opendance-windows/README.md

opendance-windows

OpenDance Studio 阶段二: Windows 客户端（Godot 4）。

接收 Android 辅助 App 通过 WebSocket 推送的 33 点骨骼关键点，驱动 VRM 角色， 并与 Web 管理服务端下发的参考动作做实时 DTW 评分。

本客户端只接收关键点坐标，不接收、不存储任何视频画面。

状态

阶段二已完成: T-WIN-001 -> T-WIN-014 全部落地（含场景选择与整包发布）。

验收项	结果
脚本编译	OK 全部通过(无 SCRIPT ERROR)
无头测试	OK 751 项全部通过(10 个测试套件)
应用启动	OK 180 帧无运行时错误
Windows 导出	OK 生成 OpenDance.exe(104 MB, PE 头校验通过)+ OpenDance.pck
真实 VRM 验证	OK 154 骨骼 VRoid 模型，humanoid 覆盖率 100%
骨骼重定向	OK 关键点方向与骨骼实际指向点积 1.0000
跨实现交叉校验	OK 关节角与 Web 服务端 TypeScript 实现逐帧一致
场景选择与物理落地	OK scenes[] 可选、重力/风/摩擦/碰撞体落地并可日志核对
连接保活与设备去重	OK welcome/config 声明静默超时与心跳；应用层 ping/pong；按 deviceId 去重
发布整包	OK 单个 opendance-windows-v0.2.3.zip + SHA256SUMS(不拆分卷)
版本号展示	OK 「关于」清单显示 v0.2.2；project.godot / project.yaml / export_presets.cfg / exe 的 PE 版本资源 / 产物名 / tag 全部一致
场景物理与保活	OK 新增真实 GLB 端到端用例 + 17 秒保活对照用例（751 项断言全过）

v0.2.3 修订（跨端集成验收 + 两处真实缺陷）

缺陷 1（契约字段缺失）：CatalogTypes.Motion 没有 thumbnail_url 字段， 而服务端 catalog/export 从 data-models 0.6.0 起一直在发 thumbnailUrl （同一文件的 Model / Scene 都有）。客户端默默丢掉该字段。 修复：补字段与解析（缺失时为 ""，兼容旧服务端），并新增 tests/test_catalog_types.gd（4 项）用服务端真实报文形状锁住三个资源类型的 thumbnailUrl 覆盖；同时显式记录一处刻意不消费的差异 （Model.usable/unusableReason —— 目录只下发可用模型，恒为 true）。

缺陷 2（二进制响应白做 UTF-8 解码）：ApiClient._request() 对所有响应 无条件执行 raw.get_string_from_utf8()。数据本身没错（二进制路径返回的是原始字节）， 但每下载一个文件都会打印一条 Unicode parsing error … Invalid UTF-8 leading byte (N) 噪声， 并把整个文件（模型可达数十 MB）解码成一份 String 拷贝后丢弃。 修复：只在需要文本时解码。跨端集成探针第一次注意到这条噪声。

新增跨端集成验收（build/accept-integration.sh）：用发布包里的客户端 （--main-pack 加载包内 pck）打真实 Web 服务端，逐项比对契约与物理参数， 并跑通「真 VMD → 内部标准 33 点 → 客户端解析 2901 帧」的完整闭环。 详见 tasks/019-cross-end-integration.md。

此外修掉 tests/test_api_integration.gd 里一处写死的契约版本（0.1.0）： 该用例只在服务端可达时才跑，平时一直 skip，于是契约升到 0.5.0 后 没有任何地方发现它。现在改为从仓库 contracts/VERSION 读期望值并与服务端 /health 比对。

v0.2.2 修订（发布包 exe 的版本元数据）

缺陷：v0.2.1 的包在 Windows 上「右键 → 属性 → 详细信息」显示 文件版本 0.1.0 / 产品版本 0.1.0，而产物名与 Git tag 都是 v0.2.1。

根因：export_presets.cfg 的 application/file_version / application/product_version 被硬编码在 0.1.0，而它们不会跟随 project.godot 的 application/config/version 自动更新；check-version.sh 当时只比 project.godot ↔ project.yaml（两处一致），所以静态校验全绿、 产物却是错的 —— 漂移发生在没人看的第三个位置。

