此次數(shù)字史館建設(shè)采用沉浸式自主漫游方式，利用3D引擎和三維技術(shù)搭建虛擬展館，用戶可通過第一人稱控制的方式，自由地行走參觀并可以互動體驗展品與展項，凸顯3D沉浸式技術(shù)的信息傳播優(yōu)勢。
2.1 功能需求
a) 網(wǎng)站信息瀏覽。
具備自動瀏覽、手動瀏覽、地圖導(dǎo)航、快速導(dǎo)航等四種模式，支持各類信息的檢索與查詢，支持文字圖片的隨意放大或縮小瀏覽，具備知識鏈接查詢功能。
b) 三維實景展示。
通過3D建模技術(shù)制作構(gòu)建實景數(shù)字史館，支持720度縮放展示、情景再現(xiàn)、視頻點播、伴隨講解等功能（見圖1）。
圖1 三維實景展示
c) Flash等動畫設(shè)計。
提供FLASH控件類型，支持FLASH動畫播放，同時FLASH也可以通過腳本實現(xiàn)與三維場景互動開發(fā)（見圖2）。
圖2 Flash等動畫設(shè)計
d) 豐富的展現(xiàn)形式和交互效果。
通過腳本來控制視頻的播放、暫停、顯示和隱藏等功能。也可以在展項中加入語音介紹，支持wav、midi、mp3、ogg等音樂格式的文件，支持FLV、MPG、MOV或AVI等視頻格式。在場景窗口中嵌入文字、圖片、網(wǎng)頁、視頻，語音解說等，結(jié)合各種多媒體展示手段，對展品的規(guī)格、背景文化進行拓展介紹。支持圖文內(nèi)容、實物展品等實時語音解說（見圖3）。
圖3 圖文展現(xiàn)
e) 后臺發(fā)布管理。
在不改變原有建模結(jié)構(gòu)的情況下，用戶能夠?qū)σ?guī)定區(qū)域內(nèi)展示的內(nèi)容進行管理和實時更新，可更改文字、圖片、視頻的內(nèi)容，可增加文字、圖片、視頻的數(shù)量，可改變圖片、文字的大小和擺放位置（見圖4）。
圖4 后臺管理
f) 支持實時導(dǎo)航
通過導(dǎo)航圖，參觀者將對展館內(nèi)部各展區(qū)的布局有一個清晰的印象，能明確自身所處位置，方便參觀者在瀏覽過程中快速確定自己的位置，防止迷失方向。通過三維導(dǎo)航圖，參觀者可以快速的進入到展區(qū)中選定的一個目標(biāo)地點（見圖5）。
圖5 實時導(dǎo)航
g) 支持自主漫游
以第一人稱視角、或選擇角色以第三人稱視角登陸到展館內(nèi)部，可通過鍵盤方向鍵控制在場景中自主漫游，身臨其境的進行參觀活動（見圖6）。
圖6 自主漫游
h) 支持720度實時視角觀摩
通過720度觀摩，參觀者可以自由的旋轉(zhuǎn)縮放感興趣的物品，從而零距離接觸展項。類似單體槍械展示或者實際可以操作的展項，也可以在詳細展示中進行操作，包括類似武器、文物展品的剖析等。將展品進行三維仿真，游客可通過鼠標(biāo)自主操控，旋轉(zhuǎn)調(diào)整三維模型的方位及距離遠近，與展品進行720度零距離交互觀看（見圖7）。
圖7 三維全景展示
i) 虛擬導(dǎo)游設(shè)計
網(wǎng)上虛擬展館設(shè)置在線虛擬導(dǎo)游，導(dǎo)游會對展館的概況、游覽的說明及展項進行介紹。系統(tǒng)提供自動游覽和自由游覽兩種游覽方式。自動瀏覽時，展項設(shè)置行走觸發(fā)，到展品面前時導(dǎo)游詞自動播放（見圖8）。
圖8 虛擬導(dǎo)游設(shè)計
2.2 技術(shù)需求
2.2.1 網(wǎng)站技術(shù)規(guī)范
a) 首頁制作原則上采用標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)頁和Flash場景動畫兩種技術(shù)相結(jié)合的方法，應(yīng)廣泛采用網(wǎng)絡(luò)三維動畫互動技術(shù)。
b) 平臺采用DIV+CSS技術(shù)制作，簡潔大方，色彩適度，符合WEB2.0標(biāo)準(zhǔn)。
c) 頁面寬度為970像素，標(biāo)志統(tǒng)一置于左上角，標(biāo)題名稱統(tǒng)一為“XXXXXX院網(wǎng)絡(luò)軍史館”，并與標(biāo)志統(tǒng)一置于網(wǎng)頁頂部醒目位置。
