三维立体创新设计平台 马君华

1、 三维立体创新设计平台 创新未来设计 2 2 013-1-18013-1-18 马君华马君华创新未来设计大赛项目指南创新未来设计大赛项目指南2000年年10月月25日日，教育部提出，教育部提出“在中在中小学普及信息技术教育，以信息化带小学普及信息技术教育，以信息化带动教育的现代化，动教育的现代化，“电脑制作活动电脑制作活动”的的主题主题是：是：运用运用信息技术手段设计、创作电脑作信息技术手段设计、创作电脑作品，培养品，培养“发现问题、分析问题和解发现问题、分析问题和解决问题决问题”的能力。的能力。全国中小学电脑制作全国中小学电脑制作背景背景“创新未来设计项目”概况参考生活中的常见事物，通过计算

2、机三维立体设计平台创作设计的作品。1、创意说明创意说明：要求首先完成设计说明书2、项目设计项目设计：三维模型的设计、搭建和零件装配3、项目展示项目展示：制作相关功能演示动画。高中组初中组第十四届全国中小学电脑制作活动第十四届全国中小学电脑制作活动本次培训为评选类项目的创新未来设计项目提交文件包括：设计作品，ICS或EXB文件；演示动画，SWF、3GP、MPG、AVI或MOV文件；设计说明书。作品（含设计作品、演示动画、设计说明书）总大小不超过50MB要求首先完成设计说明书，根据设计说明书，通过软件进行三维模型的设计、搭建和零件装配，并制作相关功能演示动画。作品设计的事物尺寸不超过150mm*2

3、00mm*200mm，薄厚不小于2mm。竞赛使用软件竞赛使用软件 三维立体创新设计效果三维立体创新设计效果设计平台界面设计平台界面三维立体创新设计平台界面三维立体创新设计平台界面20132013年年“第十四届全国中小学电脑制作活动第十四届全国中小学电脑制作活动”“中国国际学生信息科技创意大赛中国国际学生信息科技创意大赛”未来桥梁设计未来桥梁设计项目概述项目概述初中组设计命题为：初中组设计命题为：“未来桥梁未来桥梁”，在保证，在保证桥结构稳定的前提下，从功能、外观等方面进行桥结构稳定的前提下，从功能、外观等方面进行创意设计。桥所应用的情境不做约束，可充分结创意设计。桥所应用的情境不做约束，可充分

4、结合自己设定的场景进行设计。合自己设定的场景进行设计。作品设计的事物尺寸不超过作品设计的事物尺寸不超过150mm150mm* *200mm200mm* *200mm200mm，薄厚不小于薄厚不小于2mm2mm。桥梁的分类一、按使用性分：公路桥、公铁两用桥、人行桥、机耕桥、过水桥等。一、按使用性分：公路桥、公铁两用桥、人行桥、机耕桥、过水桥等。 二、按跨径大小和多跨总长分为：特大桥、大桥、中桥、小桥、涵洞。二、按跨径大小和多跨总长分为：特大桥、大桥、中桥、小桥、涵洞。 其中：其中：特大桥：多孔跨径总长特大桥：多孔跨径总长500500米，米， 单孔跨径单孔跨径100 100 米。米。大桥：多孔跨径

5、总长大桥：多孔跨径总长100100米，单孔跨径米，单孔跨径40 40 米。米。中桥：中桥：3030米米 多孔跨径总长多孔跨径总长100100米，米， 2020单孔跨径单孔跨径40 40 米。米。小桥：小桥：8 8米米多孔跨径总长多孔跨径总长3030米，米， 55单孔跨径单孔跨径2020米。米。涵洞：多孔跨径总长涵洞：多孔跨径总长88米，米， 单孔跨单孔跨55米。米。 三、按行车道位置分为：上承式桥、中承式桥、下承式桥。三、按行车道位置分为：上承式桥、中承式桥、下承式桥。 四、按承重构件受力情况可分为：梁桥、板桥、拱桥、四、按承重构件受力情况可分为：梁桥、板桥、拱桥、钢结构桥、吊桥、组合体系桥（

