T-UNP 318-2024 三維動畫教學系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范

ICSUNSPSCCCS37.060.9982.14.17Technicalspecificationfor3DanimationteachinIT/UNP318—2024前言 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語、定義和縮略語 3.1術(shù)語和定義 3.2縮略語 4系統(tǒng)框架 25功能要求 25.1教學管理 25.2動畫渲染 35.3曲面修改 35.4立體教學 35.5課件錄制 35.6直播教學 35.7導播 45.8音頻處理 46性能要求 46.1響應(yīng)時間 46.2存儲容量 46.3并發(fā)用戶數(shù) 46.4故障恢復時間 46.5CPU使用波動率 47接口要求 47.1接口設(shè)計 47.2接口通信 57.3接口管理 57.4接口更新 57.5接口安全 58數(shù)據(jù)要求 58.1數(shù)據(jù)采集 58.2數(shù)據(jù)存儲 58.3數(shù)據(jù)處理 68.4數(shù)據(jù)備份 69安全要求 69.1安全機制 69.2信息安全 7T/UNP318—202410運維要求 10.1定期巡檢 10.2安全檢測 10.3用戶反饋處理 10.4應(yīng)急響應(yīng) 參考文獻 T/UNP318—2024本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任。本文件由武漢深夜數(shù)字藝術(shù)傳播有限公司提出。本文件由中國聯(lián)合國采購促進會提出并歸口。本文件起草單位：武漢深夜數(shù)字藝術(shù)傳播有限公司、武漢睿林互娛網(wǎng)絡(luò)科技有限公司、武漢時鐘塔科技有限公司、武漢熱火文化傳播有限公司、武漢深夜教育科技有限公司。本文件主要起草人：田正均、喻倩、陳卓、余婧婷、黃金鈴。T/UNP318—2024為助力中國企業(yè)參與國際貿(mào)易，推動企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，中國聯(lián)合國采購促進會依托聯(lián)合國采購體系，制定服務(wù)于國際貿(mào)易的系列標準，這些標準在國際貿(mào)易過程中發(fā)揮了越來越重要的作用，對促進貿(mào)易效率提升，減少交易成本和不確定性，確保產(chǎn)品質(zhì)量與安全，增強消費者信心具有重要的意義。聯(lián)合國標準產(chǎn)品與服務(wù)分類代碼（UNSPSC，UnitedNationsStandardProductsandServicesCode）是聯(lián)合國制定的標準，用于高效、準確地對產(chǎn)品和服務(wù)進行分類。在全球國際化采購中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，它為采購商和供應(yīng)商提供了一個共同的語言和平臺，促進了全球貿(mào)易的高效、有序發(fā)展。圍繞UNSPSC進行相關(guān)產(chǎn)品、技術(shù)和服務(wù)團體標準的制定，對助力企業(yè)融入國際采購，提升國際競爭力具有十分重要的作用和意義。本文件采用UNSPSC分類代碼由6位組成，對應(yīng)原分類中的大類、中類和小類并用小數(shù)點分割。本文件UNSPSC代碼為“82.14.17”，由3段組成。其中：第1段“82”為大類，表示“編輯和設(shè)計以及圖形和美術(shù)服務(wù)”，第2段為中類，“14”表示“平面設(shè)計”，第3段為小類，“17”表示“三維3D可視化服務(wù)”。1T/UNP318—2024三維動畫教學系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范本文件規(guī)定了三維動畫教學系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)、功能要求、性能要求、接口要求、數(shù)據(jù)要求、安全要求、運維要求。