d) 上傳的文字、圖片、視頻資料等要以便于瀏覽為宜，文字字號不小于12pt，圖片采用JPG或GIF格式，視頻文件要轉(zhuǎn)換為適于網(wǎng)絡(luò)播放的FLV格式。
e) 采取B/S結(jié)構(gòu)，支持主流瀏覽器。
2.2.2 三維建模技術(shù)
a) 三維引擎可采用VR-Platform、Unreal Engine3、Virtools、unity3d、Quest3D、CryEngine等主流虛擬現(xiàn)實引擎。
b) 三維實景必須設(shè)計成沉浸式瀏覽模式，可實現(xiàn)自主點擊和自動瀏覽兩種參觀模式。
c) 三維場景刷新幀率：不小于30幀每秒（渲染500萬以上的三角面片）；不少于40幀每秒（渲染300萬以上的三角面片）。
d) 3D模型一般均按照高精度模型制作，模型的展現(xiàn)精度可根據(jù)終端設(shè)備配置和網(wǎng)絡(luò)傳輸速度自適應(yīng)匹配。
2.2.3 媒體顯示技術(shù)
a) 背景音樂貫穿整個參觀過程。
b) 配音在點擊后播放。
c) 在網(wǎng)上史館中融入視頻播放窗口。
d) 在網(wǎng)上史館中融入翻書效果。
e) 影像數(shù)據(jù)格式：支持MIF、TIF、BMP、JPG、GIF、SIT等格式。
2.2.4 場景設(shè)計要求
考慮到后期內(nèi)容添加、布局上應(yīng)為后期內(nèi)容拓展預(yù)留空間。因此三維虛擬史館總體設(shè)計為多層結(jié)構(gòu)。
一層為序廳、歷史沿革、光輝歷程內(nèi)容；二層為專題展廳，例如歷任領(lǐng)導(dǎo)、將星閃耀、親切關(guān)懷、英模榮譽、烈士名錄、警示錄、未來展望等內(nèi)容。可適度預(yù)留部分空間，便于后期新增主題的虛擬布展、內(nèi)容擴充。（詳見數(shù)字史館設(shè)計方案腳本）。
場景中浮雕和油畫等內(nèi)容需由開發(fā)方自主創(chuàng)新設(shè)計，形式新穎、重點突出、主題鮮明、內(nèi)容全面準(zhǔn)確，整體風(fēng)格體現(xiàn)軍種特色。
2.2.5 主要色調(diào)
紅色：軍旗色，充滿軍旅氣息，代表朝氣和活潑，體現(xiàn)藝術(shù)的動感和感染力。
灰色：象征著莊重、大氣，代表著人民解放軍的莊嚴神圣。
燈光烘托上采用暖色調(diào)，實時光影效果，地面反射，墻面燈光效果。
2.2.6 操作功能菜單-場景導(dǎo)航
以導(dǎo)航圖的形式展示出場景及內(nèi)部構(gòu)造的方位構(gòu)成，黃色箭頭能夠?qū)崟r顯示在場景中的位置以及方向，導(dǎo)航圖內(nèi)分別標(biāo)有各個展廳入口的位置的熱點觸發(fā)按鈕，點擊能夠切換到對應(yīng)展廳，以方便控制自主漫游線路。
2.3 性能指標(biāo)要求
a) 信息處理能力
系統(tǒng)可根據(jù)終端設(shè)備配置和網(wǎng)絡(luò)帶寬自適應(yīng)，瀏覽播放流暢，無卡頓；
二維地圖刷新時間≤2秒；
三維地圖刷新時間≤3秒；
信息平臺系統(tǒng)常規(guī)操作響應(yīng)時間≤1秒；
一般查詢時間≤2秒。
b) 數(shù)據(jù)存儲查詢能力
數(shù)據(jù)存儲容量≥10TB；
數(shù)據(jù)查詢響應(yīng)時間≤2秒；
檢索方式≥2種，字段檢索和全文檢索。
c) 系統(tǒng)負載能力
同時支持在線用戶數(shù)≥300人；
系統(tǒng)支持用戶并發(fā)數(shù)≥200人；
系統(tǒng)連續(xù)工作時間≥4000小時。
d) 信息載入能力
各類信息瀏覽支持文本、圖片、音頻、視頻等多媒體顯示；
信息頁面載入時間≤1秒；
點擊播放音頻后等待時間≤1秒；
點擊播放視頻后等待時間≤2秒。
2.4 其他需求
a) 數(shù)據(jù)庫管理要求
數(shù)據(jù)庫管理具有身份驗證、權(quán)限設(shè)置、操作審計等安全措施；
數(shù)據(jù)錄入手段簡單、方便；
刪除、覆蓋等關(guān)鍵數(shù)據(jù)操作具有確認提示信息。
