一种基于网络教学的虚拟偶像系统

技术领域

本发明涉及远程教育技术领域，尤其涉及一种基于网络教学的虚拟偶像系统。

背景技术

虚拟偶像，是通过绘画、动画、CG等形式制作，在因特网等虚拟场景或现实场景进行如歌手活动，以商业、文化等具体需求制作培养，但本身并不以实体形式存在的人物形象，虚拟偶像进行的偶像活动在实现本身设定目标的同时，不仅可以通过专辑、MV、写真集进行偶像活动，还可以汲取粉丝的同人二次创作来丰富自己的内涵，因此与粉丝间的隔阂也小得多，随着科学技术的发展，虚拟偶像不断进化为各种形式，交互性也越来越强，定义也在不断地更新：从基于3DCG的虚拟偶像、基于网络活动的虚拟偶像、基于游戏的虚拟偶像，一直到基于音乐制作软件的偶像，随着教育行业的不断发展，虚拟偶像也开始走入校园之中，如今大学生对高校传统的思政教育的态度一般，认为思政课堂较于无聊与单调，无法激发自主学习激情；因此，发明出一种基于网络教学的虚拟偶像系统变得尤为重要；

经检索，中国专利号为CN106875766A公开了一种实时网络教学系统，虽然能够提高教学的范围；云储存服务器的设置可以使得老师和学生之间互动更加的方便，但大多数都是通过现代数字绘画技术产生，缺少中国传统绘画的特点，无法引起学生的思想共鸣，无法提升学生的爱国精神与文化自信，此外，现有的基于网络教学的虚拟偶像系统的网络教学方式过于机械化，容易让学生失去自主学习的热情，降低学生的学习积极性，降低学生学习效率。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种基于网络教学的虚拟偶像系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于网络教学的虚拟偶像系统，包括人物模型建立模块、人物动作捕捉模块、人物动作优化模块、课程语音录入模块、课程匹配上传模块、用户登录检测模块、课程选择模块、课程测验模块、测验结果存储模块、测验结果调用显示模块、用户评价收集模块以及人物优化模块；

其中，所述人物动作捕捉与人物模型建立模块、人物动作优化模块通信连接，所述课程语音录入模块与人物动作优化模块、课程匹配上传模块通信连接，所述用户登录检测模块与课程匹配上传模块、课程选择模块通信连接，所述课程测验模块与课程选择模块、测验结果存储模块通信连接，所述测验结果调用显示模块与测验结果存储模块通信连接，所述用户评价收集模块与课程测验模块、人物优化模块通信连接；

测验结果调用显示模块包括数据调用单元以及数据显示单元。

进一步地，所述人物模型建立模块用于通过外部光学扫描仪扫描用户绘制的人物形象并通过绘图软件与建模软件进行虚拟人物模型构建，当人物模型构建完成后将其处理生成模型数据。

进一步地，所述人物动作捕捉模块用于通过外部动作捕捉设备对人们的动作进行捕捉匹配处理并生成行为数据，其捕捉匹配步骤如下：

步骤(1)：动作采集人员佩戴好动作捕捉设备后，开始进行基础的活动，动作捕捉设备将人们的动作进行捕捉并处理生成活动数据；

步骤(2)：将活动数据与模型数据进行数据匹配与活动实验，测试虚拟人物是否能顺畅完成相应动作并处理生成修复数据并发送至人物动作优化模块；

所述人物动作优化模块用于对修复数据进行分析优化处理，其具体数据优化处理步骤如下：

步骤一：对修复数据进行数据解码，对虚拟人物进行活动模拟；

步骤二：当虚拟人物出现部分动作延时处理时，对该部分数据进行数据调整并重新进行活动测试；

步骤三：当虚拟人物优化完成后将其处理生成嵌合数据。

进一步地，所述课程语音录入模块用于通过外部输入设备对用户语音信息进行数据收集并将其通过数据拼接生成拟声数据，其中外部输入设备为话筒或录音机中的一种，其具体数据收集步骤如下：