本文件適用于三維動畫教學系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T28827.3信息技術(shù)服務(wù)運行維護第3部分：應(yīng)急響應(yīng)規(guī)范GB50198民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范3術(shù)語、定義和縮略語3.1術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1.1動畫animation軟件系統(tǒng)（或系統(tǒng)的某一重要部分）的模擬仿真運行，以顯示系統(tǒng)行為的主要面貌，以適當形式或系統(tǒng)設(shè)計的高級表述來表示要求規(guī)范。[來源：GB/T20438.4—2017，3.8.14，有修改]3.1.2分辨率resolution反映儀器分辨本領(lǐng)的一項指標，以像面上1mm內(nèi)能被分開的線對數(shù)來度量，常用于照相物鏡。[來源：GA/T748—2008，3.4]3.1.3渲染rendering在產(chǎn)品的幾何模型上附加一定的材質(zhì)、紋理、色彩及圖案，并加上光源、風力和重力等，通過計算機的計算生成具有真實感效果的圖形。[來源：GB/T25108—2010，2.1.10]3.2縮略語下列縮略語適用于本文件。API：應(yīng)用程序編程接口（ApplicationProgrammingInterface）AAC：文件壓縮格式（AdvancedAudioCoding）APP：應(yīng)用程序（Application）BOM：物料清單（BillofMaterials）CPU：中央處理器（CentralProcessingUnit）FTP：文件傳輸協(xié)議（FileTransferProtocol）HTTPS：超文本傳輸協(xié)議（HypertextTransferProtocol）JDBC：Java數(shù)據(jù)庫連接（JavaDatabaseConnectivity）JSON：JavaScript對象表示法（JavaScriptObjectNotation）MP3：數(shù)字音頻編碼格式（MPEG-1AudioLayer3）2T/UNP318—2024NetflowSSH：思科網(wǎng)絡(luò)流安全外殼協(xié)議（CiscoNetFlowSecureShell）ODBC：開放數(shù)據(jù)庫互連（OpenDatabaseConnectivity）RESTful：表述性狀態(tài)轉(zhuǎn)移（RepresentationalStateTransfer）Syslog：系統(tǒng)日志協(xié)議（SystemLoggingProtocol）SNMP：簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議（SimpleNetworkManagementProtocol）SCP：安全復制協(xié)議（SecureCopy）UTF-8：字符編碼方式（UnicodeTransformationFormat-8-bit）4系統(tǒng)框架三維動畫教學系統(tǒng)框架見圖1。圖1三維動畫教學系統(tǒng)系統(tǒng)框架5功能要求5.1教學管理5.1.1教學工具教學工具應(yīng)包括但不限于：a)建模技術(shù)：多邊形建模、曲線建模、雕刻建模等；b)動畫編輯工具：關(guān)鍵幀動畫、骨骼動畫、物理模擬動畫等編輯功能；c)材質(zhì)編輯工具：具備材質(zhì)球創(chuàng)建、紋理映射、材質(zhì)參數(shù)調(diào)整等；d)渲染引擎：支持多通道渲染、場景節(jié)點樹渲染、可選嵌入式渲染，并可設(shè)置渲染參數(shù)，包括分辨率、采樣率、光線深度等渲染方式。5.1.2教師端管理教師端應(yīng)能創(chuàng)建新的三維動畫課程，準確填寫課程名稱、簡介、目標及適用對象等基礎(chǔ)信息。教師端可對已創(chuàng)建三維動畫課程進行修改完善，包括但不限于：a)更新教學內(nèi)容；b)調(diào)整章節(jié)順序；3T/UNP318—2024c)修改課程目標。教師完成課程準備工作后，應(yīng)能自主選擇將課程，并通過系統(tǒng)發(fā)布給特定的學生群體或班級。5.1.3學生端管理學生端應(yīng)可通過系統(tǒng)注冊流程創(chuàng)建賬號，并填寫個人信息。系統(tǒng)管理員或教師端有權(quán)查看和編輯學生的個人信息，包括但不限于：a)聯(lián)系方式；b)學習進度；c)成績。