b) 可擴展性要求
預(yù)留數(shù)據(jù)類型擴展接口，可擴展數(shù)據(jù)類型；
系統(tǒng)設(shè)計采用模塊化結(jié)構(gòu)，可擴充模塊功能。
c) 安全保密要求
系統(tǒng)運行的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境符合軍隊的安全保密技術(shù)體制和要求；
資料審批程序正規(guī)、符合保密要求。
d) 可用性要求
人機交互界面操作方便、使用靈活；
系統(tǒng)界面清晰，接口標(biāo)準(zhǔn)，可讀性好，維護方法簡單、便捷。
e) 用戶體驗要求
應(yīng)有實時使用說明和詳細提醒等功能，針對計算機操作不熟練者的應(yīng)用體驗角度,所有操作功能均可用鼠標(biāo)左右鍵完成。
2.5 研制周期
合同簽訂后2月內(nèi)。
3 總體設(shè)計
3.1 總體框架
根據(jù)“XXXXXX院數(shù)字史館”建設(shè)設(shè)想，其基本框架由數(shù)據(jù)采集、創(chuàng)意設(shè)計、開發(fā)平臺、前端展示、后臺管理等五個部分組成（見圖9）。
圖 9總體框架
3.1 實施步驟
a) 明確基本需求；
b) 確定詳細需求（內(nèi)容、界面、交互等需求）；
c) 數(shù)據(jù)收集、整理以及實施計劃的確認；
d) 展館設(shè)計（對整個展館進行規(guī)劃設(shè)計，例如：場館外景、布展設(shè)計，提供設(shè)計原型和圖片小樣）；
e) 三維場景制作（利用3DS MAX、MAYA等工具對場館進行建模、貼材質(zhì)） ；
f) 將模型導(dǎo)入到3D開發(fā)引擎 ；
g) 在3D引擎中對模型進行整理調(diào)整、布局實時光照效果 ；
h) 內(nèi)容與界面設(shè)計制作（文字編輯、圖片編輯、視頻剪輯、音效處理等，對啟動界面、工具按鈕等設(shè)計制作）；
i) 制作交互（通過C#、javascript、playmaker等技術(shù)制作交互內(nèi)容） ；
j) 測試試運行（通過SDK發(fā)布成WEB形式，供用戶瀏覽訪問） 。
3.2 建設(shè)模式及基本內(nèi)容
數(shù)字史館應(yīng)在局域網(wǎng)絡(luò)平臺進行技術(shù)研發(fā)。主要分3D虛擬展館和平面網(wǎng)頁展館兩種模式建設(shè)。
3.2.1 三維虛擬展館
以三維第一視角方式瀏覽。主要包括虛擬空間建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)軟件平臺開發(fā)、維護系統(tǒng)建設(shè)以及文字、圖片、語音、視頻、展柜、實物鑲嵌等。支持720度縮放展示、情景再現(xiàn)、視頻點播、伴隨講解等功能，對展館圖文內(nèi)容、實物展品等進行語音解說，嵌入相關(guān)宣傳片、視頻，實現(xiàn)在真實的三維展覽空間中，用戶可以自由行走參觀并可互動體驗。
3.2.2 平面網(wǎng)頁展館
采用點擊網(wǎng)頁鏈接、平面閱讀的形式瀏覽，通過建立導(dǎo)航欄可分別瀏覽不同類別的網(wǎng)上信息，實現(xiàn)瀏覽統(tǒng)計、全站檢索、交流討論、技術(shù)支持等功能模塊。
3.2.3 基本內(nèi)容
頁面設(shè)置包括網(wǎng)站首頁、展館概況、展覽展示、客戶留言、參觀導(dǎo)向、內(nèi)容檢索。主頁面適當(dāng)設(shè)置一些動畫效果，突出參觀者瀏覽時的視覺感。實物模型均可實現(xiàn)720度旋轉(zhuǎn)。研究院數(shù)字史館為虛擬館，需要設(shè)計一個獨立建筑，室內(nèi)展陳面積約1900余平方米?？煞譃樯舷聝蓪印Ｒ粯菫橹饕颊埂扒把浴薄皻v史沿革”“發(fā)展歷程”等內(nèi)容；二樓主要布展“重大科研成果”“典型英模”“重要榮譽”“歷任領(lǐng)導(dǎo)”等內(nèi)容。具體內(nèi)容如下：
一樓門廳內(nèi)為“序廳”：