6、斜拉桥、悬索桥）。钢结构桥、吊桥、组合体系桥（斜拉桥、悬索桥）。 五、按使用年限可分为：永久性桥、半永久性桥、临时桥。五、按使用年限可分为：永久性桥、半永久性桥、临时桥。 六、按材料类型分为：木桥、圬工桥、钢筋砼桥、预应力桥、钢六、按材料类型分为：木桥、圬工桥、钢筋砼桥、预应力桥、钢桥桥桥梁设计基础类型桥梁设计基础类型 梁桥、浮桥、索桥和拱桥这四种基本类型梁桥、浮桥、索桥和拱桥这四种基本类型梁桥。又称平桥、跨空梁桥，是以桥墩做水平距离承托，然后架梁并平铺桥梁桥。又称平桥、跨空梁桥，是以桥墩做水平距离承托，然后架梁并平铺桥面的桥。面的桥。 浮桥。又称舟桥、浮航、浮桁，因其架设便易，连锁起来并列于

7、水面，船上浮桥。又称舟桥、浮航、浮桁，因其架设便易，连锁起来并列于水面，船上铺木板供人马往来通行的桥。铺木板供人马往来通行的桥。索桥。也称吊桥、绳桥、悬索桥等，是用竹索或藤索、铁索等为骨干相拼悬索桥。也称吊桥、绳桥、悬索桥等，是用竹索或藤索、铁索等为骨干相拼悬吊起的大桥。吊起的大桥。拱桥指的是在竖直平面内以拱作为上部结构主要承重构件的桥梁。拱桥指的是在竖直平面内以拱作为上部结构主要承重构件的桥梁。各式桥梁图片（应用环境）各式桥梁图片（应用环境）1.思想性、科学性、规范性（思想性、科学性、规范性（28分）分）内内 容容分值分值主题明确，内容健康向上，能科学、完整地表达主题思想主题明确，内容健康向

8、上，能科学、完整地表达主题思想10内容切合作者的学习和生活实际内容切合作者的学习和生活实际8文字内容通顺；无错别字和繁体字，作品的语音媒体应采用普通话（特殊需要除外）文字内容通顺；无错别字和繁体字，作品的语音媒体应采用普通话（特殊需要除外）5所有非原创素材及内容应注明来源和出处所有非原创素材及内容应注明来源和出处52.创新性（创新性（27分）分）内内 容容分值分值主题表达形式新颖主题表达形式新颖6内容创作注重原创性内容创作注重原创性10构思巧妙、创意独特构思巧妙、创意独特6具有想象力和个性表现力具有想象力和个性表现力5初中组“未来桥梁”项目细则第一部分第一部分 创新未来设计项目解读创新未来设计

9、项目解读初中组“未来桥梁”项目细则内内 容容分值分值符合主题、形象鲜明符合主题、形象鲜明 3作品款式造型有创意，样式功能搭配合理作品款式造型有创意，样式功能搭配合理4数字三维模型局部精细、美观数字三维模型局部精细、美观6作品渲染效果图精美，作品功能动画演示详细作品渲染效果图精美，作品功能动画演示详细12内内 容容分值分值作品装配结构设计合理作品装配结构设计合理6各零件逻辑关系正确各零件逻辑关系正确6设计说明书内容详实、条理清晰设计说明书内容详实、条理清晰4模型及零件尺寸设计符合工艺要求模型及零件尺寸设计符合工艺要求44.技术性（技术性（20分）分）3.艺术性（艺术性（25分）分）第一部分第一部

10、分 创新未来设计项目解读创新未来设计项目解读创意来源创意来源: 城市过街天桥，既是行人过街的交通设施，也是城市一道靓丽的风景线。能否让城市过街天城市过街天桥，既是行人过街的交通设施，也是城市一道靓丽的风景线。能否让城市过街天 桥设计成一个更加人性化的桥设计成一个更加人性化的景观景观大道？大道？设计原理：设计原理：通过三维通过三维CAD进行过街天桥的设计，将美学和现代工艺完美结合。进行过街天桥的设计，将美学和现代工艺完美结合。人民大学附属中学邹宛红、张梦溪人民大学附属中学邹宛红、张梦溪 指导老师指导老师 李卓林李卓林学生设计实例（一）学生设计实例（一）人大附中桥梁效果图人大附中桥梁效果图人大附中

11、桥梁装配效果人大附中桥梁装配效果初中组“未来桥梁”项目举例对比内内 容容分值分值实际实际主题表达形式新颖主题表达形式新颖63内容创作注重原创性内容创作注重原创性108构思巧妙、创意独特构思巧妙、创意独特65具有想象力和个性表现力具有想象力和个性表现力52内内 容容分值分值实际实际作品装配结构设计合理作品装配结构设计合理65各零件逻辑关系正确各零件逻辑关系正确61设计说明书内容详实、条理清晰设计说明书内容详实、条理清晰43模型及零件尺寸设计符合工艺要求模型及零件尺寸设计符合工艺要求41举例举例1、过街天桥、过街天桥第一部分第一部分 创新未来设计项目解读创新未来设计项目解读举例举例1、过街天桥得分

