR互动卡片图像、用户面部图像、用户实时肢体动作数据、用户语音,利用深度传感设备采集所述用户实时肢体动作数据;
情景剧选择模块:识别所述AR互动卡片图像的信息,调用所述AR互动卡片对应的3D情景剧模板,所述3D情景剧模板包括3D角色模型和背景模型,所述3D角色模型由面部模型和肢体模型组成,所述背景模型为动态或者静态;
面部图像合成模块:对所述用户面部图像进行切割,将切割后的面部图像合成到所述3D角色模型的所述面部模型;
肢体动作合成模块:将所述用户实时肢体动作数据与所述3D角色模型的所述肢体模型进行数据交互,控制所述3D角色模型的肢体运动;
声音处理模块:对所述用户语音进行变声处理;
情景剧放映模块:将情景剧选择模块中调用的所述3D情景剧模板转化为投影投射在投影屏幕上,其中,所述背景模型转化为动态或者静态的背景投影,所述3D角色模型根据所述用户实时肢体动作相应地转化为动态的3D角色投影,投影的同时播放变声处理后的所述用户语音。
与现有技术相比,本发明的有益效果包括:通过切换AR互动卡片可以切换不同情景剧投影到投影屏幕上,通过将面部图像合成到3D角色模型,将用户实时肢体动作数据与3D角色模型交互,让情景剧中的角色拥有用户的面部特征,且可以根据用户的动作而做出相应动作,可以实现较强的人机交互,让儿童有很强的故事浸入感,趣味性很强。
附图说明
图1是本发明提供的一种AR儿童情景扮演投影教学方法流程图;
图2是本发明提供的一种AR儿童情景扮演投影教学***结构框图。
附图中:1、AR儿童情景扮演投影教学***,11、采集模块,12、情景剧选择模块,13、面部图像合成模块,14、肢体动作合成模块,15、声音处理模块,16、情景剧放映模块。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1,本发明提供了一种AR儿童情景扮演投影教学方法,其中,包括:
S1、采集AR互动卡片图像、用户面部图像、用户实时肢体动作数据、用户语音,利用深度传感设备采集用户实时肢体动作数据;
S2、识别AR互动卡片图像的信息,调用AR互动卡片对应的3D情景剧模板,3D情景剧模板包括3D角色模型和背景模型,3D角色模型由面部模型和肢体模型组成,背景模型为动态或者静态;
S3、对用户面部图像进行切割,将切割后的面部图像合成到3D角色模型的面部模型;
S4、将用户实时肢体动作数据与3D角色模型的肢体模型进行数据交互,控制3D角色模型的肢体运动;
S5、对用户语音进行变声处理;
S6、将S2中调用的3D情景剧模板转化为投影投射在投影屏幕上,其中,背景模型转化为动态或者静态的背景投影,3D角色模型根据用户实时肢体动作相应地转化为动态的3D角色投影,投影的同时播放变声处理后的用户语音。
本发明所述的AR儿童情景扮演投影教学方法,步骤S1包括:
将AR互动卡片有图像的一面放置到摄像头前方10cm-15cm处,利用摄像头采集AR互动卡片图像,当识别到AR互动卡片图像的信息后,将摄像头前方的互动卡片取下,并且利用摄像头采集用户面部图像,利用语音采集装置采集用户语音。
本发明所述的AR儿童情景扮演投影教学方法,步骤S2包括:
每一张AR互动卡片上设置有特定图像,识别到特定图像的信息,调用特定的3D情景剧模板,进而投影出特定的背景和3D角色;
每一个3D情景剧模板包含多个3D角色模型可供选择;
切换AR互动卡片可以切换3D情景剧模板,从而切换投影出的情景剧,情景剧由角色和角色之外的背景构成。
本发明所述的AR儿童情景扮演投影教学方法,步骤S3包括:
使用Molioopencv技术处理用户面部图像,识别出人脸轮廓,然后对眼睛、嘴巴、鼻子进行标记切割,且在将切割后的面部图像合成到3D角色模型的面部模型之前,将切割后的面部图像进行Q版化的后期处理。
本发明所述的AR儿童情景扮演投影教学方法,步骤S5包括:
根据情景剧需要,对采集的用户语音进行变声处理。
