1. 研究目的与意义
应县木塔既有作为世界上现存为数不多的纯木结构，不仅对研究我国古代建筑技术的发展具有重要意义，而且对研究我国古老的历史、文化、艺术、宗教等均具有极其重要的意义。由于山西应县木塔结构复杂，构件繁多，目前国内对木塔进行三维虚拟重建研究者少之又少，结合虚拟仿真技术对木塔进行模型设计的研究者几乎没有。实现应县木塔的三维虚拟仿真模型设计不仅是对木塔进行数字化保护，实现数据共享，更有利于人们对应县木塔进行直观的参观和学习。
2. 国内外研究现状分析
1.应县木塔研究现状
中国古代木结构建筑技术传承了中华民族的优良传统和民族文化，是祖先留下来的物质和精神财富，应该在做好保护工作的同时将木结构建筑技术传承下去。应县木塔是我国现存为数不多的纯木结构，既有唐朝建筑的特点，又包含了宋代建筑的特色，是现存唯一一座楼阁式木结构佛塔。我国许多研究者对应县木塔的保护方面进行了大量细致的研究工作。1933年开始，梁思成先生、刘敦桢先生等人对应县木塔进行调查测量，并整理总结木塔的历史发展，细致描述了应县木塔的外观、平面、构架、各层斗栱、柱子外观以及其他构件如藻井、勾阑、楼梯、瓦、刹等特征。1935年，莫宗江绘制了应县木塔五十分之一的实测图，并补充了当时的摄影记录，但抗日战争初期受到严重损坏；1954年，井庆升先生等人将应县木塔绘制成模型；1964年，陈明达先生绘制了应县木塔二十分之一的详图，并编著了第一部关于应县木塔的著作《应县木塔》[4]，该著作通过对应县木塔在建筑技术上的分析，以便研究我国古代建筑发展史中的建筑技术问题，综合记录了木塔的实测结果，即各部分的尺寸做法；1973年，国家文物局组织杨延宝先生、刘致平先生等古建筑专家及以一些结构专家制定了木塔修缮现状加固的基本原则与对策，随后开展了近十年的维修工作。90年代初，中国文物研究所与北京建筑工程学院合作完成木塔残损现状测绘图；90年代末，应县木塔修缮保护工程管理委员会成立；2007年，中国建筑工业出版社将刘志雄先生在文化研究所所发现的梁思成先生文稿与清华大学资料室所藏的部分图纸、测绘稿及照片合璧，以《梁思成全集》[5]第十卷的形式出版；2008年起至今，我国相关部分持续开展了应县木塔结构健康监测。
随着计算机技术的发展，一些研究者应用计算机技术对应县木塔进行虚拟重建。孙红三、王詁[6]建立应县木塔3d模型，利用maxscript专用插件，完成了木塔的三维虚拟重建；施颖[7]依据典型的斗棋的模型试验和力学分析，构建了适用于木塔残损状态下安全性评价的三维有限元整体模型；徐燊、李子健、刘鲁[8]对应县木塔进行计算机建模方法的研究，利用3ds max构建应县木塔模型，利用maxscript脚本语言编写程序，提出可动态修改的三维建模方法；俞正茂以cad电子档及3d草图模型的形式，完整地表述了应县木塔的原型设计模型。这些研究者对应县木塔的研究和分析对本项目具有重要的参考价值。
3. 研究的基本内容与计划
1.设计内容
查阅相关文献及工程做法，收集应县木塔实地测绘数据。根据已有数据制定出应县木塔三维模型的创建方案，依据相关工程案例对应县木塔三维模型的交互内容进行设计。利用3ds max三维建模软件创建应县木塔三维虚拟仿真模型，通过unity 3d实现应县木塔三维虚拟仿真模型的交互设计，最终达到通过键盘和鼠标对应县木塔三维虚拟仿真模型进行虚拟搭建、浏览和观察。
2.时间安排
4. 研究创新点
开发了应县木塔虚拟现实系统，用户可以通过键盘和鼠标直观逼真的观察、浏览应县木塔，且用户在虚拟系统中可以对应县木塔进行虚拟搭建，详细了解应县木塔中各层柱头铺作的详细构造。
应县木塔的虚拟仿真系统可使应县木塔的教学方式提高到一个崭新的阶段，开启中国古建筑教学的新模式。
