武警数字军史馆
一、建设内容
依据军史场馆建设需要,结合单位展陈大纲及细目,建设虚拟数字史馆,采用三维建模技术建馆,具有与实体史馆类似的虚拟主体建筑、展陈布局、展线设置和观赏效果。用户可通过第一人称控制的方式,自由地行走参观并可以互动体验展品与展项。
二、建设方案
1.功能特点
(1)自动参观
根据史馆的结构布局和展陈重点、亮点,合理规划参观路线。预设路线设置自动语音讲解、自动参观服务和临时暂停功能。提供分单元导航,点击单元名称进入相应单元自动漫游。
(2)自主漫游
选择符合大众操作习惯的漫游方式,简单易学,可利用键盘、鼠标等操控设备,对史馆进行自主浏览,不受预设参观路线的约束和限制,不能出现角色位置卡死、相机破面等问题。提供角色导航时,采用键盘方向键和AI寻路功能对角色进行移动、方向等控制。
(3)地图导航
设置导航地图,采用实时定位技术,参观者能够适时掌握自身所在馆区位置和方向。点击展区地图可以快速切换到相应位置实现地图快速导航功能。
(4)角色导览
设置符合某部所在单位特点的导览角色,用户进入展项触发区域后,系统自动对所在展项进行语音讲解,界面弹出导览角色对话框,对话框显示讲解文字内容,离开展项后自动关闭解说。
(5)场景切换
根据场景区划设置,实现手动切换场景快速跳转功能,方便参观者自主选择区域参观浏览,加载场景应顺畅自然,通过异步加载等方式减少初次加载时间。
(6)热点交互主要有以下形式:
①热点提示。通过距离感应自动触发重点展项提示信息,点击鼠标以查看详情。
②图文缩放。点击图文热点能够实现对展示图文的放大或缩小,并通过鼠标滑动可以查看若干个与其有关联的图文。
③视频播放。点击视频热点能够播放史馆相关展示视频,并可控制视频的播放和暂停。
④场景穿越。点击场景缩略图热点即可进入独立制作的VR小场景,模拟历史事件,真实还原历史场景,达到身临其境的参观体验。
⑤实物状态展示。点击实物热点能够对展示物体进行720度交互,通过语音跟随讲解和关联视频播放,获得实物全方位的信息。
⑥自动感应。通过距离设定触发关联动作,能够对史馆大门、电子屏幕等进行模拟自动化、智能化控制。
⑦音量控制。设置背景音乐、解说语音音量调节器,可通过滑块拖动控制。
(7)用户管理
提供统一用户账号的注册、登入、管理实现对应用系统操作权限的管理。社区用户可以进行互动交流,如发表读书心得、学习体会等。
(8)数据采集
可以对数字史馆访问量、频道访问量、资源检索量等进行统计,并以列表、饼状图、柱状图等进行直观展示。
2.场景设计
(1)建筑设计
主体建筑采用单层结构,面积为3000~4000平方米。其中,序厅面积约350平方米,高度约7米。各展厅高度约4.5米,单侧布展时通道宽度约4.5米,双向布展时通道宽度为7米;尾厅可与观众寄语板块合并,高度约4.5米。展区结构区分部分、单元、组,展板视角中心点为1.5~2米。应保持展线连接顺畅,各展厅之间无物理间隔。展馆内部应根据时代特点,设置场景复原区。考虑到后期内容添加,布局上应为后期内容拓展预留空间。
(2)风格设计
史馆内外造型与现有实体史馆一致。灯光烘托上采用暖色调,实时光影效果、地面反射和墙面灯光效果。展陈形式主要有:雕塑、油画、展板、实物、场景再现、电子屏、声光电、影像等。
3.技术规范
(1)三维场馆建模技术
①采用maya、3DMax、C4D、zbrush、Rhino(犀牛)、blender等主流三维建模软件。
②三维实景必须设计成沉浸式浏览模式,可实现自主点击和自动浏览和点位跳跃三种参观模式。
③3D模型一般均按照高精度模型制作,模型的展现精度可根据终端设备配置和网络传输速度选择相应的版本。
④三维场景刷新帧率:在网络上带宽不低于10M的情况下,刷新不小于25帧每秒。
⑤渲染烘焙:把握好对图像采集器、抗锯齿过滤器、内建预置、细分采样等参数设置。大场景烘焙宜采用CompleteMap设置,需要表现较为细腻的模型时可选用LightingMap设置。
(2)媒体显示技术
①背景音乐贯穿整个参观过程。
②图片数据格式:支持TIF、BMP、JPG等。
③音频数据格式:支持WAV、MIDI、MP3、OGG等。
④视频数据格式:支持MPG、AVI等。
(3)展品建模
①展品模型数据采集,文物精度满足目测无明显误差要求,三维模型文件大小20M至1G,具备旋转、缩放功能。
②建模以精简线条构建模型的点和面,合理优化片段数,有序合并临近模型或同一材质模型,对于复杂模型采取法线贴图等方法表现其结构变化,在确保场景质量的情况下最大限度地减少模型面数,提高运行响应速度。
(4)模型贴图
原则上,材质贴图不超过1024×1024像素,模型面较大的可设置为2048×2048像素,特大模型需要分割成多个子模型,再进行展面UV贴图,确保场景画面的质量和效果,以及参观运行流畅,材质贴图通常采用jpg、png、tga 等格式文件。
4.性能指标
(1)信息处理能力
系统可根据终端设备配置和网络带宽自适应,浏览播放流畅,无卡顿;
二维地图刷新时间≤1.5秒;
三维地图刷新时间≤2.5秒;
信息平台系统常规操作响应时间≤1秒;
一般查询时间≤1.5秒。
(2)系统负载能力
同时支持在线用户数≥500人;
系统支持用户并发数≥100人;
系统连续工作时间≥2000小时。
(3)信息载入能力
各类信息浏览支持文本、图片、音频、视频等多媒体显示;
信息页面载入时间≤2秒;
点击播放音频后等待时间≤3秒;
点击播放视频后等待时间≤3秒。
(4)响应时间
在服务器数据传输率稳定的前提下,用户操作首屏显示时间不应超过1.5秒,页面打开时间不应超过2.5秒。
(5)稳定性
应提供7×24小时服务,平均故障修复时间不应超过4小时,平均年故障时间不应超过48小时。
5.开发环境
①网络环境。系统基于WASM技术开发,能在市场主流浏览器上运行(Edge、谷歌、火狐、360等)。
②系统架构。系统要采用B/S架构(Browser/Server)。
③引擎。3D引擎采用unrealengine4或unity3d虚拟现实引擎。为确保用户体验,不需要用户自行安装插件。
④后台管理系统。后台系统采用Java、Microsoft、.NET、ASP、PHP程序语言开发。
⑤数据库系统。后台数据存储可采用Microsoft SQL Server 2008/2010、ACCESS、ORACLE、SYBASE、SQLite、MYSQL等数据库系统。