多人 VR 教学式场景
在这个选题中，你需要实现一个完整的多人在线 VR 教学式场景。该环境可以是一个博物馆、校园、室内等任意环境， 用户拥有自己的虚拟形象，可以在这个环境中模拟真实世界中的操作，如行走、交流等。以你选择的环境为主题， 添加相应的功能。
这个网站具有以下特点:
- 模拟真实世界中的环境:远程旅游，不受时空限制;
- 多人可以选择化身进入同一个环境:社交因素的引入;
- 数字化的虚拟世界可以方便地进行用户行为的分析:化身在虚拟世界中的行为可以被记录下来进行分析，比如行走路线、速度等。
- 场景是教学式目的:如博物馆中，玩家可以漫游博物馆浏览文物学习知识。
1. 系统基本功能与流程
1.1 功能要求
1.1.1 基本功能
- 支持多人加入同一个虚拟世界(采用 Web3D + WebSocket 构建)中:
- 相互可见，并且行为共享;
- 可以进行一定方式的交流;
- 环境中可以有一些可交互性的实体，如可以打开的门。
- 维护虚拟世界的一致性:
- 同一时刻各个化身能看到的场景应该是一致并且最新的。
- 系统部署在云服务器上，提供可以访问的公网地址。
1.1.2 进阶功能
- 加入一些人工智能因素，增加一个由计算机控制的智能虚拟人(NPC)，比如导游、服务员。可以根据用户 化身的行为做简单的响应，比如介绍景点等。
- 在环境中的实体可以采用语义 Web 技术加入描述，甚至可以支持推理。
1.1.3 附加说明
- 3D 建模和动画不是课程重点，不要求建模非常逼真，可以采用下载的模型。
1.2 使用流程
注:PJ 的具体界面设计和功能安排可自由发挥。除了这些页面外，你可以根据你的场景需要添加其他页面和 交互。
1.2.1 登录注册页面
- 用户能够通过用户名和密码登录和注册。注册时需要完善用户名、密码等信息，并选择虚拟形象。
- 登录后进入多人 VR 环境。
1.2.2 多人 VR 页面
- 提供一个多人在线的 VR 环境，参见之前的功能要求。
- 根据你的场景，可选提供实时聊天等附加功能。
1.2.3 用户后台页面
- 用户可以查看并修改自己的个人信息、虚拟形象等。
- 根据你的场景，可选提供历史行为查看和分析功能。
2. 技术实现
3. 建议
- 采用前后端分离架构。
- Web3D 展示建议使用 Three.js 。 多用户的位置同步、协同聊天等功能，建议使用 WebSocket(Socket.io)。
3.1 参考资料
- 开源多人 VR 环境 Vnet(Java + VRML)的介绍和源代码。
- 基于 WebGL 的 KataSpace (Sirikata) 参考文档。
- 基于 Three.js 和 WebSocket 的 3D 虚拟环境 demo。支持多人在线聊天，能够移动并互相看到其他用户的位置。
3.2 参考技术路线
4. 评分细则
4.1 分数组成
- 基本功能分:即完成系统基本内容与流程，满分 100 分。
- 进阶任务分:包括但不限于更精致的设计、场景，更好的开发部署流程、设计模式等。最多 30 分。
- 个人工作分:根据小组分工及个人完成工作量得分。每组组员该项分数总和 30 分，根据贡献比例分摊。
个人最终得分 = 基本功能分 + 进阶任务分 + 个人工作分，值域为 [0, 160]。
4.2 评分点
| 功能项 | 得分项 | 最高分数 |
|---|---|---|
| 基本流程 | 注册和登录页面 | 5 |
| （30分） | 多人 VR 页面 | 10 |
| 用户后台页面 | 15 | |
| VR 场景 | 正确显示一个可交互的 3D 场景 | 10 |
| （50分） | 支持多人加入同一个虚拟世界 | 10 |
| 正确更新其他用户的位置、行为变化 | 10 | |
| 场景的创意、功能的完成度和交互的丰富程度 | 10 | |
| 多用户间的交流等交互功能 | 10 | |
| 工程能力 | 文档 | 5 |
| （30分） | 系统架构 | 10 |
| 代码风格 | 5 | |
| 项目完整度和易用性 | 10 | |
| 附加功能 | 采用语义 Web 描述环境中的实体 | 5 |
| （40分） | 模型、动画、场景的美观程度 | 10 |
| 简单响应用户化身行为的人工智能 | 10 | |
| 将服务器部署到公有云上 | 10 | |
| 使用 Docker 部署服务器 | 5 | |
| 其他合理的附加功能 | 10 |
4.3 评分点说明
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每一项的分数取决于该项功能的完成度。完成度和可用性越好，分数越高。
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项目完整度和易用性评价标准:
- A. 最低要求为必须实现并完成规定的用户功能与操作。核心功能和技术都有实现，在应用逻辑和实际操 作便捷性上可以不做考虑。
- B. 基本要求为实现并完成规定的用户功能和操作，并设计合理便捷的操作流程，系统各部分衔接过度自 然，方便使用。
- C. 进阶要求为实现并完成规定的用户功能、操作和进阶加分项，形成一套完整的可发布的应用逻辑。 A、B、C 分别对应 0 - 3 分，4 - 6 分，7 - 10 分。
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附加功能必须在文档中明确写出，概述该功能并描述实现原理。
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项目设计文档需要至少包含:
- 项目组织以及其中每个文件的说明。
- 关键功能实现的细节。
- 服务器部署配置的详细介绍。
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团队分工文档需要至少包含:
- 团队成员、分工、具体完成工作，列出每个人的贡献比例。
- 其他你们想说明的问题。
5. 提交
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提交物包含以下三项:
- 源代码:推荐使用 Git 进行协作，提交到 GitHub 等 Git 托管平台上。
- 文档:推荐使用 Markdown 编写项目文档，与源代码一同提交到 Git 托管平台上。
- 可供访问的公网地址，以及系统的操作说明(玩法)。
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提交物需要压缩打包提交到 FTP 上，文件名中请包含小队所有成员的姓名与学号。
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友情提示:请尽早开工，本学期只有一个 Project，临时赶工很有可能完不成。