具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

图1是本发明一种虚拟现实环境中的实时教学指导方法提供的流程示意图。

如图1所示，本发明所述的一种虚拟现实环境中的实时教学指导方法，包括：

S11：获取教师输入的标注点的屏幕坐标；

S12：实时将标注点的屏幕坐标转换为3D场景的世界坐标，并通过网络协议广播将所述标注点的世界坐标数据发送给学生端的虚拟现实头盔；

S13：虚拟现实头盔接收到世界坐标数据后，进行解算处理，转换为局部世界坐标，并生成标注点M；

S14：获取当前学生用户的视点信息；

S15：根据标注点M和当前学生用户的视点信息，确定是否向该学生用户发出指引提示。

进一步的，所述视点信息包括：视线方向；

所述根据标注点M和当前学生用户的视点信息，确定是否向该学生用户发出指引提示，包括：

获取“标注点M与头盔连线方向”；

确定当前学生用户的视线方向与“标注点M与头盔连线方向”的夹角；

如果当前学生用户的视线方向与“标注点M与头盔连线方向”的夹角小于特定角度，则不会向该学生用户发出指引提示；否则，向该学生用户发出指引提示。

在实际使用中，如果用户视线方向与“标注点M与头盔连线方向”的夹角小于5°(左5°，右5°保护范围一共10°)，则不发出指引提示；如果用户视线方向与“标注点M与头盔连线方向”的夹角大于5°，则从M点向“标注点M与头盔连线方向”做垂线，交点为P。此时系统将生成一个从P点坐标指向M点坐标的动画提示，提醒学生用户应该注意观看哪里。

以上各角度的取值可根据实际需求进行设置，本文只是举例说明，不做具体限定。

进一步的，该方法还包括：

将学生用户的视点信息通过网络协议实时传输给教师端，并在教师端生成所有虚拟现实头盔的当前视线点情况。

进一步的，所述将学生用户的视点信息通过网络协议实时传输给教师端，并在教师端生成所有虚拟现实头盔的当前视线点情况，包括：

将学生用户的视点信息进行坐标转换，转换之后通过网络协议实时传输给教师端；

教师端对接收到的坐标数据进行解析，解析为世界坐标；

将所述世界坐标生成视点图标；

将所有虚拟现实头盔的视点图标数据展示给教师。

进一步的，所述向该学生用户发出指引提示，包括：

以动画指引的方式向学生用户发出提示；

所述以动画指引的方式，具体包括：

从当前虚拟现实头盔的视线点向标注点M生成动画指引。

本发明所述的实时教学指导方法，由教师端提供虚拟现实课件的标注功能，实时将标注的屏幕坐标转换为3D场景的世界坐标，并通过网络协议广播给学生端的VR头盔，头盔端接收到标注坐标后进行解算处理，转换为局部世界坐标后生成标注点M，并根据标注点M和当前学生用户的视点信息确定是否发出指引提醒；同时学生端的当前头盔的视线点也会通过网络协议实时传给教师端，并在教师端生成所有头盔的当前视线点情况，方便教师掌握教学状况，调整教学节奏。

通过本发明所述的实时教学指导方法能够防止学生错过关键知识点和演示，避免学生跟不上教师演示进度的问题；同时能够使教师实时掌握学生视线情况，以方便教师掌握教学状况，调整教学节奏，有利于提高教学效率和质量。

图2是本发明一种虚拟现实环境中的实时教学指导系统提供的结构示意图。

如图2所示，本发明所述的一种虚拟现实环境中的实时教学指导系统，包括：

位于教师端的屏幕坐标获取模块11、标注编辑模块12和标注消息广播模块13，以及，位于学生端的标注解析模块21、视点采集模块22和控制模块23；

所述屏幕坐标获取模块11用于获取教师输入的标注点的屏幕坐标；

所述标注编辑模块12用于实时将标注点的屏幕坐标转换为3D场景的世界坐标；

所述标注消息广播模块13用于通过网络协议广播将所述标注点的世界坐标数据发送给学生端的虚拟现实头盔；

所述标注解析模块21用于在虚拟现实头盔接收到世界坐标数据后，进行解算处理，转换为局部世界坐标，并生成标注点M；

所述视点采集模块22用于获取当前学生用户的视点信息；

控制模块23，用于根据标注点M和当前学生用户的视点信息，确定是否向该学生用户发出指引提示。

进一步的，所述视点信息包括：视线方向；

所述根据标注点M和当前学生用户的视点信息，确定是否向该学生用户发出指引提示，包括：

获取“标注点M与头盔连线方向”；确定当前学生用户的视线方向与“标注点M与头盔连线方向”的夹角；如果当前学生用户的视线方向与“标注点M与头盔连线方向”的夹角小于特定角度，则不会向该学生用户发出指引提示；否则，向该学生用户发出指引提示。

进一步的，该系统还包括：

位于学生端的视点消息广播模块24，以及，位于教师端的视点图标生成模块14和展示模块15；

所述视点消息广播模块24用于将学生用户的视点信息通过网络协议实时传输给教师端；

所述视点图标生成模块14用于在教师端生成所有虚拟现实头盔的当前视点图标；

所述展示模块15，用于将所有虚拟现实头盔的视点图标数据展示给教师。

进一步的，所述向该学生用户发出指引提示，包括：

以动画指引的方式向学生用户发出提示；

所述以动画指引的方式，具体包括：

从当前虚拟现实头盔的视线点向标注点M生成动画指引。

本系统的硬件为学生端的虚拟现实头盔和手柄，以及设置在教师端的包含鼠标、键盘和/或触摸屏的PC，还包括网络。

需要说明的是，本发明所述系统的组成结构包括：设置在学生端虚拟现实头盔上的模块，以及，设置在教师端PC上的模块。

需要说明的是，所述视点采集模块22可以为眼动追踪模块。

在实际使用中，教师通过PC上的屏幕坐标获取模块11标记重要操作节点坐标，屏幕坐标数据传输给标记编辑模块，生成标注点的3D场景的世界坐标数据，并传输给标注消息广播模块13，经过数据组装，使用网络协议广播分发到学生端的虚拟现实头盔。学生端的虚拟现实头盔接收到世界坐标数据后，将其解算为局部世界坐标，并生成标注点M。学生端的视点采集模块22采集当前学生用户的视点信息，学生端的控制模块23根据标注点M和当前学生用户的视点信息，确定是否向该学生用户发出指引提示。

具体是否要向该学生用户发出指引提示的具体判断过程请参见前文相应描述。

需要说明的是，学生端的模块只要开启，就会解算学生视点信息，坐标转换之后实时发送给教师端，教师端的模块将数据解析后转为世界坐标，并生成视点图标，以此反馈所有学生用户的视线数据，方便教师掌握教学状况，以调整教学节奏。图3为该系统的数据流图。

本发明一种虚拟现实环境中的实时教学指导系统的工作原理与上文所述一种虚拟现实环境中的实时教学指导方法的工作原理相同，在此不再赘述。

本发明提供了一种虚拟现实环境中的实时教学指导系统，能够方便学生在观看虚拟现实设备时，即便视线脱离了当前的教学演示，也可以得到系统的引导提示，将视线按照提示回归到教学演示重点，从而进一步提高了虚拟现实课件的使用效果，避免在课件中找不到重点，跟不上老师的讲解等问题；该系统还能够使教师实时掌握学生视线情况，以方便教师掌握教学状况，调整教学节奏，有利于提高教学效率和质量。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。