12、分析、过街天桥得分分析从创新性和技术性重点从创新性和技术性重点丢分丢分分析：分析：1 1、主题表达形式新颖、主题表达形式新颖3 3分，理由：主题为未来分，理由：主题为未来桥梁，样式与现有过街天桥样式结构相像，所桥梁，样式与现有过街天桥样式结构相像，所以新颖程度只得到一半分数。以新颖程度只得到一半分数。2 2、具有想象力和个性表现力、具有想象力和个性表现力2 2分，理由：样式分，理由：样式比较单一，并且支撑结构陈旧，个性表现力差，比较单一，并且支撑结构陈旧，个性表现力差，只能得只能得2 2分分3 3、各零件逻辑关系正确、各零件逻辑关系正确1 1分，理由：设计树中分，理由：设计树中明显出现设计错误

13、，并且前后设计关系不明确，明显出现设计错误，并且前后设计关系不明确，只能得只能得1 1分。分。4 4、模型及零件尺寸设计符合工艺要求得、模型及零件尺寸设计符合工艺要求得1 1分，分，理由：由于设计有尺寸限制，尺寸超出零件规理由：由于设计有尺寸限制，尺寸超出零件规定尺寸，固尺寸分值只能得定尺寸，固尺寸分值只能得1 1分分初中组“未来桥梁”项目举例对比第一部分第一部分 创新未来设计项目解读创新未来设计项目解读从思想性和艺术性重点从思想性和艺术性重点丢分丢分分析：分析：1 1、所有非原创素材及内容需注明来源和出处、所有非原创素材及内容需注明来源和出处1 1分，理由：这点很明显对比下图中，属于抄袭分，

14、理由：这点很明显对比下图中，属于抄袭样式样式2 2、作品款式造型有创意，样式功能搭配合理、作品款式造型有创意，样式功能搭配合理1 1分，理由：直观感觉创意有，但也属临摹他人分，理由：直观感觉创意有，但也属临摹他人创意，故也只能得创意，故也只能得1 1分分3 3、数字三维模型局部精细、美观、数字三维模型局部精细、美观1 1分，理由：分，理由：设计完成作品样式粗糙，并且没有上颜色，对设计完成作品样式粗糙，并且没有上颜色，对三维模型局部比较潦草，故得三维模型局部比较潦草，故得1 1分。分。4 4、作品渲染效果图精美，作品功能动画演示详、作品渲染效果图精美，作品功能动画演示详细细2 2分，理由：渲染效

15、果图不清晰，无作品演示分，理由：渲染效果图不清晰，无作品演示动画得动画得2 2分分举例举例2、欧式过街天桥分析、欧式过街天桥分析初中组“未来桥梁”项目举例对比第一部分第一部分 创新未来设计项目解读创新未来设计项目解读20132013年年“第十四届全国中小学电脑制作活动第十四届全国中小学电脑制作活动”“中国国际学生信息科技创意大赛中国国际学生信息科技创意大赛”智慧汽车设计智慧汽车设计项目概述项目概述高中组设计命题为：高中组设计命题为：“智慧汽车智慧汽车”，从外形、功能等方面加以创意设计。车辆从外形、功能等方面加以创意设计。车辆的动力源和工作环境不做约束。的动力源和工作环境不做约束。提交文件包括：

16、设计作品，提交文件包括：设计作品，ICSICS或或EXBEXB文件；演示动画，文件；演示动画，SWFSWF、3GP3GP、MPGMPG、AVIAVI或或MOVMOV文件；设计说明书。文件；设计说明书。作品（含设计作品、演示动画、设作品（含设计作品、演示动画、设计说明书）总大小不超过计说明书）总大小不超过50MB50MB。车辆图片车辆图片车辆分类车辆分类按外形结构分汽车按其车身的特点，可分为双门汽车可分为双门汽车、双门硬顶汽车、四门汽车、四门硬顶汽车、门硬顶汽车、四门汽车、四门硬顶汽车、高级汽车、旅行汽车、掀背式汽车和敞篷高级汽车、旅行汽车、掀背式汽车和敞篷汽车以及客货俩用汽车汽车以及客货俩用汽

