基本信息
- 项目名称:
- Wiimote交互式电子白板
- 来源:
- 第十二届“挑战杯”作品
- 小类:
- 信息技术
- 大类:
- 科技发明制作B类
- 简介:
- Wiimote交互式电子白板由任天堂的Wiimote控制器、IR笔、蓝牙模块、PC机和投影仪组成。Wiimote是任天堂次世代游戏机Wii附带的控制器,可通过Wiimote的红外传感器实时捕捉到IR光源的位置,再将位置信息通过它的蓝牙发送器发送给PC然后映射为鼠标光标活动,以实现电子白板的功能。系统设备搭建简单,总成本只有三百元左右,但却能够实现价格动辄上万的电子白板的主要功能。
- 详细介绍:
- Wiimote交互式电子白板由任天堂的Wiimote控制器、IR笔、蓝牙模块、PC机和投影仪组成。Wiimote是任天堂次世代游戏机Wii附带的控制器,可通过Wiimote的红外传感器实时捕捉到IR光源的位置,再将位置信息通过它的蓝牙发送器发送给PC然后映射为鼠标光标活动,以实现电子白板的功能。系统设备搭建简单,具有跨平台功能,兼有字迹平滑处理以及多种教学辅助工具,总成本只有三百元左右,但却能够实现价格动辄上万的电子白板的主要功能。
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 一、作品设计、发明的目的和基本思路普通多媒体平台无法提供多元化的教学功能,现阶段市场上交互式电子白板,成本昂贵,价格较高。Wiimote交互式电子白板由任天堂的Wiimote控制器、IR笔、蓝牙模块、PC机和投影仪组成。Wiimote是任天堂次世代游戏机Wii附带的控制器,可通过Wiimote的红外传感器实时捕捉到IR光源的位置,再将位置信息通过它的蓝牙发送器发送给PC然后映射为鼠标光标活动,以实现电子白板的功能。系统设备搭建简单,实用价值高,总成本只有三百元左右,但却能够实现价格动辄上万的电子白板的主要功能。二、创新点 1.跨平台。Johnny Lee公布的白板程序采用C#开发,只支持Windows环境。而本白板程序采用Java语言开发,适用于Windows、Linux以及Mac OS X。 2.交互性。在Johnny Lee的白板程序的基础上添加了超时触发右键单击事件的功能,能够将光源映射为鼠标移动、左右键单击、左键双击、拖拽等事件,大大增强交互性。 3.字迹平滑处理。改进了Johnny Lee白板程序的字迹平滑处理算法,可根据IR笔的移动速度对IR光源的光点进行平滑处理,字迹更平滑自然。 4.辅助工具。提供贴心而实用的多功能屏幕黑板、屏幕键盘、Wiimote遥控器等功能,使得教师可以控制光标,直接在幕布上板书、输入文字等,屏幕黑板中还配有多种画图工具。三、技术关键和主要技术指标 ①四点屏幕校准算法 ②鼠标活动映射 ③字迹平滑处理 ④多功能屏幕画板
科学性、先进性
- 一、作品的科学性 1.Wiimote交互式电子白板由任天堂的Wiimote控制器、IR笔、蓝牙模块、PC机和投影仪组成。造价低廉,硬件环境配置简单。 2.采用Java语言编写,能够实现在Windows、Linux、Mac OS X等平台上跨平台使用。 3.通过Wiimote的红外传感器实时捕捉到IR光源的位置,再将位置信息通过它的蓝牙发送器发送给PC然后映射为鼠标光标活动,以实现电子白板的功能。二、作品的先进性 1.系统设备搭建简单,总成本只有三百元左右,但却能够实现现有的价格动辄上万的电子白板的主要功能。 2.与国外已有作品相比,具有较强的跨平台功能,通用性较好。 3.在鼠标活动映射以及字迹平滑处理方面进行了较好的改进。
获奖情况及鉴定结果
- 1、第十一届“挑战杯”广东省大学学生课外学术科技作品竞赛特等奖 2、第四届“挑战杯”华南师范大学学生课外学术科技作品竞赛一等奖 3、第二十届广东省“高校杯”软件作品设计竞赛(本科组)最佳展示奖
作品所处阶段
- 本作品为学生在Johnny Lee的Wii项目背景下自主研发的产品,现处于较成熟的实验室阶段。
技术转让方式
- 一次清算
作品可展示的形式
- ■实物、产品 □模型 □图纸 □磁盘 ■现场演示 □图片 ■录像 □样品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 一.使用说明 1.启动Wiimote电子白板 2.同时按住Wiimote的1、2键与PC连接。 3.单击“屏幕校准按钮”,开始进行屏幕校准。 4.校准成功,此时已可以使用IR笔操控电脑。二.技术特点和优势 1.所需硬件设备简单,环境搭建容易,成本低廉,容易推广普及。 2.采用Java语言开发,兼容多种平台。 3.随着系统的后续开发,可实现更多附加组件以及更多交互性教学课件,以丰富系统功能和教学资源。三.适应范围、市场分析和经济效益预测 1.交互式电子白板发展迅速,市场需求量大,但普遍价格很高。而本系统造价低廉,可以广泛应用在教学、会议、展厅等场合。 2.国内对于Wiimote的研究已经成熟,可专门针对电子白板设计外观、传感性能更好的传感产品以取代Wiimote,创造更大的市场效益,并推动红外传感白板技术的发展。 3.可在系统硬件设备的基础上开发更多寓教于乐的交互式教学课件,丰富教学资源,创造市场效益。 4.随着电子白板的推广可令IR笔成立专门的生产线。
同类课题研究水平概述
- 2007年,一名来自卡内基‧梅隆大学的学生Johnny Lee在Youtube上面展示了自己的作品:他开发了一个小程序,并且利用一个Wiimote和一支自制的红外笔,直接在投影仪的幕布上面控制了鼠标的移动。让他意想不到的是,他的视频在一夜之间竟然得到了超过百万的点击率,于是他成了一个家喻户晓的网络红人,更凭此获得了博士学位。 Johnny Lee公布的白板程序采用C#开发,只支持Windows环境,并且最初仅能将光源映射为鼠标移动轨迹,而不能映射为鼠标按钮事件。之后,另一个开发爱好者Boon Jin开发了名为Smoothboard的白板程序,在Johnny Lee的基础上做了很多功能上的扩展,包括屏幕画笔、电量检测等,并支持映射为鼠标单击、双击、右键单击、拖拽事件。 Boon Jin的程序一推出就大受欢迎,很多学校很快就采用了他的程序来搭建廉价交互式白板教学设备。然而,Boon Jin的程序的核心部分依然是采用Johnny Lee公布的代码,因此同样只支持Windows环境。另外,Boon Jin的程序并没有开源,在推出了较为稳定的版本后,他宣告软件正式收费。之后,一些开源爱好者开始进行新的尝试和探索,也出现了适用于其他平台的白板程序。比较流行的是Google Code上公布的白板程序。 该程序采用C语言编写,因此重新编译后即可在多个平台使用。然而其功能较少,虽然支持多种鼠标活动的映射,但缺少更多人性化的调整,如字迹平滑处理等,同时人机交互界面也做的很不理想,尤其是糟糕的屏幕校准算法使得屏幕校准非常困难。这使得Linux下的Whiteboard程序如同鸡肋。本程序正是立足于目前的研究现状,参考了Google Code提供的Whiteboard程序以及Uwe Schmidt的WiimoteLogger等一些开源爱好者的相关作品,并借鉴了Smoothboard的一些优秀特性,重新采用Java语言开发。它具有很好的跨平台性,能够在多个操作系统平台上直接使用。