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普教教学白板软件开发文档

 

1. 简介

教学白板软件是一款用于教学和演示的应用程序,提供了一个可视化的白板界面,用户可以在白板上进行绘画、写字、添加文本、展示图片和视频等操作。本文档旨在指导开发团队完成教学白板软件的开发工作。

 

 2. 功能需求

 2.1 绘画工具

- 提供画笔工具,支持选择颜色、粗细和透明度

- 提供橡皮擦工具,支持擦除绘画内容

- 提供形状工具,支持绘制直线、矩形和圆形

- 提供文字工具,支持在白板上添加文本

 

 2.2 图片和视频展示

- 支持在白板上展示图片和视频文件

- 支持拖拽调整图片和视频的位置和大小

- 支持播放和暂停展示的视频

 

2.3 保存和加载

- 支持保存当前白板内容为图片或视频文件

- 支持加载已保存的白板内容

 

3. 技术选型

- 前端技术:推荐使用React或Vue框架进行开发,以实现良好的用户界面和交互体验

- 后端技术:推荐使用Node.js作为后端服务器,使用Express框架搭建RESTful API接口,用于保存和加载白板内容

- 数据库:推荐使用MongoDB或MySQL作为数据库,用于存储已保存的白板内容

 

## 4. 系统架构设计

教学白板软件的系统架构可以分为前端和后端两部分。

 

### 4.1 前端架构

前端架构采用MVC(Model-View-Controller)模式,其中:

- Model:负责处理白板数据和状态管理

- View:负责展示白板界面和用户交互

- Controller:负责处理用户操作和与后端服务器的交互

 

### 4.2 后端架构

后端架构采用MVC(Model-View-Controller)模式,其中:

- Model:负责处理与数据库的交互和数据存储

- View:负责返回处理结果给前端

- Controller:负责处理前端请求和业务逻辑

 

## 5. 接口设计

### 5.1 前端接口

- 绘画工具接口:

  - `setPenColor(color: string): void`:设置画笔颜色

  - `setPenSize(size: number): void`:设置画笔粗细

  - `setPenOpacity(opacity: number): void`:设置画笔透明度

  - `erase(): void`:使用橡皮擦工具擦除绘画内容

  - `drawLine(start: Point, end: Point): void`:绘制直线

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

  - `drawCircle(center: Point, radius: number): void`:绘制圆形

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

 

- 图片和视频展示接口:

  - `showImage(image: Image, position: Point, size: Size): void`:展示图片

  - `showVideo(video: Video, position: Point, size: Size): void`:展示视频

  - `playVideo(video: Video): void`:播放视频

  - `pauseVideo(video: Video): void`:暂停视频

 

- 保存和加载接口:

  - `saveBoard(): void`:保存当前白板内容

  - `loadBoard(): void`:加载已保存的白板内容

 

### 5.2 后端接口

- 白板内容接口:

  - `POST /api/board`:保存白板内容

  - `GET /api/board/{id}`:获取指定ID的白板内容

 

## 6. 开发计划

按照敏捷开发的原则,我们将采用迭代式的开发方式,每个迭代周期为两周。具体的开发计划如下:

 

- 第一周:

  - 搭建前端开发环境

  - 开发绘画工具功能

  - 开发图片和视频展示功能

 

- 第二周:

  - 搭建后端开发环境

  - 开发保存和加载功能

  - 进行系统测试和Bug修复

 

## 7. 测试计划

在开发过程中,我们将进行单元测试、集成测试和系统测试,以确保教学白板软件的功能和性能符合需求。具体的测试计划如下:

 

- 单元测试:

  - 测试绘画工具的功能和交互

  - 测试图片和视频展示的功能和交互

  - 测试保存和加载功能的正确性

 

- 集成测试:

  - 测试前后端的接口调用和数据传输

 

- 系统测试:

  - 测试整个系统的功能和性能

  - 进行压力测试,测试系统的并发处理能力

 

## 8. 部署计划

在开发完成后,我们将进行软件的部署和发布。具体的部署计划如下:

 

