大屏可视化与游戏交互培训课程体系（选修）
本课程是面向前端开发工程师、可视化设计师及大屏项目开发者的“沉浸式可视化赋能体系”，聚焦大屏架构设计、三维渲染引擎、游戏化交互、实时数据驱动、动效设计、多屏协同、性能优化、沉浸式体验八大核心领域。课程完整覆盖从大屏架构→三维建模→交互设计→实时数据→动效实现→多端适配→性能调优→沉浸体验的全链路能力栈，每个技术模块均绑定主流可视化引擎、游戏开发工具及三维渲染库，帮助学员建立从“传统图表开发”到“沉浸式大屏交互”的能力跃迁。学员可根据自身技术基础与项目需求，自主选修任一专题，各专题独立成章。
专题一：大屏可视化架构与设计原理
培训目标：帮助学员建立大屏可视化项目的系统化认知，理解大屏与普通仪表板的差异，掌握大屏分辨率适配、视觉层级设计、色彩体系构建等核心设计原理，为后续开发奠定理论基础。
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模块
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主要培训内容
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软件工具
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大屏架构设计
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大屏系统分层架构、数据流设计、模块划分、技术选型策略
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架构设计工具、Axure
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分辨率适配方案
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视口单位、rem适配、scale缩放、多分辨率兼容、拼接屏适配
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响应式设计工具、Chrome DevTools
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视觉层级设计
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信息优先级划分、视觉流引导、焦点区域设计、负空间运用
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Figma、Adobe XD
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大屏色彩体系
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深色背景设计原则、科技感配色、动态色阶、语义色定义
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Adobe Color、Coolors
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字体与动效规范
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大屏专用字体、字号层级、动效风格统一、过渡规范
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设计系统工具
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组件化设计
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大屏组件库设计、可复用模式、状态定义、API设计
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Storybook、Figma组件
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工程实践
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大屏项目架构设计与视觉规范制定
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Figma + 架构设计工具
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前置要求：基础设计认知
专题二：三维渲染引擎与WebGL开发
培训目标：使学员掌握Web端三维渲染的核心技术，精通Three.js、Babylon.js等主流引擎的应用，能够实现三维场景构建、模型加载、材质光照、相机控制等基础能力。
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模块
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主要培训内容
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软件工具
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WebGL基础
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渲染管线、着色器编程、矩阵变换、缓冲区对象
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WebGL、浏览器开发者工具
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Three.js架构
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场景/相机/渲染器、几何体、材质/光照、加载器
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Three.js库
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三维模型导入
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glTF/GLB格式、模型优化、纹理贴图、动画加载
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Three.js + Blender
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材质与光照
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基础材质、PBR材质、光源类型、阴影实现
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Three.js材质系统
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相机控制
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轨道控制器、飞行控制器、第一人称视角、碰撞检测
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Three.js控制器
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粒子系统
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粒子几何体、材质、动态效果、性能优化
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Three.js粒子系统
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后期处理
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辉光效果、景深、抗锯齿、色彩校正
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Three.js后期通道
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工程实践
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三维智慧城市基础场景构建
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Three.js + 模型资源
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前置要求：JavaScript进阶
专题三：游戏化交互设计与实现
培训目标：使学员掌握游戏化交互在大屏中的应用方法，理解心流理论、激励机制、探索发现等游戏化设计原则，能够实现点击、悬停、拖拽、手势等丰富交互体验。
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模块
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主要培训内容
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软件工具
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游戏化设计理论
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心流理论、八角行为分析、激励机制、探索发现、成就系统
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游戏设计文档工具
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交互状态管理
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状态机设计、多状态切换、状态持久化、上下文感知
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XState、Redux
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点击与悬停
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元素高亮、信息浮层、详情展开、动态反馈
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ECharts/D3交互事件
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拖拽与放置
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拖拽对象绑定、放置区域检测、吸附对齐、撤销重做
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Interact.js、Dragula
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手势交互
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触摸事件、手势识别、多指操作、体感控制
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Hammer.js、Leap Motion
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探索引导
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新手引导、热点提示、视线追踪、焦点锁定
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Driver.js、Shepherd
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成就反馈
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徽章系统、进度提示、解锁动画、音效反馈
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自定义实现
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工程实践
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大屏游戏化交互原型设计与实现
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交互库 + 状态管理
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前置要求：专题一
专题四：实时数据驱动与动态更新
培训目标：使学员掌握大屏场景下的实时数据驱动技术，精通WebSocket通信、数据缓存策略、动态更新算法，能够构建股票行情、设备监控、实时指挥等高频更新大屏。
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模块
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主要培训内容
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软件工具
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实时数据架构
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消息队列、WebSocket集群、数据分片、推送策略
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Socket.io、MQTT
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WebSocket深度集成
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连接池管理、心跳机制、断线重连、消息压缩
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Socket.io客户端
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数据缓存策略
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内存缓存、IndexedDB、LocalStorage、LRU算法
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浏览器存储API
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动态更新算法
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数据追加、数据替换、移位更新、增量渲染
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ECharts/D3更新方法
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高频更新优化
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请求节流、帧率控制、离屏渲染、Web Worker
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性能调试工具
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数据一致性
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时序对齐、数据补偿、状态同步、冲突解决
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自定义实现
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模拟数据生成