第一步：提供相应的成本语句并由用户进行朗读产生语音信息；

第二步：接收语音信息，并同时对语音信息逐字进行数据拆解生成单体数据，并构建语音数据库对单体数进行存储；

其具体数据拼接步骤如下：

Ⅰ、从语音数据库中提取所需单体数据，并依据课文进行数据拼接；

Ⅱ、将拼接完成的数据依据课文内容进行排列处理生成拟声数据并发送至课程匹配上传模块；

所述课程匹配上传模块用于接收嵌合数据与拟声数据并将其进行数据整合处理生成教学文件并上传至教育平台。

进一步地，所述用户登录检测模块用于用户进行教育平台登录并检测用户登录身份并进行分类标记，其具体分类标记步骤如下：

S1：用户通过输入用户信息进行登录，其中，用户信息包括用户名以及用户密码；

S2：用户登录检测模块开始对用户身份进行检测；

S3：若用户身份为学生则标记为A并发送至课程选择模块；

S4：若用户身份为教师则标记为B并跳转至教师管理平台；

课程选择模块用于学生在教育平台上选择教学文件进行学习并生成浏览数据，同时将其发送至课程测试模块；

课程测验模块用于对浏览数据进行分析并对学生进行相应的课程检测并处理生成测试数据。

进一步地，所述用户评价收集模块用于收集用户使用评价并进行数据筛选处理生成优化处理，其具体数据筛选步骤如下：

N1：将用户评价按照1星～5星进行分类，并分别标记为V、W、X、Y、Z；

N2：将V、W、X、Y、Z中的用户评价中没有参考价值的评价进行筛选删除处理；

N3：将筛选完成的V、W、X、Y、Z整合处理生成优化数据并发送至人物优化模块；

所述人物优化模块用于接收优化数据并对虚拟人物形象、动作以及语音进行优化处理。

进一步地，所述测验结果存储模块用于接收测试数据并进行存储，所述数据调用单元用于使用者需要查看测试数据时，查找对应用户以及时间段的测试数据，且具体检索步骤如下：

P1：使用者在数据调用单元中输入需要查找的用户名M；

P2：使用者在数据调用单元中输入需要查找的初级时间段X；

P3：使用者输入初级时间段X后再次输入次级时间段x；

P4：使用者输入完用户名M、初级时间段X和次级时间段x后，数据调用单元即会将使用者需要的内容从测试数据存储模块中调出并发送至数据显示单元；

所述数据显示单元用于显示用户查询的测试数据。

相比于现有技术，本发明的有益效果在于：

1、本发明设置有课程匹配上传模块，人物模型建立模块通过光学扫描仪将用户绘制的人物形象并利用绘图软件与建模软件对虚拟人物模型进行构建，人物动作捕捉模块与课程语音录入模块对用户动作以及用户语音进行数据收集与处理，将处理完成的用户动作与用户语音开始与虚拟人物开始进行适配测试与优化，当虚拟人物可以成功做出用户动作与说出用户语音后，通过课程匹配上传模块将该虚拟人物与相关课程进行数据匹配，将中国传统绘画的特点结合现代数字绘画技术进行展示，对中国绘画艺术领域进行创新融合，有利于引起学生的思想共鸣，提升学生的爱国精神与文化自信；

2、本发明设置有人物优化模块，当学生通过课程选择模块选择对应的思政课程进行学习后，通过课程测验模块对学习成果进行检测，并将测试结果上传至测验结果存储模块进行存储，同时教师可以通过测验结果调用显示模块查看学生测验成绩，学生可以通过用户评价收集模块对该系统进行评价，人物优化模块根据有用的学生评价进行相应的数据优化，网络教学方式逐渐多元化，提高学生自主学习的热情，提高学生学习积极性，提高学生学习效率。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

图1为本发明提出的一种基于网络教学的虚拟偶像系统的系统框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1，本实施例提供一种基于网络教学的虚拟偶像系统，包括人物模型建立模块、人物动作捕捉模块、人物动作优化模块、课程语音录入模块、课程匹配上传模块、用户登录检测模块、课程选择模块、课程测验模块、测验结果存储模块、测验结果调用显示模块、用户评价收集模块以及人物优化模块；

其中，人物动作捕捉与人物模型建立模块、人物动作优化模块通信连接，课程语音录入模块与人物动作优化模块、课程匹配上传模块通信连接，用户登录检测模块与课程匹配上传模块、课程选择模块通信连接，课程测验模块与课程选择模块、测验结果存储模块通信连接，测验结果调用显示模块与测验结果存储模块通信连接，用户评价收集模块与课程测验模块、人物优化模块通信连接；