系統(tǒng)后臺應(yīng)可實時記錄學生在每個課程中的學習進度，包括但不限于：a)已學習的章節(jié)；b)完成的作業(yè)；c)參加的測試。5.2動畫渲染5.2.1應(yīng)支持對動畫場景進行無限層級的劃分與渲染管理，每一層均可設(shè)置不同的渲染參數(shù)，包括分辨率、質(zhì)量、輸出格式等。用戶端可根據(jù)需要靈活添加、刪除或調(diào)整層級順序。5.2.2應(yīng)集成先進的三維渲染引擎，利用CPU加速技術(shù)，大幅度提升渲染速度與效率。5.2.3支持分布式渲染，多臺計算機間協(xié)同工作，且可應(yīng)對大規(guī)模復雜場景的渲染挑戰(zhàn)。5.2.4應(yīng)提供直觀的渲染進度條與任務(wù)管理器，支持批量渲染任務(wù)提交與優(yōu)先級設(shè)置。5.3曲面修改5.3.1應(yīng)集成多種曲面修改工具，包括但不限于拉伸、縮放、彎曲、扭曲、平滑等。5.3.2支持用戶自定義修改參數(shù)，包括修改強度、方向、范圍等。5.3.3應(yīng)提供直觀的一鍵操作界面，用戶無需復雜設(shè)置即可快速啟動曲面修改流程。5.4立體教學5.4.1應(yīng)在平面教學的基礎(chǔ)上，通過三維模型、動畫、視頻等多媒體手段，局部展示立體結(jié)構(gòu)或效果，增強教學的直觀性和互動性。5.4.2應(yīng)集成三維建模、渲染和交互技術(shù)，開發(fā)專用的教學軟件或插件。5.5課件錄制5.5.1課件實時錄制宜具有“資源模式”、“電影模式”、“畫中畫模式”、“多畫面模式”等多種錄制模式。5.5.2課件實時錄制應(yīng)能把整個課堂情景實時錄制下來，包括教師的授課過程、板書內(nèi)容、學生的課堂表現(xiàn)以及教學過程中的各種多媒體展示。5.5.3根據(jù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和課件錄制需要，可為用戶提供根據(jù)實際需要選擇的錄制配置參數(shù)。5.5.4應(yīng)采用先進的存儲技術(shù)，對錄制的課件進行合理的存儲管理，確保錄制的視頻文件能安全、可靠地保存。5.6直播教學5.6.1網(wǎng)絡(luò)直播教學可與其他錄播互聯(lián)互通且共享資源平臺。5.6.2網(wǎng)絡(luò)直播教學應(yīng)支持高清、標清直播。5.6.3網(wǎng)絡(luò)終端使用播放器連接網(wǎng)絡(luò)宜可觀看直播。5.6.4網(wǎng)絡(luò)直播教學分辨率宜根據(jù)網(wǎng)絡(luò)速度進行調(diào)整：a)當網(wǎng)絡(luò)終端接入下行速度＞1.5MB/S，網(wǎng)絡(luò)終端觀看課件分辨率宜采用高清直播模式；b)當網(wǎng)絡(luò)終端接入0.6MB/S＜下行速度＜1.5MB/S，網(wǎng)絡(luò)終端觀看課件分辨率宜采用標清直播模5.6.5網(wǎng)絡(luò)終端直播音視頻可根據(jù)錄播室內(nèi)的教師視頻畫面、教師計算機屏幕畫面和學生視頻畫面自動切換。4T/UNP318—20245.6.6網(wǎng)絡(luò)直播教學可嵌入到資源管理平臺內(nèi)，實現(xiàn)通過瀏覽器訪問觀看。5.7導播5.7.1應(yīng)能實現(xiàn)視頻手動導播和自動導播，其主要內(nèi)容如下：a)手動導播應(yīng)能通過人工手動操作方式實現(xiàn)不同畫面的切換、操作等。b)自動導播應(yīng)能通過自動控制技術(shù)實現(xiàn)不同畫面的自動切換操作，并能控制攝像機自動聚焦及云臺旋轉(zhuǎn)。5.7.2應(yīng)支持同時監(jiān)控多個輸入源畫面，包括但不限于攝像機拍攝的不同角度畫面、電腦屏幕內(nèi)容、教學課件畫面等。5.7.3應(yīng)提供直觀、易用的導播臺交互界面，界面布局應(yīng)合理，操作流程應(yīng)簡潔明了。5.8音頻處理5.8.1應(yīng)采用先進的音頻降噪算法，有效去除環(huán)境噪聲、電流噪聲等各種干擾噪聲，提高音頻的清晰度和純凈度。5.8.2可進行回聲消除，防止音頻信號在傳輸過程中產(chǎn)生回聲，影響聲音質(zhì)量和聽覺體驗。5.8.3可通過均衡器調(diào)整音頻的頻率響應(yīng)，增強或削弱某些頻段的聲音，滿足不同的音頻需求。5.8.4可通過壓縮器控制音頻的動態(tài)范圍，防止聲音出現(xiàn)過大或過小的情況。