基于微信小程序的掌上云端博物馆系统设计与研究

张 涛,罗雅过,魏武华,贺少炫

(西安文理学院,陕西 西安 710065)

0 引言

近年来,小程序飞速发展。 根据阿拉丁研究院发布的《2022 年小程序互联网发展白皮书》数据统计,截至2022 年年末,互联网小程序数量已经超过了780万,其中微信小程序开发者更是超过300 万,小程序日活跃用户数量(Daily Active Use,DAU)已经超8亿,人均每日使用次数超过12 次[1-2],而公众更是养成了使用小程序的习惯。 本文针对互联网传播文物文化和满足人民的精神物质需求,以西安博物馆为例,推出了掌上云端博物馆(以下简称“掌馆”)小程序。 该小程序不仅可以让用户足不出户就能探索历史文物的价值与魅力,给游客带来方便,还可以在疫情形势缓解后减少旅游人流量大的压力,给予博物院一种全新的宣传渠道、参观方式,使得这些文物发挥出应有的价值。

1 掌上云端博物馆系统技术架构

1.1 整体技术架构

微信小程序前端与后端的交互选择Gin 框架,交互协议为HTTP,系统中需要保存大量的用户数据,且这些用户数据是互相关联的,所以采用JSON 数据库以合适的方式将这些用户数据组织起来,并进行存储和查询。 后端的数据库通过Gorm 交互,便于开发和后期维护。 此外,还有大量的静态资源,例如3 D 资源、贴图、图标等,可以通过Minio 对象存储服务进行存储与获取。 整个系统的架构实际上还是Web 应用,小程序通过微信小程序API 发送HTTP 请求,与后端交互,进行操作或者获取相应的资源。 整个微信小程序的系统结构如图1 所示。

图1 系统整体框架

此小程序系统总体的开发流程为:用户操作微信小程序显示的组件触发绑定的相应函数,小程序根据函数的逻辑进行页面之间的跳转,或调用相对应的微信API 发送网络请求到后端服务器相应的路由,后端服务器监听并接收请求,触发Handler 函数,并从网络请求解析出前端发来的命令数据,后端服务器的业务逻辑函数根据不同命令对数据库进行查询或修改操作,然后将数据库返回的结果序列化成JSON 并打包到响应,返回给前端小程序。 小程序接收到响应后,依据响应的数据驱动微信小程序视图层进行页面渲染。 通过以上流程,界面即可显示用户所需信息[3]。

1.2 系统前端技术概述

小程序依靠微信平台,使用微信提供的标准组件,主要负责前端界面的显示以及程序与用户之间的交互。 在页面显示的设计上,为了实现快速开发,并保持界面的风格统一,本项目在WeUI 样式库、iView组件库以及EChart 图表库的基础上进行前端页面的开发[4]。

1.3 系统后端技术概述

服务器在接收到前端微信小程序发送的业务请求后,经过Gin 框架自动识别网络请求的头尾数据包,解析出请求的详细参数,依据对应业务的具体逻辑向数据库发出查询或修改命令,并对数据库中的关联表进行查询、添加或更新操作。 之后将数据库返回的数据,重新打包为JSON 格式,通过Gin 框架再次处理,添加网络传输相应的头尾数据包,发回前端小程序。

1.4 设计分析与研究

微信小程序带给用户很多便捷性。 第一,与App相比,微信小程序下载和安装的步骤省略,在使用时页面简洁,使用后可关闭,提升了用户体验感。 第二,开发小程序比传统的微信应用程序和平台更加简易,成本效益也更高,节省了人力和财力资源。 第三,小程序不需要在手机上下载安装包,且不占用手机的内存空间。 第四,互联网的应用目前包括教育、旅游、交通、媒体等诸多方面,未来将为大多数用户开发越来越丰富的应用程序。 第五,小程序的通信协议采用HTTPS 协议,这提高了用户的使用安全性[5]。