a) 序廳中央設(shè)主題雕塑（科研助力導(dǎo)彈騰飛）；（需設(shè)計雕塑）
b) 序廳雕塑前設(shè)“前言”（以書卷形式展現(xiàn)內(nèi)容）；
c) 序廳正面墻設(shè)“院訓(xùn)院風(fēng)”（忠誠、敬業(yè)、求是、創(chuàng)新）；
d) 序廳左右兩側(cè)設(shè)大型?。捎迷恨k公樓大廳東西兩側(cè)墻壁浮雕）
一樓“序廳”與“正廳”連接通道：
a) 通道一側(cè)墻設(shè)“歷史沿革”（以圖表形式展示）；
b) 通道另一側(cè)墻設(shè)油畫（反映科研人員集智攻關(guān)）。（需創(chuàng)作油畫一副）
一樓正廳（第一展廳）：
第一部分
a) 展出圖片、實物166副（件），展柜7個。
b) 播放錄像2處，一處為部隊轉(zhuǎn)隸后當(dāng)事人口述歷史錄像（需采訪錄像）；一處為H場景（約7分鐘）。
c) 制作Y三維互動場景一處。
d) 實物模型4個（D1、D2、D3、D4）。
第二部分
a) 展出圖片、實物249幅（件），展柜8個。
b) 播放錄像1處，***飛行彈道顯示（約4分鐘）。
c) 沙盤1處，為D3陣地和發(fā)射場三維穿越式場景一處，（有動作，配音效，可互動）。--反映1978年和1980年兩次縮時發(fā)射。
d) 實物模型2個，一個是“ZD-2000”第一代漢字微型計算機，一個是***探測設(shè)備。
第三部分
a) 展出圖片、實物247幅（件），展柜9個，展臺5個。
b) 播放錄像1處，為***演習(xí)場景、發(fā)射視頻（約4分鐘）。
c) 播放幻影成像錄像1處，為**8技術(shù)示意（約8分鐘）。
d) 三維火箭發(fā)射場景一處，為D15發(fā)射測試過程演示（可互動）。
e) 實物模型4個（D11、D15、D21、長劍10導(dǎo)彈）。
第四部分
a) 展出圖片、實物252幅（件），展柜7個，展臺4個。
b) 播放錄像1處（約4分鐘）
c) 幻影成像展示XXXXX偵查過程。
d) 學(xué)科專業(yè)和實驗室布局動畫示意圖
e) 實物模型3個（XXXX,XXX,XXX）
第五部分
a) 展出圖片、實物336副/件，展柜8個，展臺9個。
b) 播放錄像1處（約4分鐘），XXX當(dāng)選院士。
c) 場景1處（有音效、可互動），反映監(jiān)理遠程專家值班制度和外場試驗建設(shè)。（或新型陣地設(shè)計方案）
d) 實物模型2個（***、***）。
另外可預(yù)留一至兩個展示區(qū)。
二樓正廳（第二展廳）：
重大科研成果
a) 展出圖片、實物30幅（件），展柜5個。
b) 制作獲得國家級（特級和一級）獎勵項目展臺4個。
c) 制作其他科研成果證書展柜5個。
d) 制作科研成果電子展示屏1個。
（以上電子屏展示項目，能夠后臺增加新內(nèi)容）
歷任領(lǐng)導(dǎo)
a) 制作電子屏滾動屏顯示歷任領(lǐng)導(dǎo)名錄。
（以上電子屏展示內(nèi)容，能夠后臺增加新內(nèi)容）
典型英模
a) 展出圖片、實物30幅（件），展柜5個，雕塑1個。
b) 制作先進單位（受全國、全軍和火箭軍表彰單位）電子屏滾動展示。
c) 制作先進單位錦旗、證書展柜3個
d) 制作***雕塑三維模型（已有的人物模型）
e) 制作先進個人電子屏
f) 制作革命烈士墻
（以上電子屏展示內(nèi)容，能夠后臺增加新內(nèi)容）
人才薈萃
a) 展示圖片、實物30幅（件），展柜2個。
b) 錄像3個（分別采用***，***院士錄像和2018年院年終晚會給30年科技貢獻獎頒獎錄像）
c) 制作科技人才電子屏展示內(nèi)容
d) 制作將星璀璨電子屏展示內(nèi)容
（以上展示電子屏內(nèi)容，能夠后臺增加新內(nèi)容）
3.3運行環(huán)境
a) 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境
