普教教學白板軟件開發文檔

 

1. 簡介

教學白板軟件是一款用于教學和演示的應用程序，提供了一個可視化的白板界面，用戶可以在白板上進行繪畫、寫字、添加文本、展示圖片和視頻等操作。本文檔旨在指導開發團隊完成教學白板軟件的開發工作。

 

 2. 功能需求

 2.1 繪畫工具

- 提供畫筆工具，支持選擇顏色、粗細和透明度

- 提供橡皮擦工具，支持擦除繪畫內容

- 提供形狀工具，支持繪制直線、矩形和圓形

- 提供文字工具，支持在白板上添加文本

 

 2.2 圖片和視頻展示

- 支持在白板上展示圖片和視頻文件

- 支持拖拽調整圖片和視頻的位置和大小

- 支持播放和暫停展示的視頻

 

2.3 保存和加載

- 支持保存當前白板內容為圖片或視頻文件

- 支持加載已保存的白板內容

 

3. 技術選型

- 前端技術：推薦使用React或Vue框架進行開發，以實現良好的用戶界面和交互體驗

- 后端技術：推薦使用Node.js作為后端服務器，使用Express框架搭建RESTful API接口，用于保存和加載白板內容

- 數據庫：推薦使用MongoDB或MySQL作為數據庫，用于存儲已保存的白板內容

 

## 4. 系統架構設計

教學白板軟件的系統架構可以分為前端和后端兩部分。

 

### 4.1 前端架構

前端架構采用MVC（Model-View-Controller）模式，其中：

- Model：負責處理白板數據和狀態管理

- View：負責展示白板界面和用戶交互

- Controller：負責處理用戶操作和與后端服務器的交互

 

### 4.2 后端架構

后端架構采用MVC（Model-View-Controller）模式，其中：

- Model：負責處理與數據庫的交互和數據存儲

- View：負責返回處理結果給前端

- Controller：負責處理前端請求和業務邏輯

 

## 5. 接口設計

### 5.1 前端接口

- 繪畫工具接口：

  - `setPenColor(color: string): void`：設置畫筆顏色

  - `setPenSize(size: number): void`：設置畫筆粗細

  - `setPenOpacity(opacity: number): void`：設置畫筆透明度

  - `erase(): void`：使用橡皮擦工具擦除繪畫內容

  - `drawLine(start: Point, end: Point): void`：繪制直線

  - `drawRectangle(start: Point, end: Point): void`：繪制矩形

  - `drawCircle(center: Point, radius: number): void`：繪制圓形

  - `addText(text: string, position: Point): void`：在白板上添加文本

 

- 圖片和視頻展示接口：

  - `showImage(image: Image, position: Point, size: Size): void`：展示圖片

  - `showVideo(video: Video, position: Point, size: Size): void`：展示視頻

  - `playVideo(video: Video): void`：播放視頻

  - `pauseVideo(video: Video): void`：暫停視頻

 

- 保存和加載接口：

  - `saveBoard(): void`：保存當前白板內容

  - `loadBoard(): void`：加載已保存的白板內容

 

### 5.2 后端接口

- 白板內容接口：

  - `POST /api/board`：保存白板內容

  - `GET /api/board/{id}`：獲取指定ID的白板內容

 

## 6. 開發計劃

按照敏捷開發的原則，我們將采用迭代式的開發方式，每個迭代周期為兩周。具體的開發計劃如下：

 

- 第一周：

  - 搭建前端開發環境

  - 開發繪畫工具功能

  - 開發圖片和視頻展示功能

 

- 第二周：

  - 搭建后端開發環境

  - 開發保存和加載功能

  - 進行系統測試和Bug修復

 

## 7. 測試計劃

在開發過程中，我們將進行單元測試、集成測試和系統測試，以確保教學白板軟件的功能和性能符合需求。具體的測試計劃如下：

 

- 單元測試：

  - 測試繪畫工具的功能和交互

  - 測試圖片和視頻展示的功能和交互

  - 測試保存和加載功能的正確性

 

- 集成測試：

  - 測試前后端的接口調用和數據傳輸

 

- 系統測試：

  - 測試整個系統的功能和性能

  - 進行壓力測試，測試系統的并發處理能力

 

## 8. 部署計劃

在開發完成后，我們將進行軟件的部署和發布。具體的部署計劃如下：

 

- 前端部署：

  - 將前端代碼打包為靜態文件

  - 部署到Web服務器中，如Nginx或Apache

 

- 后端部署：

  - 部署后端服務器，如Node.js服務器

  - 配置服務器環境和數據庫連接

 

