專利名稱：虛擬實(shí)境數(shù)字互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是與教學(xué)系統(tǒng)有關(guān)，特別涉及一種虛擬實(shí)境數(shù)字互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前的數(shù)字式教學(xué)系統(tǒng)，主要是將一教材經(jīng)由一播放器(電腦主機(jī)或影音播放器)的播放而顯示于一顯示幕(如顯示器或投影幕)上，以供學(xué)員觀看加以吸收。但是，此種數(shù)字式教學(xué)系統(tǒng)所能呈現(xiàn)的畫面過小且過于單一無趣，難以達(dá)到情境式的教學(xué)，且由于學(xué)員僅能被動(dòng)地觀看所顯示的畫面，并無法與畫面間產(chǎn)生互動(dòng)，導(dǎo)致無法有效地提升學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。因此，如何能提供情境式的教學(xué)，以互動(dòng)取代被動(dòng)教學(xué)，便為目前業(yè)界所急需解決的課題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的一主要目的乃在提供一種虛擬實(shí)境數(shù)字互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)，是能提供情境式的教學(xué)畫面，以讓學(xué)員能身歷其境地融入教學(xué)畫面，以增進(jìn)學(xué)員的參與感。本發(fā)明的另一主要目的，乃提供一種虛擬實(shí)境數(shù)字互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)，是能與畫面間產(chǎn)生互動(dòng)學(xué)習(xí)，以提升學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。緣此,本發(fā)明提供一種虛擬實(shí)境數(shù)字互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)，包含有一電腦主機(jī)、一實(shí)境影音播收裝置及一互動(dòng)裝置；該電腦主機(jī)是用以播放一教案，該實(shí)境影音播收裝置是與該電腦主機(jī)電性連接，以呈現(xiàn)電腦主機(jī)所播放教案的影像及聲音，該互動(dòng)裝置是與該電腦主機(jī)電性連接，以提供一特定的標(biāo)定記號(hào)至實(shí)境影音播放裝置所呈現(xiàn)的影像上，并將此標(biāo)定記號(hào)與實(shí)境影音播收裝置上的影像位置讀取至電腦主機(jī)上，以由該電腦主機(jī)主動(dòng)判讀是否產(chǎn)生對(duì)此一影像位置的后續(xù)互動(dòng)影像與聲音輸出。


圖1是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的系統(tǒng)整合圖；圖2是圖1所示實(shí)施例另一實(shí)施態(tài)樣的系統(tǒng)整合圖；圖3是圖1所示實(shí)施例中的作用示意圖。
具體實(shí)施例方式為使貴審查委員能對(duì)本發(fā)明的特征與特點(diǎn)有更進(jìn)一步的了解與認(rèn)同，茲列舉以下較佳實(shí)施例并配合圖式說明如下:本發(fā)明所提供一種虛擬實(shí)境數(shù)字互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)，主要包含有一電腦主機(jī)、一實(shí)境影音播放裝置、一互動(dòng)裝置及一反饋裝置，其中:請(qǐng)參閱圖1，該電腦主機(jī)，是可內(nèi)建或可用以播放一教案，并內(nèi)建具有一反饋程序。請(qǐng)參閱圖1，該實(shí)境影音播放裝置，是與該電腦主機(jī)電性連接，以呈現(xiàn)電腦主機(jī)所播放教案的影像及聲音。在本實(shí)施例中，該實(shí)境影音播放裝置包含有三個(gè)與該電腦主機(jī)電性連接的投影機(jī)、三個(gè)以預(yù)定夾角所并接的大型投射布幕、一與該電腦主機(jī)電性連接的擴(kuò)大機(jī)及數(shù)個(gè)與該擴(kuò)大機(jī)電性連接的揚(yáng)聲器；以由該多個(gè)投影機(jī)接收電腦主機(jī)所傳送的影像訊號(hào)后，而由該多個(gè)投影機(jī)將教案影像投射至該多個(gè)投射布幕上，以通過大角度的投射影像，而提供如實(shí)境般地環(huán)繞情境，而該擴(kuò)大機(jī)則可在接收電腦主機(jī)所提供的聲音訊號(hào)后，由該多個(gè)揚(yáng)聲器將實(shí)境般的聲音加以播放。請(qǐng)參閱圖1，該互動(dòng)裝置，是與該電腦主機(jī)電性連接，以提供一特定的標(biāo)定記號(hào)至投射布幕上，并將此標(biāo)定記號(hào)與投射布幕上的影像位置讀取至電腦主機(jī)上，以由該電腦主機(jī)加以判讀是否要產(chǎn)生后續(xù)的互動(dòng)影像與聲音者。于本實(shí)施例中，該互動(dòng)裝置包含有一光棒及一影像讀取單元，該光棒是能產(chǎn)生一標(biāo)定記號(hào)(光點(diǎn))至投射布幕的任一位置上，該影像讀取單元可為電荷稱合元件(<XD, Charge Coupled Device)或互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(COMS, Complementary Metal Oxide Semiconductor),是與該電腦主機(jī)電性連接，用以讀取光棒所產(chǎn)生的標(biāo)定記號(hào)與投射布幕上所呈現(xiàn)的影像位置，并傳送至該電腦主機(jī)中進(jìn)行判讀，當(dāng)標(biāo)定記號(hào)與投射布幕上的特定影像結(jié)合時(shí)，該電腦主機(jī)便可將教案的互動(dòng)影像再通過投影機(jī)而投射至投射布幕上，以進(jìn)行互動(dòng)教學(xué)。