修复：

环节	做法
同步	build/sync-export-version.sh（新增）：导出前把版本号写进导出预设（幂等，拒绝非 X.Y.Z）
静态防线	build/check-version.sh：新增对导出预设两个键的校验
产物防线	build/check-pe-version.sh（新增）：直接读 exe 的 PE 版本资源 —— VS_FIXEDFILEINFO（签名 0xFEEF04BD 后 16 字节）+ StringFileInfo（strings -el，属性页显示的就是它）。两处都查：本机实测固定信息里的 ProductVersion 恒为 0.0.0.0
打包	build/package-release.sh：打包前校验源 exe、解包后再校验包内 exe
一键验证	build/verify.sh：新增步骤 1/5（未导出则跳过）
单元测试	tests/test_about.gd：预设两个键必须等于版本号唯一来源

实测修复后产物：VS_FIXEDFILEINFO FileVersion = 0.2.2.0、 StringFileInfo FileVersion/ProductVersion = 0.2.2。详见 tasks/017-pe-version.md。

v0.2.1 修订（两处修复 + 一批"真机等价"测试）

1. 场景包围盒不再用 global_transform：SceneRuntime._compute_aabb() 原本在 _assemble() 里调用，而那时运行时节点还没入树 —— Godot 会打一行 ERROR: Condition "!is_inside_tree()" is true，并且算出来的只是各网格的 局部 AABB。后果：把网格摆在非原点位置的场景，重力/风区域与兜底地面会算得 偏小或偏位（风力可能作用不到物体上）。现改为沿树累乘 Node3D.transform， 与是否入树无关，结果与运行时挂在单位变换父节点下完全一致；
2. 新增 21 项"真机等价"测试（无头即可跑，不需要设备）：
   • tests/test_scene_config.gd：在代码里手写合法 GLB（三角形 + BIN chunk）后 真实加载，核对三种 colliders 取值的碰撞体、重力/风 Area3D 数值、 以及带位移网格的包围盒是否跟着走（这一条正是上述缺陷的回归测试）；
   • tests/test_pose_server.gd：时间维度验证保活 —— 一个只发应用层 ping、 不发关键点帧的客户端在 17 秒（> 15 秒静默超时）后仍保持连接， 而完全不发数据的客户端被 close(1001) 断开。这正是"画面里没人就掉线、 然后疯狂重连"的根因对照；
3. 新增版本号一致性校验 build/check-version.sh：强制 project.godot 的 application/config/version（「关于」清单与 .pck 的来源） 与 project.yaml、发布版本号三者一致；已接入 build/package-release.sh （打包前）与 build/verify.sh（0/4 步），并做过反向验证。

快速开始

# 验证（编译 -> 测试 -> 启动）
GODOT_BIN=/path/to/godot bash build/verify.sh

# 导出 Windows 可执行文件
GODOT_BIN=/path/to/godot bash build/export-windows.sh release

# 打包发布产物（单个完整 zip + SHA256SUMS）
bash build/package-release.sh 0.2.3

# 发布包级验收（对**发布包**跑，而不是对源码；文档 §7.5）
GODOT_BIN=/path/to/godot bash build/accept-release.sh dist-release/opendance-windows-v0.2.3.zip

accept-release.sh 校验 sha256 → 解压 → 文件清单（并检查没有 .partN 残留）→ exe 的 PE 版本资源 → 用 Godot 直接加载包内 pck 跑 180 帧 → 包内运行时探针 （build/probe-release.gd：包内版本号、AboutScreen.app_version()、主场景、autoload、 15 个关键资源、以及包内 Credits.CONTRACT_VERSIONS 与 contracts/VERSION 快照是否一致）。 它读的全是包内资源，因此结论就是「用户装到机器上的那一份能不能用」。 已对已发布的 v0.2.2 资产（重新下载）跑通，并用「篡改包内 contracts/VERSION」与 「期望版本写错」两个负例反向验证过。

当前版本：v0.2.3（project.godot 的 application/config/version， 与 project.yaml、export_presets.cfg、导出产物名、Git tag、「关于」清单展示、 以及 exe 的 PE 版本资源全部一致）。