17、车等。汽车按其动力源的特点，可分为汽车按其动力源的特点，可分为 内燃机动内燃机动力力 以蓄电池和电动机为动力以蓄电池和电动机为动力 和燃气机和燃气机为动力为动力 以及环保节能的自然动力源这等以及环保节能的自然动力源这等 v从性能分类从性能分类动力源图片动力源图片我们可以对小车整体进行分析，发现小车是由四部分构成，分别是车地盘，车壳，车轮和导轮构成，所以我们可以分结构进行分部设计。智慧汽车设计举例四部分都设计好之后，利用三维球的内侧三个手柄和外侧三个手柄进行装配最终就将风动小车设计完成。智慧汽车最终造型效果图高中组“智慧汽车”项目举例对比内内 容容分值分值实际实际主题表达形式新颖主题表达形式新颖

18、65内容创作注重原创性内容创作注重原创性109构思巧妙、创意独特构思巧妙、创意独特65具有想象力和个性表现力具有想象力和个性表现力54内内 容容分值分值实际实际作品装配结构设计合理作品装配结构设计合理65各零件逻辑关系正确各零件逻辑关系正确65设计说明书内容详实、条理清晰设计说明书内容详实、条理清晰44模型及零件尺寸设计符合工艺要求模型及零件尺寸设计符合工艺要求43举例举例1、朝阳外国语学校、朝阳外国语学校CR7第一部分第一部分 创新未来设计项目解读创新未来设计项目解读举例举例1、朝阳外国语学校、朝阳外国语学校CR7作品分析作品分析从创新性和技术性重点从创新性和技术性重点得分得分分析：分析：1

19、 1、主题表达形式新颖、主题表达形式新颖5 5分，理由：主题鲜分，理由：主题鲜明，以风为动能创新出风动能小车，新颖明，以风为动能创新出风动能小车，新颖程度佳。程度佳。2 2、具有想象力和个性表现力、具有想象力和个性表现力4 4分，理由：分，理由：流线型车身，与很多种样式车进行对比，流线型车身，与很多种样式车进行对比，具有现代感。具有现代感。3 3、各零件逻辑关系正确、各零件逻辑关系正确5 5分，理由：设计分，理由：设计树中前后模型设计关系清晰，零件与零件树中前后模型设计关系清晰，零件与零件区分清楚。区分清楚。4 4、模型及零件尺寸设计符合工艺要求得、模型及零件尺寸设计符合工艺要求得3 3分，理

20、由：尺寸及工艺符合要求，但使用分，理由：尺寸及工艺符合要求，但使用加工手段可以多样，最终车体因重量原因加工手段可以多样，最终车体因重量原因不能行进，也是作品的缺陷之一，只得不能行进，也是作品的缺陷之一，只得3 3分分高中组“智慧汽车”项目举例对比第一部分第一部分 创新未来设计项目解读创新未来设计项目解读设计理念：设计理念：2.2.流线型车身，减小空气阻力流线型车身，减小空气阻力1.1.风能驱动，绿色环保风能驱动，绿色环保3.3.一体车身体现未来生活的简约一体车身体现未来生活的简约4.4.封闭式车轮减少空气阻力，提高整体封闭式车轮减少空气阻力，提高整体动力动力5.5.驾驶室透明，加大驾驶员视野，

21、提高驾驶室透明，加大驾驶员视野，提高驾驶安全性驾驶安全性学生作品赏析：赛车的设计学生作品赏析：赛车的设计创意说明：20世纪出现了许多新的交通工具：飞机、火车、汽车、甚至有了磁悬浮列车，协和式飞机，这些交通工具都使人们的日常生活节奏变得更加快，让出门变得非常快捷。然而，这些交通工具却都只有单一的功能，只能适应单一的地形。于是，我想把所有的地形都综合起来，设计一全新的交通工具。分析了一下主要的地形，主要有公路、河流、和山脉。于是我想到了既可以飞，又可以游，还可以跑的交通工具。造型上，我参考了F1方程式赛车，今年是F1上海站的第一年,又因为F1赛车比较符合空气动力学原理，能够更好地利用空气。因为这种车的出现对人们交通方式又是一种飞跃因此我把它命名为“创世纪号”。 春天万物萌发，初生的叶子是大自然的信号蕴藏着万物萌发，初生的叶子是大自然的信号蕴藏着生命的韵味。所以，我们的概念车定名为生命的韵味。所以