- 系統發布：

  - 發布前端和后端的最終版本

  - 進行系統的最終測試和驗收

 

## 9. 運維計劃

在軟件發布后，我們將進行運維工作，以確保教學白板軟件的穩定運行和及時維護。具體的運維計劃如下：

 

- 監控和日志：

  - 配置監控系統，監測服務器的性能和運行狀態

  - 配置日志系統，記錄系統的運行日志和錯誤信息

 

- 定期維護：

  - 定期備份數據庫和文件，以防止數據丟失

  - 定期更新軟件和服務器系統，以修復漏洞和提升性能

 

- 故障處理：

  - 配置報警系統，及時響應和處理服務器故障

  - 配置容災方案，保證系統的高可用性和容錯性

 

參數： - width: 畫布的寬度。 - height: 畫布的高度。 返回值： - 創建的畫布對象。

 3.2 刪除畫布API ``` void deleteCanvas(Canvas canvas); ```

參數： - canvas: 需要刪除的畫布對象。 返回值： - 無。

 3.3 切換畫布API ``` void switchCanvas(Canvas canvas); ```

參數： - canvas: 需要切換到的畫布對象。

 返回值： - 無。

 3.4 書寫API ``` void writeOnCanvas(Canvas canvas, String text, int x, int y, int fontSize, String color); ```

參數： - canvas: 需要書寫的畫布對象。

- text: 需要書寫的文字。

 - x: 書寫的起始橫坐標。

 - y: 書寫的起始縱坐標。

- fontSize: 文字的字號。

- color: 文字的顏色。 返回值： - 無。

 3.5 擦除API ``` void eraseFromCanvas(Canvas canvas, int x, int y, int width, int height);

``` 參數： - canvas: 需要擦除的畫布對象。

 - x: 擦除區域的起始橫坐標。

 - y: 擦除區域的起始縱坐標。

 - width: 擦除區域的寬度。

 - height: 擦除區域的高度。

 返回值： - 無。

3.6 繪圖API

 ``` void drawLine(Canvas canvas, int startX, int startY, int endX, int endY, String color, int thickness); ```

參數： - canvas: 需要繪制圖形的畫布對象。

 - startX: 直線的起始橫坐標。

 - startY: 直線的起始縱坐標。

 - endX: 直線的結束橫坐標。

 - endY: 直線的結束縱坐標。

 - color: 直線的顏色。

 - thickness: 直線的粗細。

 返回值： - 無。

3.7 標記API

 ``` void highlightOnCanvas(Canvas canvas, int x, int y, int width, int height, String color); ``

` 參數： - canvas: 需要進行標記的畫布對象。

 - x: 標記區域的起始橫坐標。

 - y: 標記區域的起始縱坐標。

 - width: 標記區域的寬度。

 - height: 標記區域的高度。

 - color: 標記的顏色。

 返回值： - 無。

 3.8 文字工具API

``` void addTextOnCanvas(Canvas canvas, String text, int x, int y, int fontSize, String color); ```

 參數： - canvas: 需要添加文字的畫布對象。

- text: 需要添加的文字。

 - x: 文字的起始橫坐標。

 - y: 文字的起始縱坐標。

 - fontSize: 文字的字號。

 - color: 文字的顏色。

 返回值： - 無。

 3.9 錄制和回放API

``` void startRecording();

1. 支持4K分辨率，要求包名 com.dazzle.whiteboard。使用系統內置庫 libJNIdrawFbLib.so

2. 要求使用內置庫 libJNIdrawFbLib.so，由系統提供，app無需提供。

3. 需要是系統sharedUserId=android.uid.system，使用系統簽名。

/**

 * 創建的時候調用

 **/

void native init()

/**

 * 關閉的時候調用

 **/

void native close()

/**繪制像素到FrameBuffer

  * @param x  繪制的x坐標范圍

  * @param y  繪制的y坐標范圍

  * @param width 被繪制矩形區域的寬度

  * @param height 被繪制矩形區域的高度

  * @param pixels 被繪制矩形區域的像素數據， 每個像素是一個int四個字節，最高字節到最低字節分別是ARGB

  * 注意 被繪制區域是左閉右開的一個區域, 越界會導致圖像部分異?；騝rash.

  **/

void native drawPixelRect(int x, int y, int width, int height, int[] pixels)

/**

 * 啟用或禁用正常UI繪制。

 * @param enable  是否啟用鎖正常UI繪制，1--鎖定正常UI繪制，0--允許正常UI繪制。

 **/

void native uiLock(int enable)