中期项目报告.docx

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1、中期项目报告一、项目概况本项目旨在利用基于Verge3D平台的3dWeb技术来改进传统土木工程教学 方式，项目的技术创新点在于结合前沿的web3D技术给传统土木工程教学带来 更生动直观的教学方式。该技术首先使用blender软件对土木工程教学中涉及到 的构件及结构进行建模，并利用Verge3D引擎在浏览器中创建高性能的3D图形 应用程序。由于Verge3D具有WebGL技术的高性能和跨平台优势，可以在所有 支持WebGL的设备上运行,包括桌面电脑、移动设备和VR/AR头戴式显示器等。 因此该技术可以方便快捷地让每个学生都通过网页与各种结构及构件进行交互, 这相较于传统的口头讲授及二维演示来说直

2、观性和清晰性将大大提高，最终本项 目将有助于提高土木工程的教学效率。本项目主要采取文献研究法和行动研究法进行研究，在项目中我们中首先查 阅相关资料，然后以实践总结与分析研究的二元循环的方式开展项目。项目具体 的技术路线见报告后附图。二、研究工作进展自五月立项起至今，尽管在研究工作中遇到各种问题与困难，但我们团队仍 大致遵循着项目进度（见下方项目进度横道图）安排的节奏有序地开展研究工作。I项目进度横避丽工作名称2023年5月I6月I7月I8月I9月IIO月| 11月| 12月加24年第2月|3月|4月|5月Ll资料 L2确定分类指标jL 3选出每类中的代表性辆2.1 学习建模软件2.2 对龊的歌

3、对摊雌建模2.3 建模过程跳炯能性2.4 确定最终跳抽象程度2.5 对耽对象进行最终跳3用懒小erge3D的跚编程功能3.2 螭分舸圾的选雕3.3 对歌对象麟进行部性迎毂3.4 总结觥最终融的能3.5 对耽对象进行蹶的交由部4.1咨询各科老幅见并藏M5.1 最终成蹴娜肘5.2 瞬实践歌过程挥朗发布一篇论文一一我们首先收集并整理了相关资料，经过分析与讨论之后得到了分类结果并从 各类中选出我们认为具有代表性的结构（即建模对象），这一工作帮助我们在开 展后续工作之前对土木工程教育领域中可数字化的教育内容有了进一步了解，为 后续工作奠定良好的基础。之后我们就开始了建模软件学习，这部分工作耗费了 我们比

4、预期更多的时间，因为我们团队的成员之前并未学习过3D建模相关软件, 因此低估了该工作的学习难度。好在之前查阅资料、分类以及确定代表性结构的 工作所用时间比预期短，此消彼长之下我们终于在7月末掌握了 blender建模软 件的基础性操作,之后我们便开始进行完整的建模实践练习，对象包括各种塔吊、 各种起重机及挖土机等（详见附件中的练习汇总.blender文件）。在开展建模实 践的同时我们也研讨着在本项目未来落地使用时的模块化建模的可能性，结合最 开始我们查阅的资料，我们得出的结论是模块化建模在基于Web3d敏捷开发技术 的土木工程教育数字化交互方法的未来使用中是没必要的。随后我们接着考虑在 基于W

5、eb3d敏捷开发技术的土木工程教育数字化交互方法中对建模的抽象要求, 我们团队经过实践与讨论认为可以不重视模型的精美程度，但是一定要将教学所 涉及的部件都给建模出来，总结来说就是从经济合理的角度出发的话应该追求的 是“糙但全”。在十月初，我们也是赶上了项目进度横道图的计划，开始对日后 用于交互性设计研究的模型进行构建（已完成反铲挖土机、塔吊和吊车）。 以上便是五月至十月初我们团队的全部研究进展。三、取得的成果 确定分类及选定代表性结构（数字化对象） 完成部分建模（用于后续交互性研究）四、经费使用情况开支科目预算经费 （元）主要用途阶段下达经费计划（元）前半阶段 （已使用）后半阶段 （预计）预算

6、经费总额5000149035101.业务费3500建立构建 模型并导 出14602040（1）计算、分析、 测试费1000创建模型200 （用于 模型的云 渲染）800（2）能源动力费500调研及电 费100 （能源综合费）400（3）会议、差旅费300指导老师 与组员开 会110 （开展五次讨论 的综合费用190（4）文献检索费400学习，书籍 资料和知 网文献的 购买350 （购买 学习资料 和分析资 料及知网 论文）50（5）论文出版费1200出版论文012002.仪器设备购置费1500购买内存 条等服务 于建模工 作的装备700 (联想 (Lenovo)ThinkSyste m系列服务

7、 器内存8G DDR4 ECC 无缓冲)8003.实验装置试制费0004.材料费100问卷、资料 打印3070学校批准经费5000五、存在问题自项目初始自今我们共遇到如下几个问题： 因经验及学识有限，无法全面地、统筹地进行分析，故在分类工作及选择 代表性结构工作时中得到的结果也许并不太令人满意（解决方法：首先总体内容 以及具备，只需要进行细化补充即可，而这部分工作是用于为最终技术实现后服 务于现实需求提供方向借鉴，因此，仍有充足时间让我们对其进行细化和完善） 建模困难，建模软件的学习难度比之前预期更高，因此在未来研究进一步 深入时建模工作将是一个考验（解决方法：这个问题其实已经得到了部分解决， 该问题出现在刚开始学习建模软件时，而随着一段时间的建模练习我们已经渡过 “万事开头难”的阶段，现在建模的基本操作已愈发得心应手，未来学习更具体 更细节的操作时由于有了基础会更容易）。 j F, 1 J-z，*IeSIrWr =1 IMB”. I年案二肾yrFrJj1 fer卜，产缗T项目技术路线图