本发明所述的AR儿童情景扮演投影教学方法,步骤S6包括:
3D情景剧模板的投影的播放速度可以调节,3D情景剧模板的投影可以暂停、停止;
经过S3、S4、S5步骤,3D角色模型的面部模型已经和切割后的用户面部图像结合,肢体模型与用户实时肢体动作数据进行交互,当3D情景剧模板转化为投影时,投影中的角色拥有用户的面部特征,可以根据用户的动作而做出相应动作,投影包含背景,且投影的同时播放变声处理后的用户语音。
如图2,本发明提供一种AR儿童情景扮演投影教学***1,其中,包括:
采集模块11:采集AR互动卡片图像、用户面部图像、用户实时肢体动作数据、用户语音,利用深度传感设备采集用户实时肢体动作数据;
情景剧选择模块12:识别AR互动卡片图像的信息,调用AR互动卡片对应的3D情景剧模板,3D情景剧模板包括3D角色模型和背景模型,3D角色模型由面部模型和肢体模型组成,背景模型为动态或者静态;
面部图像合成模块13:对用户面部图像进行切割,将切割后的面部图像合成到3D角色模型的面部模型;
肢体动作合成模块14:将用户实时肢体动作数据与3D角色模型的肢体模型进行数据交互,控制3D角色模型的肢体运动;
声音处理模块15:对用户语音进行变声处理;
情景剧放映模块16:将情景剧选择模块12中调用的3D情景剧模板转化为投影投射在投影屏幕上,其中,背景模型转化为动态或者静态的背景投影,3D角色模型根据用户实时肢体动作相应地转化为动态的3D角色投影,投影的同时播放变声处理后的用户语音。
本发明所述的AR儿童情景扮演投影教学***1中,情景剧选择模块12:
每一张AR互动卡片上设置有特定图像,识别到特定图像的信息,调用特定的3D情景剧模板,进而投影出特定的背景和3D角色;
每一个3D情景剧模板包含多个3D角色模型可供选择。
本发明所述的AR儿童情景扮演投影教学***1中,面部图像合成模块13:
使用Molioopencv技术处理用户面部图像,识别出人脸轮廓,然后对眼睛、嘴巴、鼻子进行标记切割,且在将切割后的面部图像合成到3D角色模型的面部模型之前,将切割后的面部图像进行Q版化的后期处理。
本发明所述的AR儿童情景扮演投影教学***1中,情景剧放映模块16:
3D情景剧模板的投影的播放速度可以调节,3D情景剧模板的投影可以暂停、停止。
本发明在使用过程中,采集AR互动卡片图像、用户面部图像、用户实时肢体动作数据、用户语音,利用深度传感设备采集用户实时肢体动作数据;识别AR互动卡片图像的信息,调用AR互动卡片对应的3D情景剧模板,3D情景剧模板包括3D角色模型和背景模型,3D角色模型由面部模型和肢体模型组成,背景模型为动态或者静态;对用户面部图像进行切割,将切割后的面部图像合成到3D角色模型的面部模型;将用户实时肢体动作数据与3D角色模型的肢体模型进行数据交互,控制3D角色模型的肢体运动;对用户语音进行变声处理;将调用的3D情景剧模板转化为投影投射在投影屏幕上,其中,背景模型转化为动态或者静态的背景投影,3D角色模型根据用户实时肢体动作相应地转化为动态的3D角色投影,投影的同时播放变声处理后的用户语音。
本发明的有益效果包括:通过切换AR互动卡片可以切换不同情景剧投影到投影屏幕上,通过将面部图像合成到3D角色模型,将用户实时肢体动作数据与3D角色模型交互,让情景剧中的角色拥有用户的面部特征,且可以根据用户的动作而做出相应动作,可以实现较强的人机交互,让儿童有很强的故事浸入感,趣味性很强。
以上所述本发明的具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形,均应包含在本发明权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.一种AR儿童情景扮演投影教学方法,其特征在于,包括:
S1、采集AR互动卡片图像、用户面部图像、用户实时肢体动作数据、用户语音,利用深度传感设备采集所述用户实时肢体动作数据;
