⚙️ 开发手册

项目架构概述 (基于真实源码)

本项目《基于AI大模型的国际智慧教育实践与应用案例》在底层架构上深度结合了 3D 图形渲染技术 (WebGL)现代前端组件化。系统分为两套底层环境:

  • 基础静态 WebGL 版 (配套资源 目录):采用原生 HTML 结合 Three.js 等图形引擎加载大型 .glb 3D 模型资产,实现数字人体、低空无人机、智慧城市、气象雷达等的场景游历与互动。
  • 现代重构版 (app 目录):这是一个高度专业的 3D 智能手术仿真系统。采用 React 18 + TypeScript + Vite 构建,结合 React Three Fiber,动态渲染直肠前切除术的手术过程。

静态 WebGL 3D 架构 (配套资源)

原生版代码由于包含了巨量的 3D 模型,其核心在于对加载器的调用和渲染循环的维护:

  • digitalbody/ 目录:核心文件 digitalbody.glb 为数字人体的 3D 资源;digitalbody.htm 中包含初始化场景、解析动画并挂载交互的 JS 代码。
  • uav/ 目录:通过 uav.glb 展示低空无人机实体,包含了诸如 reverseuav2.htm 的反无人机拦截模拟渲染。
  • caton/ 目录:智慧教学场景资产存储,包含 owl.glb 等模型。
  • city/ 目录:智慧城市场景,包含 city0525.htm 等城市模型的 3D 漫游渲染。
  • radia/ 目录:气象雷达与降雨模拟,包含 radar.htmlrain.html 等环境渲染。
CORS 跨域限制警告: 浏览器严格禁止本地 file:// 协议直接读取本地的 .glb 二进制文件。因此,进行此部分的二次开发或调试,必须启动本地 Web 服务环境,详情请参阅《安装手册》。

React 3D 手术仿真架构 (app目录)

app 目录中,系统由简单的演示升级为了复杂的医疗仿真面板。前端技术栈如下:

  • 核心框架:React 18 + TypeScript
  • 构建工具:Vite + Tailwind CSS (Utility-first CSS 框架)
  • 核心目录src/components/ 承载所有 3D 组件,src/data/ 提供离线仿真序列。

核心组件级源码解析 (app目录)

该模块真实模拟了“直肠前切除术 (Dixon)”。源码 src/components/ 中的核心模块职责分明:

  • Scene.tsx:3D 渲染根场景,管理光照、摄像机角度和主环境。
  • Organ.tsx:解析并渲染患者核心器官及组织的 3D 结构,响应鼠标悬浮或点击的交互高亮。
  • Tumor.tsx:独立管理肿瘤实体的渲染,其体积、密度表现由数据驱动。
  • Instruments.tsx:控制超声刀、吻合器等手术器械在三维空间中的动画和位移。

JSON 数据时间线配置 (surgery.json)

项目未使用实时后端,而是依靠 src/data/surgery.json 作为“全时序数据库”驱动整个仿真回放:

  1. meta 节点:定义患者基础信息(如 ID: P-2023-891),以及绑定的内窥镜与现场监控视频源。
  2. surgerySteps 节点:详细定义了麻醉诱导、体位固定、切开探查、肿瘤切除等时间区间 (startTime, endTime),UI 根据当前播放时间高亮特定步骤。
  3. vitals 节点:记录随时间变化的 hr (心率)、sys/dia (血压)、temp (体温),以在监护仪 UI 上绘制波形。
  4. tumorMetrics 节点:记录肿瘤的密度与体积在手术中的缩减过程。
开发提示: 如果要为系统新增一种手术类型(例如阑尾切除术),请仿照此数据结构新建一套完整的 .json 并修改引入路径,系统将自动适配新的时间轴。