請(qǐng)參閱圖1，該反饋裝置，是用以將學(xué)員的選項(xiàng)加以收集并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后反饋至一教學(xué)者屏幕上，供教學(xué)者讀取統(tǒng)計(jì)數(shù)值者。在本實(shí)施例中，該反饋裝置包含有一教學(xué)者屏幕、一接收器及多數(shù)的學(xué)員輸入器；該教學(xué)者屏幕是與該電腦主機(jī)電性連接，該接收器是與該電腦主機(jī)電性連接，該多個(gè)學(xué)員輸入器是與該接收器電性連接，該學(xué)員輸入器為一按鍵式遙控器，具有多數(shù)按鍵可供學(xué)員選擇按下，使當(dāng)學(xué)員按下學(xué)員輸入器的其一按鍵時(shí)，可由該接收器加以接收并傳輸至該電腦主機(jī)的反饋程序加以收集、統(tǒng)計(jì)并進(jìn)行數(shù)字及圖像化的轉(zhuǎn)換后，再由該教學(xué)者屏幕所加以呈現(xiàn)，以供教學(xué)者能得知統(tǒng)計(jì)后的各項(xiàng)數(shù)值。因此，上述即為本發(fā)明虛擬實(shí)境數(shù)字互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)成說明，接著再將其主要操作方式說明如下:首先，該電腦主機(jī)會(huì)將內(nèi)建的教案或?qū)⒐獾鷻C(jī)、存取式硬盤內(nèi)的教案加以播放，使由該多個(gè)投影機(jī)將教案影像投射至該多個(gè)投射布幕上，以通過大角度的投射影像，而提供如實(shí)境般地環(huán)繞教學(xué)情境，如進(jìn)入水果商店內(nèi)的情境，而該擴(kuò)大機(jī)則可在接收電腦主機(jī)所提供的聲音訊號(hào)后，由該多個(gè)揚(yáng)聲器將實(shí)境般聲音加以播放，如播放水果商店內(nèi)的聲音。隨著教案影像及聲音的播放，教學(xué)者便可將光棒所產(chǎn)生的標(biāo)定記號(hào)(光點(diǎn))標(biāo)定于特定影像上，如標(biāo)定于水果店商內(nèi)的陳列架上的其一水果時(shí)，如標(biāo)定于蘋果的影像上時(shí)，其影像讀取單元便會(huì)將標(biāo)定記號(hào)連同蘋果影像一并傳輸至電腦主機(jī)中進(jìn)行判斷，如電腦主機(jī)判斷有互動(dòng)影像教學(xué)資料，便會(huì)將對(duì)應(yīng)的互動(dòng)影像投射至投射布幕上，如投射出對(duì)應(yīng)于蘋果的英文字(Apple)或其解釋名詞等等的互動(dòng)影像，并同時(shí)將對(duì)應(yīng)的互動(dòng)聲音加以由揚(yáng)聲器加以播放。而當(dāng)教案影像內(nèi)有問題提問時(shí)，學(xué)員們便可通過按下學(xué)員輸入器上的選項(xiàng)按鍵，使各學(xué)員的答案能經(jīng)由該接收器所接收并反饋至該電腦主機(jī)中加以統(tǒng)計(jì)、運(yùn)算或進(jìn)行圖像化整理后，再輸出至教學(xué)者屏幕上供教學(xué)者觀看，進(jìn)而能即時(shí)地得知學(xué)員們的學(xué)習(xí)及吸收狀況，以達(dá)到即時(shí)反饋的功效。另外，雖然上述實(shí)施例中是利用投影機(jī)與投射布幕作為影像的顯示，但實(shí)際上亦可利用多臺(tái)顯示器，如液晶顯示器(LCD)，作為與電腦主機(jī)的電性連接而加以呈現(xiàn)教案影像，而能同樣達(dá)到身歷其境般地情境影像呈現(xiàn)，更甚而能進(jìn)行3D影像的呈現(xiàn)，以達(dá)到更佳的身歷其境效果。其次，雖然上述實(shí)施例中是利用按鍵式遙控器作為學(xué)員輸入器，而由接收器加以接收并反饋至電腦主機(jī)中，但實(shí)際上，如圖2所示，亦可將該接收器由一網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備所取代，該網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備包含有一與該電腦主機(jī)雙向傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)終端及一與該網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備雙向傳輸?shù)臒o線分享器，并將按鍵式遙控器以可進(jìn)行觸控點(diǎn)選并內(nèi)建相關(guān)應(yīng)用程序(application,簡(jiǎn)稱app)的平板電腦所取代,如此一來,學(xué)員們進(jìn)入相關(guān)應(yīng)用程序(app)內(nèi)進(jìn)行回答教案題目時(shí)，便可直接利用觸碰于平板電腦上的選項(xiàng)，而將選項(xiàng)訊號(hào)經(jīng)由無線分享器、網(wǎng)絡(luò)終端傳輸反饋至電腦主機(jī)內(nèi)，其同樣可達(dá)到相同的即時(shí)反饋功效。另外，如圖3所示，當(dāng)然，該無線分享器亦可反向地將電腦主機(jī)所欲呈現(xiàn)的影像傳送至學(xué)員的平板電腦上，以達(dá)到雙向傳輸教學(xué)的目的。以上所揭，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式而已，并非用以限定本發(fā)明實(shí)施例的范圍，本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的一般技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明所作的均等變化，以及本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員熟知的改變，仍應(yīng)屬本發(fā)明涵蓋的范圍。
