<虚拟地球仪>

前景文档1.0版

<虚拟地球仪>开发小组





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日期 版本 描述 作者
2010/7/10 1.0版 初始版本 邓念晨


目录

1. 简介

1.1 目的
1.2 范围
1.3 定义、首字母缩写词和缩略语
1.4 参考资料
1.5 概述

2. 定位

2.1 商机
2.2 问题说明
2.3 产品定位说明

3. 涉众和用户需求

3.1用户概要
3.2 用户环境
3.3 利益相关者概况
3.3.1 环境研究学者
3.3.2 环境爱好者
3.4 用户配置文件
3.5 利益相关者/用户需求

4. 产品概述

4.1 产品总体设计效果:
4.2 功能摘要:
4.3 假设与依赖关系
4.4 成本与定价
4.5 许可与安装

5. 产品特性

5.1 展示特性(优先级:RELEASE 1)
5.1.1 投影展现世界地图
5.1.2 沙盘展现局部地形图
5.1.3 平面显示设备展示数据图表和介绍资料
5.2 交互特性(优先级:RELEASE 1)
5.2.1 手势识别
5.2.2 语音识别
5.2.3 激光笔识别
5.3 应用特性(优先级:RELEASE 1)
5.3.1 展示世界地图和多种分布图
5.3.2 展示历史视图
5.3.3 区域地形展示
5.3.4 与沙盘交互查看地点详细数据资料
5.5 扩展特性(优先级:RELEASE 2)
5.5.1 平台化
5.5.2 更多应用展示

6. 约束

6.1 开发语言约束
6.2 开发周期约束

7. 质量范围

7.1 稳定性
7.2 可用性
7.3 可维护性

8. 优先级

9. 其他产品需求

9.1 可适用性标准
9.2 系统需求
9.3 性能需求
9.4 环境需求

10. 文档需求

10.1 用户手册
10.2 安装指南、配置文件、自述文件
10.3 标签与包装

1. 简介

1.1 目的

此文档的目的是收集、分析和定义最终用户对<虚拟地球仪>的高层次需求目的。

1.2 范围

此前景文档应用于<虚拟地球仪>开发小组开发的<虚拟地球仪>。
该产品是一款利用虚实结合技术的产品,能让用户在真实的球体上操作,与计算机交互,查看世界地图及各种相关信息。

1.3 定义、首字母缩写词和缩略语


1.4 参考资料

1. “ELIB读酷”前景文档,09学年度软件工程概论课程第二小组,2010
2. “基于投影仪实现地球仪模型的演示”前景文档,范晔、毛松亮、朱宇峰,2009

1.5 概述

此前景文档定义了系统的涉众以及涉众对系统的需求。在此基础上,此文档概要描述了系统应该具备的功能以及非功能需求,包括会向用户提供的技术支持内容。

2. 定位

2.1 商机

该产品创意出发自日常生活中普通的地球仪,利用虚实结合技术,使得地球仪具备了与用户交互的能力,根据用户的需要提供更全面而有针对性的信息。
相比于在普通的个人机上操作和检索资料,本产品的用户体验更加丰富、操作更加直观方便。借助于控制沙盘表面的起伏,本产品可以真实再现在平面屏幕上所无法展示的立体地形地貌,极大地丰富了感官体验。本产品使得信息的获取不再是枯燥的点击鼠标或敲击键盘,而是所触既所得;使得信息的呈现不再是简单的文字与平面图像的组合,而是立体真实的,更加直观清晰、一目了然。
为了展现本产品的特性,我们选取环保作为我们的第一款主题应用。环境研究者或爱好者可以通过本应用查看过去和现在的全球环境特性分布以及某区域的植被分布、生态情况等信息。藉由这样的途径,使大量的信息清晰有结构地展现在使用者面前,对使用者了解或分析工作提供极大的方便。

2.2 问题说明

问题是 传统的地球仪信息单调,无法变化。普通个人电脑交互枯燥,信息展现形式单调且不够直观
影响 所有需要得到或分析大量和地理方位等有关信息的用户
问题的后果 面对大量信息无从下手,对用户没有吸引力
成功的解决方案 使得地球仪能响应用户的操作,直观显示用户需要的信息,有结构地将信息传达给用户,提供极其丰富的交互体验吸引用户的注意力

2.3 产品定位说明

针对于 环境研究学者和环境爱好者
希望得到大量和环境有关的信息
<虚拟地球仪> 是一个利用虚实结合技术的独特地球仪
功能 它能够响应用户输入,能够借助辅助沙盘显示局部区域地形
不同于 其他的数字地球仪展示产品
我们的产品 结合了宏观和微观表现,用户既可以从地球仪上看到全球级别的信息,还可以从沙盘上获得区域级别的信息