详细使用说明见 README.txt，工程约束见 DSH.md。

初次部署（从零跑起来）

本节面向第一次拿到本仓库的人：从安装引擎到跑通「Web 服务端 + 本端 + Android」 三端链路。地址与端口一律使用占位符或产品默认值。

1. 前置条件

项	要求
操作系统	运行客户端：Windows 10/11(x86_64)。开发与导出：Windows 或 Linux 均可
Godot	4.7.x(project.godot 声明特性 4.7，本仓库按 4.7.2 验证)。使用标准版(GDScript), 不需要 .NET / C# 版
显卡与图形界面	渲染后端为 GL Compatibility，运行需支持 OpenGL 3.3 的显卡与驱动。仅无头测试与导出可无 GPU、可无图形界面
导出模板	仅打包导出时需要：必须安装与编辑器完全同版本的 export templates(.tpz)
磁盘与网络	Godot 编辑器 + 导出模板约数百 MB；导出产物 OpenDance.exe 约 104 MB、OpenDance.pck 约 107 KB。本端需能访问 Web 服务端 API（默认 TCP 3000），并与 Android 设备处于同一局域网、放行本端 TCP 8765 入站

2. 获取代码

git clone https://gitea.kasugano.cn/zijunchiang/opendance-windows
cd opendance-windows

3. 首次运行（编辑器内）

1. 启动 Godot 4.7.x，在项目管理器选择「导入」，指向本仓库的 project.godot。
2. 首次导入会执行资源导入（生成 .godot/），耗时从数十秒到数分钟不等；请等待完成，不要在导入中途关闭编辑器。
3. 主场景已在 project.godot 中配置为 res://scenes/main.tscn，直接按 F5（或「运行项目」）即可。
4. 界面全部由 GDScript 代码构建，不需要在编辑器里编辑场景，这是刻意设计（见 DSH.md 6）。
5. 首次运行会在用户数据目录生成配置与日志：

%APPDATA%\Godot\app_userdata\OpenDance Studio\opendance.cfg
%APPDATA%\Godot\app_userdata\OpenDance Studio\logs\godot.log

4. 配置服务端地址

• 位置：主界面顶部「服务端地址」输入框，填好后点「保存并测试」。
• 配置字段名（opendance.cfg）：api_base_url。
• 端口区分：客户端只访问 Web 服务端的 API 端口(默认 3000)；管理端页面在管理端口(默认 3001)，客户端不使用该端口。
• 示例占位符：

http://<服务器地址>:3000
http://192.0.2.10:3000

<服务器地址> 是你们自己部署的 Web 服务端地址（部署方决定，不是被脱敏的域名）； 上面第二行是 RFC 5737 文档用示例 IP，照抄时请替换。

保存后点「刷新目录」；顶部应显示「服务端正常 | DB ...」，左侧列出已发布的曲目 / 动作 / 模型。

5. 与另外两端的联通

对端	方向	本端配置	说明
Android 辅助 App	Android -> 本端(WebSocket)	listen_host（默认 0.0.0.0）、listen_port（默认 8765）、ws_subprotocol(默认 opendance.pose.v1)	本端是 WebSocket 服务端; Android 端填写本端主界面显示的「接收地址」，形如 ws://<本机局域网地址>:8765/pose
Web 服务端	本端 -> Web(HTTP)	api_base_url(默认 http://127.0.0.1:3000)	需先在服务端发布曲目 / 动作 / 模型 / 场景，动作还须完成关键点预处理，否则目录为空或该项不可选

场景不是必需项：服务端没发布任何可用场景（或缺 GLB）时，本端回退到内置空场景 并在界面提示，不会阻塞开始跟练（文档 §5.6 第 4 条）。

• Android 侧无本端可配置项：接收地址由 Android App 自己填写；本端只监听固定端口 8765（可在 opendance.cfg 改 listen_port 后点「重新连接接收服务」生效）。
• 已知限制：Godot 的 WebSocketPeer 不暴露握手请求路径，本端接受任意 path，只校验子协议 opendance.pose.v1（见「已知限制」1）。
• 接收状态可用主界面「查看接收状态」查看：连接数、去重后设备数、累计帧、 丢帧、畸形帧、保活参数，以及每台设备的状态（契约 §8）与首帧时间。