- 前端部署:

  - 将前端代码打包为静态文件

  - 部署到Web服务器中,如Nginx或Apache

 

- 后端部署:

  - 部署后端服务器,如Node.js服务器

  - 配置服务器环境和数据库连接

 

- 系统发布:

  - 发布前端和后端的最终版本

  - 进行系统的最终测试和验收

 

## 9. 运维计划

在软件发布后,我们将进行运维工作,以确保教学白板软件的稳定运行和及时维护。具体的运维计划如下:

 

- 监控和日志:

  - 配置监控系统,监测服务器的性能和运行状态

  - 配置日志系统,记录系统的运行日志和错误信息

 

- 定期维护:

  - 定期备份数据库和文件,以防止数据丢失

  - 定期更新软件和服务器系统,以修复漏洞和提升性能

 

- 故障处理:

  - 配置报警系统,及时响应和处理服务器故障

  - 配置容灾方案,保证系统的高可用性和容错性

 

参数: - width: 画布的宽度。 - height: 画布的高度。 返回值: - 创建的画布对象。

 3.2 删除画布API ``` void deleteCanvas(Canvas canvas); ```

参数: - canvas: 需要删除的画布对象。 返回值: - 无。

 3.3 切换画布API ``` void switchCanvas(Canvas canvas); ```

参数: - canvas: 需要切换到的画布对象。

 返回值: - 无。

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

参数: - canvas: 需要书写的画布对象。

- text: 需要书写的文字。

 - x: 书写的起始横坐标。

 - y: 书写的起始纵坐标。

- fontSize: 文字的字号。

- color: 文字的颜色。 返回值: - 无。

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

``` 参数: - canvas: 需要擦除的画布对象。

 - x: 擦除区域的起始横坐标。

 - y: 擦除区域的起始纵坐标。

 - width: 擦除区域的宽度。

 - height: 擦除区域的高度。

 返回值: - 无。

3.6 绘图API

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

参数: - canvas: 需要绘制图形的画布对象。

 - startX: 直线的起始横坐标。

 - startY: 直线的起始纵坐标。

 - endX: 直线的结束横坐标。

 - endY: 直线的结束纵坐标。

 - color: 直线的颜色。

 - thickness: 直线的粗细。

 返回值: - 无。

3.7 标记API

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

` 参数: - canvas: 需要进行标记的画布对象。

 - x: 标记区域的起始横坐标。

 - y: 标记区域的起始纵坐标。

 - width: 标记区域的宽度。

 - height: 标记区域的高度。

 - color: 标记的颜色。

 返回值: - 无。

 3.8 文字工具API

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

 参数: - canvas: 需要添加文字的画布对象。

- text: 需要添加的文字。

 - x: 文字的起始横坐标。

 - y: 文字的起始纵坐标。

 - fontSize: 文字的字号。

 - color: 文字的颜色。

 返回值: - 无。



 3.9 录制和回放API

``` void startRecording();



1. 支持4K分辨率,要求包名 com.dazzle.whiteboard。使用系统内置库 libJNIdrawFbLib.so

2. 要求使用内置库 libJNIdrawFbLib.so,由系统提供,app无需提供。

3. 需要是系统sharedUserId=android.uid.system,使用系统签名。



/**

 * 创建的时候调用

 **/

void native init()



/**

 * 关闭的时候调用

 **/

void native close()



/**绘制像素到FrameBuffer

  * @param x  绘制的x坐标范围

  * @param y  绘制的y坐标范围

  * @param width 被绘制矩形区域的宽度

  * @param height 被绘制矩形区域的高度

  * @param pixels 被绘制矩形区域的像素数据, 每个像素是一个int四个字节,最高字节到最低字节分别是ARGB

  * 注意 被绘制区域是左闭右开的一个区域, 越界会导致图像部分异常或crash.

  **/

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



/**

 * 启用或禁用正常UI绘制。

 * @param enable  是否启用锁正常UI绘制,1--锁定正常UI绘制,0--允许正常UI绘制。

 **/

void native uiLock(int enable)


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