S2、识别所述AR互动卡片图像的信息,调用所述AR互动卡片对应的3D情景剧模板,所述3D情景剧模板包括3D角色模型和背景模型,所述3D角色模型由面部模型和肢体模型组成,所述背景模型为动态或者静态;
S3、对所述用户面部图像进行切割,将切割后的面部图像合成到所述3D角色模型的所述面部模型;
S4、将所述用户实时肢体动作数据与所述3D角色模型的所述肢体模型进行数据交互,控制所述3D角色模型的肢体运动;
S5、对所述用户语音进行变声处理;
S6、将S2中调用的所述3D情景剧模板转化为投影投射在投影屏幕上,其中,所述背景模型转化为动态或者静态的背景投影,所述3D角色模型根据所述用户实时肢体动作相应地转化为动态的3D角色投影,投影的同时播放变声处理后的所述用户语音。
2.如权利要求1所述的AR儿童情景扮演投影教学方法,其特征在于,步骤S2包括:
每一张所述AR互动卡片上设置有特定图像,识别到特定图像的信息,调用特定的所述3D情景剧模板,进而投影出特定的背景和3D角色;
每一个所述3D情景剧模板包含多个所述3D角色模型可供选择。
3.如权利要求1所述的AR儿童情景扮演投影教学方法,其特征在于,步骤S3包括:
使用Molioopencv技术处理所述用户面部图像,识别出人脸轮廓,然后对眼睛、嘴巴、鼻子进行标记切割,且在将切割后的面部图像合成到所述3D角色模型的所述面部模型之前,将切割后的面部图像进行Q版化的后期处理。
4.如权利要求1所述的AR儿童情景扮演投影教学方法,其特征在于,步骤S6包括:
所述3D情景剧模板的投影的播放速度可以调节,所述3D情景剧模板的投影可以暂停、停止。
5.一种AR儿童情景扮演投影教学***,其特征在于,包括:
采集模块:采集AR互动卡片图像、用户面部图像、用户实时肢体动作数据、用户语音,利用深度传感设备采集所述用户实时肢体动作数据;
情景剧选择模块:识别所述AR互动卡片图像的信息,调用所述AR互动卡片对应的3D情景剧模板,所述3D情景剧模板包括3D角色模型和背景模型,所述3D角色模型由面部模型和肢体模型组成,所述背景模型为动态或者静态;
面部图像合成模块:对所述用户面部图像进行切割,将切割后的面部图像合成到所述3D角色模型的所述面部模型;
肢体动作合成模块:将所述用户实时肢体动作数据与所述3D角色模型的所述肢体模型进行数据交互,控制所述3D角色模型的肢体运动;
声音处理模块:对所述用户语音进行变声处理;
情景剧放映模块:将情景剧选择模块中调用的所述3D情景剧模板转化为投影投射在投影屏幕上,其中,所述背景模型转化为动态或者静态的背景投影,所述3D角色模型根据所述用户实时肢体动作相应地转化为动态的3D角色投影,投影的同时播放变声处理后的所述用户语音。
6.如权利要求5所述的AR儿童情景扮演投影教学***,其特征在于,情景剧选择模块:
每一张所述AR互动卡片上设置有特定图像,识别到特定图像的信息,调用特定的所述3D情景剧模板,进而投影出特定的背景和3D角色;
每一个所述3D情景剧模板包含多个所述3D角色模型可供选择。
7.如权利要求5所述的AR儿童情景扮演投影教学***,其特征在于,面部图像合成模块:
使用Molioopencv技术处理所述用户面部图像,识别出人脸轮廓,然后对眼睛、嘴巴、鼻子进行标记切割,且在将切割后的面部图像合成到所述3D角色模型的所述面部模型之前,将切割后的面部图像进行Q版化的后期处理。
8.如权利要求5所述的AR儿童情景扮演投影教学***,其特征在于,情景剧放映模块:
所述3D情景剧模板的投影的播放速度可以调节,所述3D情景剧模板的投影可以暂停、停止。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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