3. 涉众和用户需求

本节介绍了<虚拟地球仪>的用户。本产品共有2种用户,分别为:环境研究学者和环境爱好者。

3.1 用户概要

名称 描述 利益关系
环境研究学者 研究环境的学者,需要大量最新的环境数据 自身利益
环境爱好者 对环境主题感兴趣的普通大众,希望通过独特丰富的展示获得和环境有关的信息 自身利益

3.2 用户环境

用户大多具有一定受教育水平,但未必熟悉电脑。对信息的需求较大,希望通过简便而明了的方式获取他们想得到的信息和数据。

3.3 利益相关者概况

3.3.1 环境研究学者

代表 环境研究学者
类型 用户
描述 研究环境的学者,需要大量最新的环境数据
责任 使用本产品获得它们想要的信息
成功的标准 能快速地获得他想得到的数据
数据展现要清晰,版式要合理
参与 参与评审
交付
问题/评论

3.3.2 环境爱好者

代表 环境爱好者
类型 用户
描述 对环境主题感兴趣的普通大众,希望通过独特丰富的展示获得和环境有关的信息
责任 使用本产品获得他们想要的信息
成功的标准 能快速地获得他们想得到的信息
界面和交互人性化,易于上手
具备丰富的使用体验
参与 参与评审
交付
问题/评论

3.4 用户配置文件

见上一节。

3.5 利益相关者/用户需求

我们通过讨论、采访和调查,得出的用户需求的优先级如下:
需求 优先级 现有缺陷 目前的解决方案 提议的解决办法


4. 产品概述

4.1 产品总体设计效果:

总体设计效果

4.2 功能摘要:

客户利益 支持特性
摆脱键盘和鼠标的束缚,得到“所触即所得”的简便交互方式 让用户用手进行交互,转动地球仪以及选择地区位置
直观地查看全球臭氧层等的分布 在地球仪上显示各类分布图
直观地对比历史与现状 让用户选择查看历史上某时期的分布图,或者从某时期到某时期的动态变化
直观地查看某区域的生态分布、资源分布和详细信息 让用户选择区域,并在沙盘上展现该区域的地形地貌和生态分布,用户还可以选择沙盘上的某位置查看详细的数据或文字介绍。

4.3 假设与依赖关系

4.4 成本与定价

成本包括人工成本和硬件设备成本。硬件设备成本包括多台个人主机、投影仪、摄像头、机械升降杆点阵以及其他配套材料。
本产品暂时仅作为概念展示,没有为其定价。

4.5 许可与安装

本产品暂无许可证,任何人均可获得本产品的副本。
本产品要提供安装向导帮助用户安装、配置或卸载软硬件设备。

5. 产品特性

5.1 展示特性(优先级:Release 1)

5.1.1 投影展现世界地图

本产品应该能够使用投影仪从普通空心球体的上方向下投影在球表面,投影范围应该大于等于120度(中心角),投影应能清晰显示10pt普通字体的英文字母,与屏幕显示相比没有明显的变色。

5.1.2 沙盘展现局部地形图

本产品应该可以在沙盘上展现立体的地形起伏,且具有真实的渲染效果。沙盘地形分辨率应大于等于8*10,投影渲染场景应与地形贴合,投影效果与5.5.1中所指定的相同。

5.1.3 平面显示设备展示数据图表和介绍资料

本产品应该可以在平面显示设备上展示额外的数据图表和介绍资料,平面显示设备的分辨率应大于等于1024*768,可以采用投影、普通液晶显示器等多种设备作为平面显示设备。

5.2 交互特性(优先级:Release 1)

5.2.1 手势识别

本产品应该支持手势识别,用户可以用手在球体表面移动、单次触碰或划出特定的形状,系统应该可以识别这些动作并做出正确的响应。对于移动,系统应该使得球体转动速率和用户动作基本一致,误差应该小于1cm/s;对于单次触碰,系统应该能够正确识别用户触碰的位置,识别误差应该小于1cm;对于划特定的形状,系统应该能够根据预设判断用户动作,并正确执行其对应的操作,识别误差应该小于1次/50次。同时,本产品应该支持任意数目的点触控制,在识别多个相互距离大于1cm的触碰点时不会产生相互干扰而导致识别错误。