6. 打包导出

# Linux 上直接导出 Windows 可执行文件（推荐）
GODOT_BIN=/path/to/godot bash build/export-windows.sh release

# Windows 上兜底导出
powershell -ExecutionPolicy Bypass -File build\export-windows.ps1

# 打成可分发的 zip（单个完整包 + SHA256SUMS）
bash build/package-release.sh 0.2.3

产物	位置	说明
OpenDance.exe	build/windows/	主程序，约 104 MB；脚本校验前 2 字节为 MZ(合法 PE)
OpenDance.pck	build/windows/	资源包，约 107 KB; 必须与 exe 同目录
OpenDance.console.exe	build/windows/	控制台包装器，可能生成，非必需
opendance-windows-v0.2.3.zip	dist-release/	发布包：exe + pck + THIRD_PARTY.md + README.txt + README.md + contracts/
SHA256SUMS	dist-release/	裸文件名，与 zip 同目录时可 sha256sum -c SHA256SUMS 直接校验

导出前必须安装与编辑器同版本的 export templates，否则脚本会报「未找到导出模板」。

7. 自检清单

检查	命令	预期输出
一键验证（编译 + 测试 + 启动）	GODOT_BIN=/path/to/godot bash build/verify.sh	末行「验证全部通过」，退出码 0
无头单元 / 集成测试	$GODOT --headless --path . --script res://tests/run_tests.gd	== 结果：687 通过 / 0 失败 == 与 全部通过（仓库基线 687 项 / 10 个套件；缺 VRM 素材或服务端不可达时相关用例显式跳过，数字会减少）
启动冒烟（180 帧）	$GODOT --headless --path . --quit-after 180	无 SCRIPT ERROR / ERROR:，进程退出码 0
日志检查	打开 %APPDATA%\Godot\app_userdata\OpenDance Studio\logs\godot.log	无 SCRIPT ERROR、无 ERROR:
导出产物校验	bash build/export-windows.sh release	输出「PE 头校验通过」，且 build/windows/OpenDance.exe 前 2 字节为 4d5a
服务端联通	主界面「服务端地址」->「保存并测试」	顶部显示「服务端正常

8. 常见问题

现象	原因	处理
游戏界面提示「模型加载失败：缺少骨骼」或「骨骼绑定失败，模型可能不受支持」	模型没有 Skeleton3D，或骨骼命名不在 humanoid 映射表内；驱动至少需要 hips / spine / neck / head + 四肢共 16 根核心骨骼	换用标准 VRM(VRoid Studio 导出)；看「人形覆盖率」，低于 60% 会提示「骨骼覆盖偏低，动作可能不完整」；必要时在 src/model/humanoid_map.gd 增加命名映射
顶部「服务端不可达」或「目录拉取失败」	Web 服务端未启动、地址或端口写错（误填管理端口 3001）、或网络不通	确认 api_base_url 为 http://<服务器地址>:3000；浏览器访问 http://<服务器地址>:3000/health 应返回 200；再点「保存并测试」
导出失败：「未找到导出模板」	未安装 export templates，或版本 / 路径与编辑器不一致	编辑器「编辑器 -> 管理导出模板 -> 下载并安装」；Linux 放 ~/.local/share/godot/export_templates/<版本>.stable/, Windows 放 %APPDATA%\Godot\export_templates\<版本>.stable\
提示「接收服务启动失败（端口 8765 可能被占用）」	TCP 8765 被占用或未放行	改 opendance.cfg 的 listen_port 后点「重新连接接收服务」，并同步修改 Android 端填写的接收地址
手机已连接但分数一直是 0	Android 端未开始推流，或帧内关键点置信度都低于 0.5	「查看接收状态」确认累计帧在增长、畸形帧为 0；确认 Android 端子协议为 opendance.pose.v1

技术栈

组件	选型
引擎	Godot 4.7.x(MIT)
VRM 加载	Godot 内置 GLTFDocument
通信	WebSocketPeer（服务端）+ HTTPRequest
评分	DTW + 关节角度差异(纯 GDScript)

架构

Android 辅助 App ──239 字节关键点帧──▶ 本端 WebSocket 服务端:8765
                                            │
Web 服务端 ──GET /api/catalog/export────────┤
           ──GET /api/motions/:id/keypoints ┘
                                            ▼
                                      VRM 驱动 + DTW 评分

src/
├── autoload/   AppConfig / CatalogStore / PoseReceiver / ScoreService
├── net/        239 字节编解码、WebSocket 服务、REST 客户端、NDJSON 解析
├── model/      VRM 加载、humanoid 骨骼名映射
├── anim/       关键点 -> 骨骼重定向
├── scene/      场景实例化与物理落地(重力/风/碰撞/环境/机位)
├── score/      特征提取、DTW、评分规则
└── ui/         主界面 / 游戏界面 / 结算 / 关于 / 来源展示 / 场景参数面板

