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教师出题指南

本文面向老师，说明如何用场景编辑器制作一个 3D 编程闯关关卡。

1. 打开编辑器

  • 直接访问：https://3d.lebiantiku.com/editor
  • 编辑已有：https://3d.lebiantiku.com/editor?token=<关卡token>
  • 机构老师也可以从机构端「教学后台 → 3D 编程闯关」进入，或在关卡列表中点击「编辑」。

提示：读取与保存关卡都需要登录；保存还需要具备关卡管理权限。

2. 编辑器界面

编辑器左侧是实时 3D 预览，右侧是表单，分为几个页签：

页签 用途
关卡信息 关卡 token、名称、排序、前置关卡 ID、是否启用、介绍与提示
图元 新增立方体 / 球体 / 圆柱 / 圆锥 / 平面 / 目标标记 / 外部模型
物体 编辑每个物体的 id、名称、静态与否、位置、旋转、缩放、颜色（模型还可填 URL），以及删除
场景 场景版本、相机位置与注视点、光照
判定规则 组合逻辑与若干判定条件
导出 JSON 查看并复制 scene_json / check_rule_json
  • 新增的图元默认加入「可移动物体」（spawnObjects），即受程序控制；在「物体」页把「静态」打开即可变为布景。
  • 「目标标记」会以一块静态细扁方块加入场景（objects），常用于 collision 判定。
  • 「外部模型」会加入一个 model 类型物体，默认指向内置示例模型，可在「物体」页修改模型 URL（GLB / GLTF）。模型加载失败会自动降级为立方体，不会阻断关卡。

3. scene_json 结构

{
  "scene_version": 1,
  "camera": { "pos": [10, 10, 14], "lookAt": [0, 0.5, 0] },
  "lights": [
    { "type": "ambient", "color": "#ffffff", "intensity": 0.75 },
    { "type": "directional", "color": "#ffffff", "intensity": 1.2, "position": [8, 14, 10] }
  ],
  "objects": [
    { "id": "ground", "name": "地面", "type": "plane", "isStatic": true,
      "position": [0, 0, 0], "rotation": [0, 0, 0], "scale": [16, 1, 16], "color": "#2b3a55" }
  ],
  "spawnObjects": [
    { "id": "robot", "name": "机器人", "type": "cube", "isStatic": false,
      "position": [-4, 0.5, 3], "rotation": [0, 0, 0], "scale": [1, 1, 1], "color": "#4a90d9" }
  ]
}

字段说明：

  • objects：静态布景（默认静止，脚本不可修改）；spawnObjects：动态物体（可被脚本 / 拖拽操作）。
  • type 取值：cube / sphere / cylinder / cone / plane，以及外部模型 model（模型需额外提供 url）。
  • position / rotation（角度制）/ scale 均为长度为 3 的数组。
  • color 形如 #rrggbb。
  • 物理：在 scene_json 顶层增加 "physics": { "enabled": true, "gravity": [0, -9.82, 0] } 即对本关启用物理模拟——动态物体会受重力影响下落、与静态物体碰撞并停在上面。该字段目前需直接写在 scene_json 中（编辑器暂未提供可视化开关）。物理为按需加载，未启用时不会加载物理引擎。

4. check_rule_json 结构

{
  "logic": "AND",
  "conditions": [
    { "type": "position",  "objId": "robot", "target": [4, 0.5, -3], "tolerance": 0.8 },
    { "type": "rotation",  "objId": "robot", "axis": "y", "target": 90, "tolerance": 5 },
    { "type": "color",     "objId": "robot", "target": "#00ff00", "tolerance": 24 },
    { "type": "collision", "objId": "robot", "targetObjId": "goal", "tolerance": 0.1 },
    { "type": "count",     "objId": "*", "scope": "dynamic", "target": 3 }
  ]
}
  • logic：AND（全部满足，默认）或 OR（满足任一）。
  • 判定条件为空时视为不通过。

五类判定条件与默认容差

类型 含义 关键字段 默认容差
position 物体位置到达目标点（三维距离 ≤ 容差） objId、target:[x,y,z] 0.8
rotation 绕某轴旋转到目标角度（考虑 360° 环绕） objId、axis（x/y/z）、target（度） 5
color 物体颜色匹配（逐通道最大差值 ≤ 容差） objId、target（#rrggbb） 24
collision 两物体碰撞（中心距离 ≤（半径之和 ×(1+容差)）） objId、targetObjId 0.1
count 物体数量达标 scope（all/dynamic）、target（整数） 0

提示：条件里的 tolerance 可留空表示使用上表默认值；数值越小要求越精确。碰撞判定使用物体的包围球半径近似，适合「大致接触」的场景。

5. 解锁（前置关卡）

  • 在「关卡信息」页填写前置关卡 ID：填写后，学生必须先通关该前置关卡才能进入本关。
  • 前置关卡 ID 为 0（留空）表示无需前置，直接解锁。
  • 注意：这里填写的是关卡 ID（数字），不是关卡 token。

6. 保存与发布

  1. 在「关卡信息」页填好关卡名称（必填）。
  2. 点击右上角「保存关卡」。首次保存会自动生成 token（形如 lv-xxxxxxxxxx），并同步到地址栏。
  3. 在「是否启用」中控制关卡是否对学生可见。
  4. 保存后即可在关卡列表（按排序从小到大）看到该关卡。

提示：机构老师通过机构端「教学后台」创建的关卡归属本机构，学生登录后只在对应机构下可见；平台公共关卡对所有学生可见。

7. 出题小建议

  • 先搭好地面 + 目标，再放动态物体，最后配判定规则，预览确认画面后再保存。
  • 目标位置建议与场景中的可见参照物对齐，并给出合理的容差，避免过严导致学生无法通关。
  • 每关只聚焦一个知识点（移动 / 旋转 / 颜色 / 碰撞 / 循环），循序渐进。
  • 完成一个关卡后，把它作为下一关的前置关卡，形成一条学习路径。

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