權(quán)利要求
1.一種虛擬實(shí)境數(shù)字互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，其包含有: 一電腦主機(jī)，是用以播放一教案； 一實(shí)境影音播收裝置，是與該電腦主機(jī)電性連接，以呈現(xiàn)電腦主機(jī)所播放教案的影像及聲音； 一互動(dòng)裝置，是與該電腦主機(jī)電性連接，以提供一特定的標(biāo)定記號(hào)至實(shí)境影音播放裝置上，并將此標(biāo)定記號(hào)與實(shí)境影音播收裝置上的影像位置讀取至電腦主機(jī)上，以由該電腦主機(jī)主動(dòng)判讀是否產(chǎn)生對(duì)此一影像位置的后續(xù)互動(dòng)影像與聲音輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述虛擬實(shí)境數(shù)字互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng),其特征在于,該電腦主機(jī)內(nèi)建有至少一教案。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述虛擬實(shí)境數(shù)字互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，該電腦主機(jī)用于播放光碟機(jī)及存取式硬盤內(nèi)的教案。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述虛擬實(shí)境數(shù)字互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，該實(shí)境影音播放裝置包含有多個(gè)與該電腦主機(jī)電性連接的投影機(jī)、多個(gè)投射布幕、一與該電腦主機(jī)電性連接的擴(kuò)大機(jī)及數(shù)個(gè)與該擴(kuò)大機(jī)電性連接的揚(yáng)聲器；以由該多個(gè)投影機(jī)接收電腦主機(jī)所傳送的影像訊號(hào)后，由該多個(gè)投影機(jī)將教案影像投射至該多個(gè)投射布幕上，而該擴(kuò)大機(jī)則在接收電腦主機(jī)所提供的聲音訊號(hào)后，由該多個(gè)揚(yáng)聲器將教案聲音加以播放。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述虛擬實(shí)境數(shù)字互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，該多個(gè)投射布幕是以預(yù)定夾角加以并接，以提供實(shí)境般的影像。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述虛擬實(shí)境數(shù)字互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，該實(shí)境影音播放裝置包含有多個(gè)與該電腦主機(jī)電性連接的顯示器、一與該電腦主機(jī)電性連接的擴(kuò)大機(jī)及數(shù)個(gè)與該擴(kuò)大機(jī)電性連接的揚(yáng)聲器；以由該多個(gè)顯示器接收電腦主機(jī)所傳送的影像訊號(hào)后加以顯示呈現(xiàn)，而該擴(kuò)大機(jī)則在接收電腦主機(jī)所提供的聲音訊號(hào)后，由該多個(gè)揚(yáng)聲器將教案聲音加以播放。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述虛擬實(shí)境數(shù)字互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，該顯示器為液晶顯示器。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述虛擬實(shí)境數(shù)字互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，該多個(gè)顯示器是以預(yù)定夾角加以并接，以提供實(shí)境般的影像。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述虛擬實(shí)境數(shù)字互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，該互動(dòng)裝置包含有一光棒及一影像讀取單元，該光棒是能產(chǎn)生一光點(diǎn)，以作為該標(biāo)定記號(hào)，該影像讀取單元是與該電腦主機(jī)電性連接，用以讀取光棒所產(chǎn)生的標(biāo)定記號(hào)與教案所呈現(xiàn)的影像位置，并傳送至該電腦主機(jī)中進(jìn)行判讀，當(dāng)標(biāo)定記號(hào)與教案所輸出的特定影像結(jié)合時(shí)，該電腦主機(jī)便可將教案的互動(dòng)影像再顯示于實(shí)境影音播放裝置上，以進(jìn)行互動(dòng)教學(xué)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述虛擬實(shí)境數(shù)字互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，該影像讀取單元為電荷稱合元件。