Web 3D 太空模型展示Web课程期末项目

项目代码：https://download.youkuaiyun.com/download/qq_38735017/87426857

1. 基本介绍

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Explore Space 是⼀款以宇宙空间为主题，应⽤了Web 3D、前端机器学习等新颖 Web 技 术，前后端功能完备的 Web 应⽤。

包括以下两⼤核⼼功能：

• 适⽤于教学/科普的模型展示场景

• 基于3D地球的数据可视化

2. 亮点/创新点

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• 基于 JWT 的⽤户认证

• 基于 Three.js 实现的 Web 3D 场景

• 基于 Tensorflow.js 实现的前端机器学习模型部署

• 允许⽤户上传⾃定义数据进⾏可视化（上传⽂件/后端对⽂件进⾏操作）

3. 功能介绍

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3.1 注册/登录

基于 JWT 技术进⾏⽤户认证，实现⽤户注册登录功能。

3.2 教学/科普场景展示 借助

Three.js ，基于 Web 3D 技术构建宇宙场景，⽬前可以展示的场景包括：

• 地球场景

• 地-⽉系统场景

• 太阳系场景

其中，太阳系场景的场景较为复杂，因此以 太阳系场景 为例，进⾏介绍。

在此场景中，主要实现的功能有：

• 设置不同星球的公转轨道和公转速度

• 设置不同星球的⾃转轴偏转⻆度和⾃转速度

• ⿏标悬停在星球上时，显示该星球名称的 3D ⽂本

• ⿏标点击星球时，显示该星球相关的⽂本介绍

由于使⽤中⽂渲染3D⽂本时，需要在中⽂字体库中进⾏检索且中⽂字体库⽂件⽐英 ⽂字体库要⼤很多，导致使⽤中⽂渲染3D⽂本响应时间过⻓，性能表现很差，因此 采⽤星球的英⽂名称进⾏3D⽂本渲染。

3.3 基于3D地球的数据可视化

基于3D地球模型进⾏数据可视化。该场景下除基本的交互操作外，还⽀持以下功能：

• 基于⼿部⽬标检测与运动追踪的交互 本项⽬在前端通过 Tensorflow.js 部署了机器学习模型进⾏⼿部识别，通过对⼿部 ⽬标的坐标计算追踪⼿部运动，进⼀步调整3D模型的⽅向，实现交互操作。 每个数据点的x坐标 每个数据点的y坐标 每个数据点的值

• 上传⾃定义数据 ⽤户除可以浏览默认 "世界⼈⼝统计" 数据外，还可以上传⾃定义数据，数据⽂件格式 要求必须为 CSV 格式⽂件，且符合以下格式（注意第⼀⾏开始就是数据，没有标题 ⾏）：

每个数据点的x坐标

每个数据点的y坐标

每个数据点的值

以 "世界⼤学统计" 数据⽂件为例，展示上传后的可视化结果：

4.项⽬架构与技术栈

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4.3 API

url	method	description
/signup	POST	注册
/login	POST	登录
/data	POST	上传CSV⽂件