界面全部用 GDScript 代码构建（不手写 .tscn），因此可被无头导入与单元测试覆盖。

依赖的契约（opendance-web 冻结，逐项独立版本）

契约	版本
rest-api	0.5.0
data-models	0.7.0
websocket-keypoints	0.2.0
skeleton-topology	0.2.0
model-formats	0.5.0
database	0.4.0

• contracts/websocket-keypoints.md - 239 字节关键点帧与文本控制消息(本端为接收方)
• contracts/skeleton-topology.md - MediaPipe 33 点拓扑、父节点表、9 个关节角特征
• contracts/rest-api.yaml - 目录与关键点序列 API
• contracts/data-models.md - 资源字段与 VRM 优先规则
• contracts/model-formats.md - 模型与动作格式、关键点序列结构
• contracts/database.md - 数据库表结构(客户端只读快照，不直连数据库)

contracts/ 是只读快照。任何跨端契约变更必须先回到 opendance-web 修改并提升版本， 再在本仓库创建适配任务。

已知限制

1. Godot 的 WebSocketPeer 不暴露握手请求路径，因此无法校验 path 是否为 /pose, 实现接受任意 path，仅校验子协议 opendance.pose.v1。
2. 文档原选型 godot-vrm GDExtension 不发布预编译产物，改用 Godot 内置 glTF 导入器
   • 自实现骨骼名映射；理由见 DSH.md 6。
3. build/export-windows.ps1 未在真实 Windows 上执行过（本环境无 Windows）。 两条路径共用同名导出预设与相同的 PE 头校验逻辑。
4. 真实 VRM 样例仅放在 _scratch/（已 gitignore），版权原因不入库； 测试在找不到模型时显式跳过而非伪装通过。
5. Gitea 附件上传上限：本项目 Gitea 前置 IIS 的默认 maxAllowedContentLength = 30,000,000 字节（≈28.6 MiB），实测 16.4 MB 通过、 30.5 MB / 37 MB / 40 MB 上传返回 HTTP 413。v0.1.0 因此被拆成 zip.part0/1/2（无法直接解压）。现改为只上传单个完整包，超限时打包脚本 直接告警并要求运维放宽上限，不再回退分卷；做法见 opendance-web/deploy/proxy/README.md 第九节。
6. v0.2.0 / v0.2.1 / v0.2.2 的 zip 用的是 LZMA 压缩（ZIP_METHOD=lzma 打出来的），因为这几次发布时 IIS 上限都尚未放开：整包从约 38 MB 降到约 26 MB 才能传上去。代价：Windows 10 的资源管理器不支持 LZMA(method 14) 的 zip， 必须用 7-Zip / WinRAR / PeaZip 解压（Win11 24H2+ 起资源管理器原生支持 7z 等格式，但本项目未在 Windows 上实测）。 若 IIS 上限已放开、或你能把包放到别处分发（例如 Web 服务端的 /static， 不受 IIS 那个限制约束），请改用资源管理器可直接双击解压的 deflate 包： ZIP_METHOD=deflate bash build/package-release.sh 0.2.3（约 38 MB）。
7. 发布包 exe 的版本元数据（T-WIN-017）：v0.2.1 之前在 Windows 「属性 → 详细信息」里显示的是 0.1.0，因为 export_presets.cfg 的 application/file_version / application/product_version 被硬编码且无人校验。 v0.2.2 起由 build/sync-export-version.sh 在导出前同步、由 build/check-pe-version.sh 直接读 exe 的 PE 版本资源复核 （VS_FIXEDFILEINFO + StringFileInfo 两处都查）， check-version.sh / package-release.sh / verify.sh / test_about.gd 均已接入。

第三方开源声明

见 THIRD_PARTY.md，或客户端「关于」页面。 未使用 SMPL 模型及其衍生拓扑，统一采用 MediaPipe 33 点拓扑。