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述 虛擬實(shí)境數(shù)字互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，該影像讀取單元為互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述虛擬實(shí)境數(shù)字互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，更包含有一反饋裝置，是用以將學(xué)員的選項(xiàng)加以收集并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后反饋至一教學(xué)者屏幕上，供教學(xué)者讀取統(tǒng)計(jì)數(shù)值。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述虛擬實(shí)境數(shù)字互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，該反饋裝置包含有該教學(xué)者屏幕、一接收器及多數(shù)的學(xué)員輸入器；該教學(xué)者屏幕是與該電腦主機(jī)電性連接，該接收器是與該電腦主機(jī)電性連接，該多個(gè)學(xué)員輸入器是與該接收器電性連接，以由該接收器加以接收學(xué)員輸入器所選擇的選項(xiàng)并傳輸至該電腦主機(jī)，以由該電腦主機(jī)內(nèi)的反饋程序加以收集、統(tǒng)計(jì)并進(jìn)行數(shù)字及圖像化的轉(zhuǎn)換后，再由該教學(xué)者屏幕所加以呈現(xiàn)，以供教學(xué)者能得知統(tǒng)計(jì)后的各項(xiàng)數(shù)值。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述虛擬實(shí)境數(shù)字互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，該學(xué)員輸入器為一按鍵式遙控器，具有多數(shù)按鍵可供學(xué)員選擇按下。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述虛擬實(shí)境數(shù)字互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，更包含有一反饋裝置，是用于進(jìn)行雙向訊號(hào)傳輸。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述虛擬實(shí)境數(shù)字互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，該反饋裝置包含有一教學(xué)者屏幕、一網(wǎng)絡(luò)終端、一無線分享器及多數(shù)的平板電腦；該教學(xué)者屏幕是與該電腦主機(jī)電性連接，該網(wǎng)絡(luò)終端是可與該電腦主機(jī)進(jìn)行雙向傳輸，該無線分享器是以無線方式與網(wǎng)絡(luò)終端及各平板電腦間進(jìn)行雙向傳輸，以由該無線分享器加以接收平板電腦所選擇的選項(xiàng)并傳送至該網(wǎng)絡(luò)終端中而再傳輸至該電腦主機(jī)，以由該電腦主機(jī)內(nèi)的反饋程序加以收集、統(tǒng)計(jì)并進(jìn)行數(shù)字及圖像化的轉(zhuǎn)換后，再由該教學(xué)者屏幕所加以呈現(xiàn)，以供教學(xué)者能得知統(tǒng)計(jì)后的各項(xiàng)數(shù)值，或由該網(wǎng)絡(luò)終端將電腦主機(jī)的訊號(hào)傳輸至無線分享器中再傳送至該各平板電腦上加以呈現(xiàn)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述虛擬實(shí)境 數(shù)字互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，該各平板電腦內(nèi)建有相關(guān)的應(yīng)用程序。
全文摘要
本發(fā)明公開一種虛擬實(shí)境數(shù)字互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)，包含有一電腦主機(jī)、一實(shí)境影音播收裝置及一互動(dòng)裝置；該電腦主機(jī)是用以播放一教案，該實(shí)境影音播收裝置是與該電腦主機(jī)電性連接，以呈現(xiàn)電腦主機(jī)所播放教案的影像及聲音，該互動(dòng)裝置是與該電腦主機(jī)電性連接，以提供一特定的標(biāo)定記號(hào)至實(shí)境影音播放裝置所呈現(xiàn)的影像上，并將此標(biāo)定記號(hào)與實(shí)境影音播收裝置上的影像位置讀取至電腦主機(jī)上，以由該電腦主機(jī)主動(dòng)判讀是否產(chǎn)生對(duì)此一影像位置的后續(xù)互動(dòng)影像與聲音輸出，以達(dá)到實(shí)境及互動(dòng)式教學(xué)的目的，進(jìn)而提升學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)及參與感。
文檔編號(hào)G06F3/0487GK103093656SQ20111033320
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者黃國(guó)賓, 羅周文 申請(qǐng)人:帝旺數(shù)位科技股份有限公司