# 展会AR徽章收集小程序 产品需求文档 (PRD)

## 版本信息
| 版本 | 日期 | 描述 | 作者 |
|------|------|------|------|
| 1.0 | 2025-11-04 | 初始PRD版本，基于ar-origin.md和brief.md需求 | John (PM) |

## 1. 项目介绍和分析

### 1.1 项目概览

**分析来源**: 基于需求文档 `docs/ar-origin.md` 和 `docs/brief.md`

**当前项目状态**: 展会AR徽章收集小程序是一个基于AR技术的展会互动系统，提供：
- 🎯 **AR扫描基础**: 内置文物定位地图，精准识别展品
- 🏆 **徽章收集系统**: 普通徽章、特色徽章、稀有徽章三级收集机制
- 🤝 **社交互动**: 徽章集市交换、现场对对碰、社交平台分享
- 🎁 **奖励机制**: 集齐徽章兑换实体AR透卡和专属印章

### 1.2 需求分析

✅ **核心功能明确**:
- AR扫描文物展品获取普通徽章
- 知识问答获取特色徽章
- 共创活动获取稀有徽章
- 社交互动和徽章交换
- 实体奖励兑换

⚠️ **需要技术验证**:
- 微信小程序AR识别性能
- 展会现场网络稳定性
- 不同手机型号兼容性
- 用户数据隐私保护

### 1.3 项目范围定义

**项目类型**: 全新开发的展会互动小程序

**主要目标**:
1. 通过AR技术和游戏化设计提升展会参观体验
2. 增强文物知识传播效果和观众参与度
3. 建立数字化展会互动标准解决方案
4. 收集观众行为数据用于展览优化

### 1.4 目标和背景

#### 业务目标
- 🎪 **提升展会体验**: 将传统展会转变为沉浸式互动体验
- 📚 **增强知识传播**: 通过游戏化设计提高文物知识留存率
- 👥 **吸引年轻观众**: 利用AR技术吸引18-35岁年轻群体
- 📊 **数据驱动优化**: 收集观众行为数据指导展览改进

#### 技术背景
基于多八多云端开发容器环境：
- Node.js 20.19.2 后端服务
- PostgreSQL 17 数据库
- Redis 7 缓存
- MinIO 对象存储
- 微信小程序前端平台

## 2. 需求定义

### 2.1 功能需求

基于ar-origin.md和brief.md的需求分析，我定义了以下功能需求：

**FR1: AR扫描基础功能**
- 必须提供内置文物定位地图，引导用户找到展品位置
- 支持现场采集文物图作为扫描参照物，确保精准识别
- 实现AR相机扫描功能，能够识别和定位文物展品
- 提供扫描成功反馈和徽章获取确认

**FR2: 徽章收集任务系统**
- **普通徽章**: 扫描对应文物即可获得，低门槛参与
- **特色徽章**: AR扫描文物 + 答对漆艺知识问题获得，加深认知
- **稀有徽章**: 到达共创互动体验区，扫描互动入口码，完成共创任务获得
- 提供徽章展示和管理界面，支持收集进度跟踪

**FR3: 社交互动功能**
- **徽章集市**: 支持玩家之间交换徽章
- **现场对对碰**: 近距离蓝牙或WiFi直连交换徽章
- **社交分享**: 稀有徽章可分享到社交平台，分享成功获得1张（限1次）
- 提供徽章交换记录和社交互动历史

**FR4: 奖励兑换系统**
- 集齐全部徽章可到服务台兑换实体AR透卡
- 兑换时加盖专属文物纹样印章
- 提供兑换状态跟踪和二维码验证
- 支持多展会场景的奖励管理

**FR5: 展会内容管理系统**
- 支持展会主办方配置文物信息、位置地图
- 管理漆艺知识题库和问答内容
- 配置共创活动任务和互动入口码
- 提供数据统计和用户行为分析

### 详细 rationale (决策依据):

这些需求基于对展会互动场景的深入分析：
- **游戏化设计**: 三级徽章系统提供渐进式难度，平衡趣味性和教育性
- **技术可行性**: 微信小程序AR SDK支持文物识别，无需下载独立应用
- **社交传播**: 徽章交换和分享机制促进用户互动和口碑传播
- **实体激励**: 实体奖励增强成就感和参与动力