數(shù)字史館采用B/S架構(gòu)，根據(jù)平臺內(nèi)數(shù)據(jù)密級的不同，信息平臺分別運行于“xxxx網(wǎng)”和 “xxxx公網(wǎng)”，服務(wù)器部署于XXXXXX院中心機房，“xxx網(wǎng)”部署平臺加載秘密級及以下數(shù)據(jù)，“xxx公網(wǎng)”部署平臺加載機密及以下數(shù)據(jù)，用戶通過網(wǎng)絡(luò)終端瀏覽器訪問信息平臺。
網(wǎng)絡(luò)帶寬：XXX≥100M網(wǎng)絡(luò)接入；XXXX辦公網(wǎng)≥1000M網(wǎng)絡(luò)接入
b) 硬件環(huán)境
服務(wù)器初步采用1臺高性能國產(chǎn)服務(wù)器，硬件配置如下：
CPU核心數(shù)≥4核，主頻≥2.5GHz；
內(nèi)存≥32G；
應(yīng)用服務(wù)器硬盤容量≥5TB，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器硬盤容量≥20TB；
c) 軟件環(huán)境
操作系統(tǒng)：64位Windows server 2008；
Web服務(wù)器：Tomcat 7；
數(shù)據(jù)庫：Oracle 11g；
Java運行環(huán)境：JDK 8；
終端瀏覽器：firefox（火狐瀏覽器）51.0及以上。
3.4部署與應(yīng)用方式
a) 部署方案
“XXX”和“xxx公網(wǎng)”分別用1臺服務(wù)器部署該系統(tǒng)。此外，可以通過外掛磁盤陣列設(shè)備的方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲擴展。
b) 應(yīng)用方式
系統(tǒng)完成部署后，將分別在“xxxx網(wǎng)”、“xxx公網(wǎng)”上設(shè)立相應(yīng)鏈接。部署的系統(tǒng)將對外開放秘密級以下相關(guān)文字、圖片、音視頻、3D展館等內(nèi)容和相關(guān)功能，終端均可以訪問瀏覽該平臺。
c) 數(shù)據(jù)采集方式
所需要的信息資源由項目組提供數(shù)據(jù)錄入標(biāo)準(zhǔn)和途徑，涉及各單位的信息資源，由相關(guān)單位按照數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)備相關(guān)表格，統(tǒng)一錄入系統(tǒng)；涉及到研究院的信息資源，由項目組統(tǒng)一錄入數(shù)據(jù)。
3.5關(guān)鍵技術(shù)及解決途徑
a) 實時渲染技術(shù)
光影是三維場景是否具有真實感的最重要因素，因此對于光影的處理是數(shù)字展館建設(shè)的核心技術(shù)之一?？梢岳?dsMax中各種全局光渲染器所生成的光照貼圖，使得場景具有非常逼真的靜態(tài)光影效果。支持的渲染器包括scanline , radiosity, lighttracer, finalrender, vray,mentalray。
b) 超大規(guī)模的場景組織和渲染能力技術(shù)
通過多種優(yōu)化算法，保證大規(guī)模場景的組織與渲染效率。無論是場景的自主漫游、自動漫游，還是場景中的熱點交互，其加載速度均要保證一定的流暢性。
c) 高壓縮比傳輸技術(shù)
在保證可視質(zhì)量前提下保證200:1的壓縮比傳輸技術(shù)，使得大型場景的在線瀏覽輕松自如。
d) 動態(tài)下載技術(shù)
支持網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)動態(tài)加載，實現(xiàn)場景大量數(shù)據(jù)的實時計算，提升數(shù)據(jù)加載速度。
e) 數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)技術(shù)
通過ADO數(shù)據(jù)庫接口，與SQL/SERVER或ACCESS數(shù)據(jù)庫進行連接，從數(shù)據(jù)庫中存取模型、動畫、貼圖以及各種數(shù)據(jù)查詢信息，以實現(xiàn)場景數(shù)據(jù)的后臺動態(tài)更新，信息檢索、信息查詢等功能。