5.2.2 语音识别

本产品应该支持语音识别,用户可以根据产品说明的要求用声音发出有限制的数条指令。对于用户发出的正确指令,系统应该能够正确识别并响应,错误率应小于1次/10次。对于用户发出的错误指令,系统应该能够提示用户指令错误。关于模糊不清的指令,对系统的响应不做要求。

5.2.3 激光笔识别

本产品应该支持激光笔响应。其要求同手势识别基本一致,但它应该可用于在沙盘上进行操作。

5.3 应用特性(优先级:Release 1)

5.3.1 展示世界地图和多种分布图

系统应该可以在球体上展示世界地图和多种分布图,例如地形等高线图、板块图、臭氧分布图、资源分布图、生物分布图等。用户可以选择查看哪种类型的地图。平面显示器应该能够根据球体上展现的地图类型同步显示相应的数据和介绍。

5.3.2 展示历史视图

系统应该可以展示历史上多个时期的各类地图,地图种类和5.3.1所指定一一对应。用户可以选择时间节点查看该时期的地图,也可以选择两个时间节点查看一段时间的动态变化。对于单点查看,平面显示器应该能同步显示该时期该类地图的数据和介绍及对于该时期的背景资料;对于动态查看,平面显示器应该能够跟踪时期变化显示该类地图关注数据的走势。

5.3.3 区域地形展示

系统应该提示用户有哪些区域可以展示区域地形和详细资料。用户选择某一区域后,沙盘应该能够展示出该区域的局部地形,用标记等方式显示资源、生物分布等信息。用户可以在一定范围内选择缩放比例,沙盘应该能够根据用户选择的缩放比例展示相应尺寸的地形;用户也可以上下移动“视域”查看一定范围内周围的地形,沙盘可以根据用户要求进行改变。平面显示器相应显示该地区的概要资料。所展示的地形应该与地球仪上当前时期相吻合,但响应动态时期变化展示可作为可选扩展特性。

5.3.4 与沙盘交互查看地点详细数据资料

在沙盘展示出地形以后,系统应该提示用户有哪些地点具有详细数据资料。用户选择地点后,平面显示器应该相应显示该地点的详细资料,包括地名、特色、物种、矿产、人口、地标等信息,以图表、图片、视频、文字资料等形式展示。

5.5 扩展特性(优先级:Release 2)

5.5.1 平台化

本产品应当在已有的应用基础上,归纳共同需求,并将其封装为一个底层平台,以增强其适用范围。本产品应当提供一组接口定义,供其它欲在本平台上开发更多应用的开发人员使用。同时,本产品应当支持符合本产品规定格式的新应用的安装和卸载,使最终用户能够自定义本产品满足他们额外的需求。

5.5.2 更多应用展示

本产品应当具备更多应用展示,用以展示平台化特性。具体应用待定。

6. 约束

6.1 开发语言约束

由于本产品是基于现有产品“基于投影仪实现地球仪模型的演示”进行开发,故开发语言应当选用C++。

6.2 开发周期约束

本产品需要在9月6日前完成验收交付。

7. 质量范围

本节定义<虚拟地球仪>的质量需求,包括性能、稳定性、容错能力、可用性和可维护性等。

7.1 稳定性

本产品出错频率应该在1次/周以下。普通错误以及用户操作失误不应影响系统的正常运行。致命错误应该能在半天之内修复。

7.2 可用性

本产品应该具有出色的用户界面,交互应该精准灵敏(其精度要求已经在产品特性中定义),信息组织应该清晰合理而引人注目。

7.3 可维护性

本产品设计应易于维护和扩展,应该良好封装核心部件以便于未来在该平台上开发更多应用。

8. 优先级

本节为系统各功能特性定义优先级别。本文档中定义的特性应该在2个发行版中被全部实现。
该优先级由需求重要性、时间约束、技术风险等条件决定。优先级定义已经在系统特性内注明。

9. 其他产品需求

9.1 可适用性标准

待定。

9.2 系统需求

参看可适用性标准(9.1)

9.3 性能需求

待定。

9.4 环境需求

本产品应当能在室内弱光环境下正常工作。

10. 文档需求

10.1 用户手册

用户手册应当包含以下内容:
  • 产品概述
  • 产品包含的所有软硬件
  • 产品的安装与配置
  • 产品使用指南
  • 常见问题及解决方案
  • 技术支持信息
用户手册应该为A4版面,50-100页。应同时提供纸质版和电子版的用户手册。

10.2 安装指南、配置文件、自述文件

安装指南包括在用户手册中。自述文件应包含发行版特性列表,已知缺陷和技术支持信息。

10.3 标签与包装

待定。

Last edited Jul 13, 2010 at 6:57 AM by dengnianchen, version 4

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