**关键假设**:
- 目标用户是18-35岁对新技术和互动体验感兴趣的年轻观众
- 主要使用场景是展会现场，网络环境相对稳定
- 用户愿意参与徽章收集和社交互动活动
- 展会主办方能够提供文物图片和知识内容

**需要验证的领域**:
- 微信小程序AR识别功能的性能和兼容性
- 展会现场网络对AR体验的影响
- 用户对徽章收集和交换的参与意愿
- 实体奖励兑换流程的顺畅性



### 2.2 非功能性需求

**NFR1: AR识别性能和准确性**
- AR识别响应时间必须小于2秒，确保流畅的用户体验
- 识别准确率需要达到95%以上，减少误识别
- 支持不同光照条件下的稳定识别
- 兼容主流手机型号的摄像头和传感器

**NFR2: 展会现场网络适应性**
- 支持展会期间1000+并发用户的稳定访问
- 在网络不稳定的情况下提供降级方案
- 关键数据支持离线缓存和同步
- API响应时间控制在500ms以内

**NFR3: 用户体验和易用性**
- 小程序启动时间控制在3秒以内
- 操作流程简单直观，新用户5分钟内可上手
- 提供清晰的进度反馈和引导提示
- 支持单手操作和移动端优化

**NFR4: 数据安全和隐私保护**
- 用户数据加密存储，符合隐私保护法规
- 展会数据隔离，支持多展会同时运行
- 防止徽章数据篡改和作弊行为
- 提供数据备份和恢复机制

**NFR5: 系统稳定性和可靠性**
- 展会期间系统可用性达到99.5%
- 支持自动故障转移和恢复
- 提供实时监控和告警机制
- 关键业务逻辑有完善的错误处理

### 详细 rationale (决策依据):

这些非功能性需求反映了展会场景的特殊要求：
- **实时性要求**: AR识别和交互需要快速响应，避免用户等待
- **高并发处理**: 展会期间大量用户同时使用，需要稳定支撑
- **网络适应性**: 展会现场网络环境复杂，需要容错机制
- **移动端优化**: 小程序形式要求轻量化和快速启动

**技术约束**:
- 必须基于微信小程序平台开发
- 需要兼容Node.js 20.19.2，PostgreSQL 17，Redis 7技术栈
- 部署在多八多云端容器环境，8080端口外网访问
- 使用MinIO对象存储管理图片和媒体文件