5.8.5可通過混響器模擬不同的聲學環(huán)境，為音頻添加空間感和立體感。5.8.6支持MP3、AAC等音頻編碼格式，并能根據(jù)實際需求選擇合適的編碼參數(shù)，在保證音頻質(zhì)量的前提下，盡量減小音頻文件的大小，降低網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬的占用。6性能要求6.1響應(yīng)時間6.1.1系統(tǒng)登錄響應(yīng)時間不應(yīng)超過2s。6.1.2頁面加載響應(yīng)時間不應(yīng)超過1.5s。6.1.3點擊按鈕、選擇菜單、輸入文本等常見操作響應(yīng)時間不應(yīng)超過1s，大型模型的加載、動畫的渲染等復雜操作，響應(yīng)時間不應(yīng)超過5s，并在操作過程中應(yīng)實時顯示進度條或提示信息。6.2存儲容量可采用橫向擴展的存儲集群技術(shù)，通過增加存儲節(jié)點來實現(xiàn)存儲容量的線性增長，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲容量在初始階段不少于1000GB。6.3并發(fā)用戶數(shù)在設(shè)計系統(tǒng)架構(gòu)時，應(yīng)采用分布式系統(tǒng)架構(gòu)和負載均衡技術(shù)，將用戶請求合理分配到多個服務(wù)器節(jié)點上，支持并發(fā)用戶數(shù)不少于500個。6.4故障恢復時間在系統(tǒng)出現(xiàn)硬件錯誤、軟件錯誤等故障時，系統(tǒng)應(yīng)能在10min內(nèi)自動恢復到正常運行狀態(tài)。6.5CPU使用波動率CPU使用率波動不應(yīng)超過10%。7接口要求7.1接口設(shè)計接口的設(shè)計要求包括但不限于：a)安全性：應(yīng)采用加密和身份驗證，防止未授權(quán)訪問；b)兼容性：應(yīng)遵循RESTful風格，可跨平臺調(diào)用；c)穩(wěn)定性：應(yīng)保持穩(wěn)定，避免頻繁修改影響使用；5T/UNP318—2024d)方法標準：應(yīng)根據(jù)操作類型，使用GET、POST、PUT、DELETE等方法；e)錯誤處理：應(yīng)返回標準化的錯誤碼和說明信息。7.2接口通信接口的通信要求包括但不限于：a)傳輸協(xié)議：應(yīng)使用HTTPS協(xié)議傳輸，確保數(shù)據(jù)安全；b)數(shù)據(jù)格式：接口數(shù)據(jù)交互應(yīng)統(tǒng)一使用JSON格式；c)字符編碼：接口字符編碼應(yīng)采用UTF-8，支持多語言字符。7.3接口管理接口的管理要求包括但不限于：a)接口文檔：應(yīng)包含完整的接口描述、參數(shù)說明和使用示例；b)版本控制：接口應(yīng)對版本號進行管理，避免對舊版本的影響；c)錯誤碼定義：應(yīng)提供詳細的錯誤碼說明。7.4接口更新接口的服務(wù)更新要求包括但不限于：a)通知機制：接口更新前應(yīng)通知相關(guān)用戶；b)版本并行：重大更新時，新舊接口應(yīng)并行運行；c)灰度發(fā)布：應(yīng)逐步發(fā)布接口更新，確保系統(tǒng)穩(wěn)定。7.5接口安全接口安全的要求包括但不限于：a)身份認證：應(yīng)通過API密鑰或OAuth2.0進行身份驗證；b)訪問控制：應(yīng)根據(jù)用戶角色限制接口訪問權(quán)限；c)日志記錄：應(yīng)記錄接口訪問日志。8數(shù)據(jù)要求8.1數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集要求包括但不限于：a)應(yīng)支持結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)采集，包括但不限于BOM數(shù)據(jù)、計劃數(shù)據(jù)和生產(chǎn)數(shù)據(jù)等；b)應(yīng)支持高頻時序數(shù)據(jù)采集，包括但不限于APP、接入終端、安全防護設(shè)備等所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)；c)實時數(shù)據(jù)應(yīng)能自動導入，包括但不限于本地導入和遠程導入等；d)應(yīng)支持工業(yè)數(shù)據(jù)庫實時或準實時采集；e)應(yīng)支持數(shù)據(jù)批量和增量采集；f)應(yīng)對數(shù)據(jù)采集和獲取過程進行跟蹤和記錄；g)應(yīng)在日志中記錄數(shù)據(jù)采集任務(wù)執(zhí)行狀態(tài)、執(zhí)行結(jié)果和異常信息；h)應(yīng)對數(shù)據(jù)采集進行監(jiān)控；i)應(yīng)支持通過多種協(xié)議對數(shù)據(jù)進行采集，包括但不限于Syslog、SNMP、JDBC、NetflowSSH、FTP和SCP等協(xié)議；j)宜具有遠程自動采集數(shù)據(jù)模式。