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实时数据模拟、场景推演、压力测试
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Mock.js、Faker.js
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工程实践
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实时交通流量/设备监控大屏开发
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Socket.io + ECharts + 缓存策略
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前置要求：专题二、Node.js基础
专题五：大屏动效设计与实现
培训目标：使学员掌握大屏场景下的动效设计方法，精通CSS动画、Canvas动画、GSAP等动效库的应用，能够实现流畅、自然、富有科技感的视觉动效。
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模块
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主要培训内容
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软件工具
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动效设计原理
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缓动函数、动画时序、弹性效果、跟随延迟
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动效设计工具
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CSS动画
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transition/transform/animation、关键帧、复合动画
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CSS3、浏览器开发者工具
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Canvas动画
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requestAnimationFrame、状态重置、批量绘制、性能优化
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Canvas API
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GSAP专业动画
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Tween/Lite/Timeline、时间线控制、滚动触发、SVG动画
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GSAP库
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入场出场动画
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元素渐现、滑入、缩放、旋转、组合效果
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动效库 + 自定义
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数据变化动效
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数值过渡、图形变形、颜色渐变、图表更新动画
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ECharts/D3动画
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转场动效
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场景切换、视图转场、加载过渡、错误反馈
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路由库 + 动效
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工程实践
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大屏仪表盘整体动效系统设计
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GSAP + Canvas + CSS
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前置要求：CSS/JavaScript基础
专题六：地图可视化与三维地理场景
培训目标：使学员掌握大屏中地理空间数据的可视化方法，精通Mapbox、Cesium.js、ECharts GL等工具的应用，能够实现三维地图、轨迹动画、热力分布等复杂地理可视化效果。
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模块
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主要培训内容
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软件工具
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地理可视化架构
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地理坐标系统、地图投影、矢量瓦片、高程数据
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地理数据工具
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Mapbox GL进阶
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地图样式定制、数据驱动样式、3D建筑、自定义图层
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Mapbox GL JS
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Cesium三维地球
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地球初始化、影像图层、地形加载、实体体系
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Cesium.js
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轨迹动画
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轨迹数据格式、路径插值、朝向计算、动态更新
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Cesium/Mapbox
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热力图实现
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点数据聚合、热力半径、颜色梯度、动态刷新
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ECharts GL/Leaflet
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三维地形
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地形瓦片、高程数据、阴影效果、倾斜摄影
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Cesium.js + 地形源
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大规模点云
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点云数据加载、抽稀策略、着色渲染、LOD控制
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Three.js/Deck.gl
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工程实践
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智慧城市/交通指挥三维地图大屏
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Cesium/Mapbox + ECharts GL
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前置要求：专题二
专题七：多屏协同与控制交互
培训目标：使学员掌握多屏联动、跨屏交互的实现技术，精通WebSocket多端通信、多屏状态同步、移动端控制、多用户协作等核心能力，能够构建指挥中心级的多屏协同系统。
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模块
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主要培训内容
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软件工具
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多屏架构设计
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主从模式、对等模式、消息广播、状态同步
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Socket.io、WebRTC
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多屏状态同步
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状态快照、增量更新、冲突解决、时序保证
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Redux、XState
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移动端控制
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移动端遥控器设计、手势映射、二维码配对、实时反馈
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移动端WebSocket
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多用户协作
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用户标识、光标同步、操作锁、权限管理
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ShareDB、Yjs
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屏幕镜像
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画面前往、画面分割、多屏拼接、同步刷新
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WebRTC、Canvas捕获
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场景联动
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主控场景切换、子屏内容联动、一键复位
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自定义事件总线
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工程实践
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指挥中心多屏联动控制系统开发
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Socket.io + 状态管理 + WebRTC
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前置要求：专题四
专题八：大屏性能优化与渲染加速
培训目标：使学员掌握大屏项目中的性能优化技术，精通渲染性能分析、数据降采样、GPU加速、内存管理等核心方法，能够保障大屏在复杂场景下的流畅运行。
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模块
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主要培训内容
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软件工具
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性能分析工具
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Lighthouse、Chrome Performance、内存快照、帧率监控
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Chrome DevTools
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渲染性能优化
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重绘回流避免、层合成、离屏渲染、批量绘制
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性能调试工具
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数据降采样
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等距抽样、LTTB算法、滑动窗口、聚合策略
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自定义算法
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LOD细节层次
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视距控制、模型简化、数据分级、动态加载
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Three.js LOD
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GPU加速
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WebGL渲染优化、着色器技巧、纹理压缩、实例化渲染
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WebGL、Three.js
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内存管理