从跳一跳小游戏、拼多多购物再到线下消费,小程序已经完全融入人们的日常生活。 本文也是以微信小程序为载体,设计与开发了线上云端博物馆,针对西安博物馆,通过掌馆小程序使用VR 技术实现线上身临其境的感受,用3D 技术更细致地观摩文物,语音播放能更轻松地了解文物历史文化,技术成熟的同时也能帮助更多人了解文物。

2 掌上云端博物馆系统分析

2.1 管理员角色

管理员通过登录掌馆后台管理的账号,直接对系统进行管理,并且对系统内的一系列数据进行操作,便于对展品的更新和维护。 具体如图2 所示。

图2 管理员

2.2 用户角色

用户通过登录掌馆账户,进行系统的使用,可以对基本信息进行修改与更新。 具体如图3 所示。

图3 用户

3 掌上云端博物馆系统的设计与实现

3.1 系统总体功能设计

掌管小程序的系统功能模块主要由管理员与用户组成,管理员可以进行用户管理、展品信息管理、订单信息管理以及博物馆管理。 用户可以进行登录管理、信息管理、订单管理以及相关博物馆信息管理。具体信息如图4 所示的系统功能模块。

图4 系统功能模块

3.1.1 主界面功能

打开掌馆小程序,首先进入“首页”界面,该页面底部有“首页”“发现”“我的”3 个主题。 顶部是一个登录/注册功能需求,用户点击头像或者文字按钮即可进行登录,在弹出的窗口完成登录后,再次点击头像或者用户名即可对用户资料进行编辑。 底下还可以显示账户余额和会员剩余天数。

3.1.2 发现功能

在发现页中,有“看文物”“游展馆”“去茶楼”3个按钮可以点击,每个按钮分别有着不同的功能。“发现”页中有每日推荐内容,点击对应的图标可进入功能页。 在“看文物”页面中,用户可浏览系统推送的文物缩略图以及文物名,也可根据喜好进行浏览,同时支持搜索文物或分类搜索只支持3D 预览的文物。 点击对应的文物后可进入详情页,浏览文物的详细信息。 向上拖动可以看到完整的文物介绍,包括文物名、文物形状描述、文物背景等,左右滑动可以预览更多图片。 点击右边的3D 按钮即可进入3D 预览,用户可以选择单次购买以解锁此文物的3D 预览权限;或者通过订阅会员且在订阅期内解锁所有文物的3D 预览权限,在3D 预览页面,可以拖动、放大更改角度以观察更多的细节[6-7]。

3.2 数据库设计

数据库里主要有用户表、管理员表、展品表、订单表等多张数据库表,这里重点介绍管理员表和展品表。

3.2.1 管理员表

管理员表用于保存用户对小程序平台操作的信息,其中包括登录账号、登录密码、订单管理、展品管理、博物馆管理等。

3.2.2 展品表

展品表把小程序平台的展品信息保存起来,展品的名称是主键,并分别列出了展品的编号、分类、图片以及名称。

表2 展品

3.3 系统实现

在掌馆小程序中,用户可以进入程序进行登录注册,可使用微信用户信息授权“一键登录”。 登录后可以对个人信息进行修改与更新;还可以在“发现”页面“看文物”“游展馆”以及“去茶楼”;在线浏览、观看西安博物馆的馆藏文物;通过3 D 技术,全方位、立体地观看历史文物;通过短视频、语音介绍了解更多的文物历史和价值,从而增强文物保护意识。

4 结语

当下科技快速进步,互联网技术的应用也越发广泛和深入,博物馆同样应该趁着“互联网+”这波潮流,突破传统服务和实体空间的局限,进行大刀阔斧的线上化变革,结合最新的展示技术推动历史文化传播,开创全新的局面,重新定义博物馆的内部管理和功能服务,满足观众多样化、趣味性、沉浸式、交互式、全场景的参观体验需求。 本文主要介绍了掌管小程序的技术架构、主要系统功能结构、数据库等关键技术。 掌馆小程序的开发满足了当代人的快餐式生活方式,丰富了人们的生活,增加了人们对历史文物的了解,增强了人们的文物保护意识,起到了对文物的宣传作用。