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z-sci-viz-lab

写作与研究

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更新于 10-16 08:49

技能介绍

z-sci-viz-lab:可视化科普

用途:把任何数学或科学概念变成电脑、手机都能访问的单页互动实验。当用户要求“可视化科普”“互动科普实验”“科学交互演示”“把XX做成互动页面”时使用。只要问题涉及空间关系、时间变化、尺度变化或参数影响,互动实验都有发挥空间。

核心流程(8 步):事实核验(先查官方页面、原始论文、可靠综述,禁止虚构定理与结论);直觉模型(三维模型或二维画布先建立直觉);正式定义(给出准确定义与关键概念区分);互动实验设计(参数滑杆加实时反馈,支持拖动旋转、滚轮缩放、重置视角、暂停动画);边界说明(页面仅用于建立直觉,不能充当数学证明,写明已解决与开放问题);来源追溯(重要结论可回溯,末尾列来源链接);Vite 单文件构建(npm run build,用 vite-plugin-singlefile 打包为单个 dist/index.html);Cloudflare Pages 发布(npm run deploy)。详细方法论见 references/workflow.md。

两种使用方式:方式 A 全新主题生成完整单页,使用 templates/prompt-template.txt,替换主题对象、核心变量、运动规则、时间线、权威资料五处后交 AI 生成;方式 B 扩展现有项目,复制 templates/scene-template.js 到 src/scenes/<scene-id>.js,实现 { id, name, init(container), update(params), dispose(), getDefaultParams() } 接口,在 src/main.js 中 registerScene(myScene) 注册,并在 index.html 的 .scene-tabs 添加对应 Tab(data-scene 与场景 id 一致),本地 npm run dev 验证后构建发布。场景由 scene-loader.js 懒加载,激活时才 init,切走时 dispose,全局只有一个渲染循环。

实例:仓库 https://github.com/tjxj/sci-viz-lab,线上 https://sci-viz-lab.pages.dev,含 10 个场景:挂谷猜想、日食、月食、太阳系、四季、月相、潮汐、卫星轨道、板块运动、光的折射。首个场景挂谷猜想包含可旋转缩放的三维细管实验(四种排列)、二维线段重叠与 δ 邻域画布、证明思路五站式地图、时间线与可追溯来源。

技术栈:Vite + Three.js + HTML Canvas + vite-plugin-singlefile;架构为 src/scenes/ 场景插件式,registry.js 加 scene-loader.js;视觉为编辑部科学手册风。命令:npm install(Node.js >= 20)、npm run dev、npm run build、npm run deploy(需先登录 Wrangler)。

限制与完成标准:页面在桌面与手机分辨率下无横向滚动,控件可键盘访问,遵守 prefers-reduced-motion;滑杆、按钮、拖动、缩放、重置需实测可用,控制台无报错;边界说明与来源链接完整;dist/index.html 单文件可直接打开。具体收费标准暂未提供。