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对象池、资源释放、垃圾回收监控、内存泄漏检测
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Chrome Memory
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按需加载
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路由懒加载、组件异步、数据预取、虚拟滚动
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Webpack、React.lazy
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工程实践
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大屏项目全链路性能优化方案实施
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性能工具 + 优化策略
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前置要求：专题二/三
专题九：沉浸式体验与多模态交互
培训目标：使学员掌握沉浸式大屏的前沿交互技术，精通VR/AR集成、语音控制、体感交互、脑机接口等创新模式，能够构建未来感十足的沉浸式可视化体验。
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模块
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主要培训内容
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软件工具
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沉浸式体验设计
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空间感知、临场感构建、多感官整合、叙事沉浸
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设计工具
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WebVR/AR集成
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场景构建、设备适配、手势识别、空间定位
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A-Frame、Three.js VR
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语音控制
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语音唤醒、指令识别、语义理解、语音反馈
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Web Speech API、阿里云语音
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体感交互
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Leap Motion手势、Kinect骨骼跟踪、深度摄像头
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Leap Motion SDK
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眼动追踪
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注视点渲染、热区分析、注意力检测
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WebGazer.js
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脑机接口
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脑波数据采集、注意力/冥想状态映射
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Muse SDK、脑波API
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多模态融合
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语音+手势协同、眼动+语音组合、意图理解
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自定义融合算法
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工程实践
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沉浸式数据探索体验原型开发
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Three.js + 语音/体感SDK
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前置要求：专题二
专题十：大屏项目工程化与交付
培训目标：使学员掌握企业级大屏项目的完整工程化开发方法，精通项目管理、版本控制、持续集成、自动化测试、部署运维等全流程能力，能够交付生产级别的大屏应用。
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模块
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主要培训内容
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软件工具
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项目管理
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需求拆解、迭代规划、任务分解、风险控制
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JIRA、TAPD
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版本控制
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Git Flow、分支策略、代码审查、标签管理
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Git、GitLab/GitHub
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构建打包
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Webpack/Vite配置、分包策略、资源压缩、环境变量
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Webpack、Vite
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持续集成
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CI流水线、自动化构建、代码扫描、单元测试
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Jenkins、GitLab CI
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自动化测试
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组件测试、E2E测试、性能回归、视觉对比
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Jest、Cypress
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部署策略
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静态托管、CDN加速、灰度发布、版本回滚
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Nginx、阿里云OSS
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监控告警
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性能监控、错误捕获、用户行为、业务指标
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Sentry、ARMS
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工程实践
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完整大屏项目的工程化交付全流程
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全工具链集成
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前置要求：全专题基础
选修建议与学习路径
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学员角色
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建议选修专题
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核心软件工具链
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学习目标
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大屏入门开发者
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专题一 + 专题二 + 专题五
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Three.js + GSAP + 设计工具
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掌握三维场景与动效基础，构建简单大屏
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中高级前端工程师
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专题三 + 专题四 + 专题八
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交互库 + Socket.io + 性能工具
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精通交互设计与实时数据处理，优化大屏性能
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三维可视化工程师
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专题二 + 专题六 + 专题九
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Three.js + Cesium + 体感SDK
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掌握三维地理与沉浸式技术，构建智慧城市大屏
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大屏架构师/技术负责人
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专题一 + 专题七 + 专题十
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架构工具 + 多屏方案 + 工程化
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主导大屏项目架构设计，保障工程化交付质量
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游戏交互设计师
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专题三 + 专题五 + 专题九
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交互库 + 动效库 + 体感SDK
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精通游戏化交互与多模态体验，提升大屏沉浸感
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实时监控系统开发者
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专题四 + 专题八 + 专题二
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Socket.io + 性能工具 + Three.js
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掌握实时数据驱动与性能优化，构建稳定监控大屏
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数字孪生开发者
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专题二 + 专题六 + 专题九
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Three.js + Cesium + 数据引擎
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构建数字孪生场景，实现虚实映射与交互
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可视化专职团队
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全十专题（按需组合）
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全工具链覆盖
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建立完整大屏可视化知识体系，成为团队核心力量
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专题独立成章，按技术方向精准匹配工具链，支持“点单式”培训采购
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如果您想学习本课程，请
预约报名
如果没找到合适的课程或有特殊培训需求，请
订制培训
除培训外，同时提供相关技术咨询与技术支持服务，有需求请发需求表到邮箱soft@info-soft.cn,或致电4007991916
技术服务需求表点击在线申请
服务特点：
海量专家资源，精准匹配相关行业，相关项目专家，针对实际需求，顾问式咨询，互动式授课，案例教学，小班授课，实际项目演示，快捷高效，省时省力省钱。
专家力量：
中国科学院软件研究所，计算研究所高级研究人员
oracle,微软，vmware，MSC,Ansys，candence,Altium,达索等大型公司高级工程师，项目经理，技术支持专家
中科信软培训中心，资深专家或讲师
大多名牌大学，硕士以上学历，相关技术专业，理论素养丰富
多年实际项目经历，大型项目实战案例，热情，乐于技术分享
针对客户实际需求，案例教学，互动式沟通，学有所获