8.2數(shù)據(jù)存儲數(shù)據(jù)存儲要求包括但不限于：a)應(yīng)支持數(shù)據(jù)上傳、數(shù)據(jù)下載、目錄查看、目錄創(chuàng)建、目錄刪除、權(quán)限修改等操作；b)應(yīng)支持標準、開放的數(shù)據(jù)訪問API對數(shù)據(jù)進行操作；c)應(yīng)提供數(shù)據(jù)加載工具，滿足大數(shù)據(jù)存儲與處理系統(tǒng)和傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫、其他文件系統(tǒng)之間交換數(shù)據(jù)和文件；d)應(yīng)具備關(guān)鍵節(jié)點（部件）高可用性設(shè)計與要求；6T/UNP318—2024e)宜支持數(shù)據(jù)自動備份和手動備份；f)宜支持數(shù)據(jù)批量更新、刪除等數(shù)據(jù)管理；g)宜支持流式的實時數(shù)據(jù)入庫，支持實時查詢。8.3數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理模塊的基本要求包括但不限于：a)應(yīng)支持與常見數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和業(yè)務(wù)系統(tǒng)進行連接，可使用ODBC、JDBC和JSON等方式訪問系統(tǒng)數(shù)據(jù)；b)應(yīng)具有批處理計算能力；c)應(yīng)支持數(shù)據(jù)表二次加工，進行數(shù)據(jù)聚合、多表關(guān)聯(lián)和建表；d)可對數(shù)據(jù)進行定期同步、批量同步和增量同步等；e)宜支持對數(shù)據(jù)處理任務(wù)顯示的編排以及任務(wù)執(zhí)行并行調(diào)度；f)宜支持對多種編程語言和腳本語言進行數(shù)據(jù)處理；g)宜支持對數(shù)據(jù)圖形化的數(shù)據(jù)流程進行編排，包括數(shù)據(jù)拆分、數(shù)據(jù)歸并、格式轉(zhuǎn)換、條件判斷和多表關(guān)聯(lián)等。8.4數(shù)據(jù)備份數(shù)據(jù)備份基本要求包括但不限于：a)在備份、恢復過程中對數(shù)據(jù)的完整性進行檢驗；b)在備份和恢復過程中利用編碼、協(xié)議等方式增加數(shù)據(jù)傳輸安全性；c)應(yīng)能以非明文的方式將備份數(shù)據(jù)存儲于備份介質(zhì)上；d)提供完整性校驗機制，保證備份數(shù)據(jù)的完整性，發(fā)現(xiàn)完整性被破壞應(yīng)及時發(fā)出告警。9安全要求9.1安全機制9.1.1身份鑒別鑒別方法在管理員或用戶進入系統(tǒng)之前，系統(tǒng)應(yīng)鑒別身份。鑒別時應(yīng)采用口令、證書、生物特征等機制并在每次進入系統(tǒng)時進行?？诹钶斎氩豢苫仫@，并在存儲和傳輸時加密保護。鑒別失敗處理當失敗登錄次數(shù)超過三次時，應(yīng)阻止該管理員或用戶的進一步鑒別嘗試。9.1.2訪問控制訪問控制策略應(yīng)對系統(tǒng)中與安全相關(guān)的所有操作設(shè)置訪問控制策略，包括但不限于備份作業(yè)、日志訪問、策略管理等。超時鎖定應(yīng)具有登錄超時鎖定功能，即登錄后如在設(shè)定的時間段內(nèi)沒有任何操作，系統(tǒng)應(yīng)自動終止會話，需再次進行身份鑒別時才重新操作。最大超時時間應(yīng)由授權(quán)管理員設(shè)定。會話鎖定應(yīng)提供鎖定其本身交互會話的功能，鎖定后需再次進行身份鑒別才能重新管理、使用系統(tǒng)。訪問歷史應(yīng)具有顯示訪問歷史記錄的功能，為登錄用戶提供登錄活