### 3.2 技术架构策略

**微信小程序集成策略**:
- 使用微信小程序原生开发框架
- 集成微信AR SDK实现文物识别功能
- 支持微信登录和用户信息获取
- 利用微信分享API实现社交传播

**后端服务架构**:
- 基于Node.js + Hono框架构建RESTful API
- 使用TypeORM管理PostgreSQL数据库
- Redis缓存提升AR识别和用户状态性能
- MinIO存储管理文物图片和媒体文件

**展会内容管理**:
- 支持多展会配置和内容隔离
- 提供文物信息、位置地图的可视化配置
- 管理知识题库和共创活动任务
- 实时数据统计和用户行为分析



## 5. Epic和故事结构

### 5.1 Epic方法

**Epic结构决策**: 功能导向的Epic结构 - 按核心功能模块划分开发阶段

**决策依据**:
- 项目为全新开发，需要按功能模块逐步构建
- 每个功能模块有明确的业务目标和用户价值
- 独立Epic便于并行开发和测试验证
- MVP优先，确保核心功能快速上线验证

### 5.2 Epic详情

**Epic 001: 基础主数据管理系统**
**Epic目标**: 建立展会基础数据管理框架，包括用户管理、文物数据、展会配置等核心数据模型
**成功标准**: 数据模型设计完整，API接口稳定可用，数据管理操作效率>90%

**Epic 002: AR扫描基础功能开发**
**Epic目标**: 实现核心AR扫描功能，包括文物定位地图、相机扫描、精准识别和徽章获取
**成功标准**: AR识别准确率>90%，扫描响应时间<2秒，用户能够顺利完成普通徽章收集

**Epic 003: 徽章收集系统实现**
**Epic目标**: 构建完整的徽章收集系统，包括普通徽章、特色徽章、稀有徽章三级收集机制
**成功标准**: 三级徽章收集流程顺畅，知识问答正确率>70%，共创任务完成率>60%

**Epic 004: 社交互动功能开发**
**Epic目标**: 实现徽章集市、现场对对碰、社交分享等社交互动功能
**成功标准**: 徽章交换成功率>80%，社交分享率>30%，用户互动满意度>4/5

**Epic 005: 奖励兑换和后台管理**
**Epic目标**: 构建奖励兑换系统和展会内容管理后台
**成功标准**: 实体奖励兑换流程顺畅，后台配置操作简便，数据统计准确

### 5.3 各Epic用户故事概览

**Epic 001 - 基础主数据管理**:
- 用户数据模型和认证系统
- 文物信息管理和位置配置
- 展会基础配置和参数管理
- 数据备份和恢复机制

**Epic 002 - AR扫描基础**:
- 文物定位地图开发和集成
- AR相机扫描功能实现
- 文物识别算法优化
- 普通徽章获取流程

**Epic 003 - 徽章收集系统**:
- 特色徽章知识问答功能
- 稀有徽章共创任务系统
- 徽章展示和管理界面
- 收集进度跟踪功能

**Epic 004 - 社交互动**:
- 徽章集市交换功能
- 现场对对碰技术实现
- 社交平台分享集成
- 互动记录和统计

**Epic 005 - 奖励和管理**:
- 实体奖励兑换流程
- 展会内容管理系统
- 用户行为数据分析
- 多展会支持功能

## 6. 成功指标和验收标准

### 6.1 关键绩效指标(KPI)

**Epic 001 - 基础主数据管理指标**:
- ✅ 数据模型完整性 100%
- ⏱️ API响应时间 < 100ms
- 📊 数据管理操作效率 > 90%
- 💾 数据备份恢复成功率 100%

**Epic 002 - AR扫描基础指标**:
- ✅ AR识别准确率 > 90%
- ⏱️ 扫描响应时间 < 2秒
- 📱 主流手机型号兼容性 > 95%
- 🎯 普通徽章收集成功率 > 80%

**Epic 003 - 徽章收集系统指标**:
- ✅ 特色徽章知识问答正确率 > 70%
- ✅ 稀有徽章共创任务完成率 > 60%
- 📊 徽章收集完成度 > 50%
- 🎮 用户参与度 > 60%

**Epic 004 - 社交互动指标**:
- ✅ 徽章交换成功率 > 80%
- 📱 社交分享率 > 30%
- 🤝 现场互动参与率 > 40%
- 👍 社交功能满意度 > 4/5

**Epic 005 - 奖励和管理指标**:
- ✅ 实体奖励兑换率 > 15%
- 📊 后台配置操作效率 > 90%
- 📈 数据统计准确性 > 95%
- 🎪 展会部署成功率 100%

**总体项目指标**:
- 👥 **用户参与率**: 80%以上参观者使用小程序参与互动
- 🏆 **徽章收集率**: 平均每个用户收集4个以上徽章
- ⏱️ **用户停留时间**: 平均参观时间延长30%
- 📱 **技术稳定性**: 小程序可用性99.5%，AR识别准确率95%+

### 6.2 验收标准

**项目级验收**:
- 所有AR扫描、徽章收集、社交互动、奖励兑换功能完整实现
- 展会内容管理系统可用，支持文物、知识、活动配置
- 性能指标满足要求：AR识别<2秒，并发支持1000+用户
- 安全审计通过，用户数据隐私保护合规
- 展会现场测试验证通过

**阶段性验收**:
- 每个Epic完成后进行功能演示和用户测试
- 每周进度评审和风险识别
- 每月进行整体质量评估和指标检查
- 展会前进行完整流程压力测试

## 7. 附录

### 7.1 参考资料
- 需求文档: `docs/ar-origin.md`
- 项目简介: `docs/brief.md`
- 微信小程序开发文档: https://developers.weixin.qq.com/miniprogram/dev/
- 微信AR SDK文档: https://developers.weixin.qq.com/miniprogram/dev/framework/open-ability/ar.html

### 7.2 相关文档
- 技术架构文档: `docs/architecture.md`
- 开发指南: `docs/development.md`
- 部署指南: `docs/deployment.md`
- 展会操作手册: [待创建]

### 7.3 联系方式
- 产品负责人: [待指定]
- 技术负责人: [待指定]
- 开发团队: [待指定]

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**文档状态**: 已更新
**最后更新**: 2025-11-04
**下次评审**: 2025-11-11