测验结果调用显示模块包括数据调用单元以及数据显示单元。

人物模型建立模块用于通过外部光学扫描仪扫描用户绘制的人物形象并将该人物形象录入到计算机中，其中该光学扫描仪为平板式扫描仪，具体的，利用CCD技术扫描技术进行扫描，用户通过计算机中的绘图软件对录入的人物形象进行优化并通过建模软件进行人物模型建立以及调整。

人物动作捕捉模块用于通过外部动作捕捉设备对人们的动作进行捕捉匹配处理并生成行为数据，其捕捉匹配步骤如下：

步骤(1)：动作采集人员佩戴好动作捕捉设备后，开始进行基础的活动，具体的，动作捕捉设备通过光学动作捕捉,惯性动作捕捉及无标记点动作捕捉,大空间捕捉以及室内室外多场景多人动作捕捉的方式将人们的动作进行捕捉并对捕捉到的动作进行动作拆解处理生成活动数据；

步骤(2)：通过构建完成的虚拟人物模型执行活动数据，虚拟人物按照活动数据的指令开始进行活动，当遇到动作执行延时的情况时进行动作标记，同时生成对应的修复数据并发送至人物动作优化模块；

人物动作优化模块用于对修复数据进行分析优化处理，其具体数据优化处理步骤如下：

步骤一：对修复数据进行数据解码，对虚拟人物进行活动模拟；

步骤二：当虚拟人物出现部分动作延时处理时，对该部分数据进行数据调整并重新进行活动测试；

步骤三：当虚拟人物优化完成后将其处理生成嵌合数据。

课程语音录入模块用于通过外部输入设备对用户语音信息进行数据收集并将其通过数据拼接生成拟声数据，其中外部输入设备为话筒或录音机中的一种，其具体数据收集步骤如下：

第一步：提供相应的成本语句并由用户进行朗读产生语音信息，语音信息通过外部输入设备录入到计算机中并进行保存；

第二步：用户通过语音处理软件对语音信息逐字进行数据拆解生成单体数据，并构建语音数据库对单体数进行存储；

其具体数据拼接步骤如下：

Ⅰ、从语音数据库中提取所需单体数据，并依据课文进行数据拼接；

Ⅱ、将拼接完成的数据依据课文内容进行排列处理生成拟声数据并发送至课程匹配上传模块；

课程匹配上传模块用于接收嵌合数据与拟声数据并将其进行数据整合处理生成教学文件并上传至教育平台。

用户登录检测模块用于用户进行教育平台登录并检测用户登录身份并进行分类标记；具体的，可通过如下步骤对用户的身份进行标记：

S1：用户通过输入用户信息进行登录，其中，用户信息包括用户名以及用户密码；

S2：用户登录检测模块开始对用户身份进行检测；

S3：若用户身份为学生则标记为A并发送至课程选择模块；

S4：若用户身份为教师则标记为B并跳转至教师管理平台；

课程选择模块用于学生在教育平台上选择教学文件进行学习并生成浏览数据，同时将其发送至课程测试模块；

课程测验模块用于对浏览数据进行分析并对学生进行相应的课程检测并处理生成测试数据。

在本实施例中，用户评价收集模块用于收集用户使用评价并进行数据筛选处理生成优化处理，如何对数据筛选可参照如下步骤：

N1：将用户评价按照1星～5星进行分类，并分别标记为V、W、X、Y、Z；

N2：将V、W、X、Y、Z中的用户评价中没有参考价值的评价进行筛选删除处理；

N3：将筛选完成的V、W、X、Y、Z整合处理生成优化数据并发送至人物优化模块；

人物优化模块用于接收优化数据并对虚拟人物形象、动作以及语音进行优化处理。

在本实施例中，测验结果存储模块用于接收测试数据并进行存储，数据调用单元用于使用者需要查看测试数据时，查找对应用户以及时间段的测试数据，需要说明的是，在查找对应用户以及时间段的测试数据时，用户可通过如下步骤进行检索：

P1：使用者在数据调用单元中输入需要查找的用户名M；

P2：使用者在数据调用单元中输入需要查找的初级时间段X；

P3：使用者输入初级时间段X后再次输入次级时间段x；

P4：使用者输入完用户名M、初级时间段X和次级时间段x后，数据调用单元即会将使用者需要的内容从测试数据存储模块中调出并发送至数据显示单元；

数据显示单元用于显示用户查询的测试数据。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。