前言

以三维数字技术为基础的建筑信息模型（Building Information Model, BIM），集成了建筑工程各种相关信息的数据，通过参数化实体建模技术，使建筑工程以可视化的方式展现出来，从而摆脱了单一使用图纸的束缚。BIM在建筑工程的应用，不仅是建筑工程现有技术的进步和更新换代，也是建筑工程的设计、建造和运维模式的转变，这种设计思想与建造方法的改变是未来建筑发展的核心和趋势。BIM技术中模型是载体，信息是灵魂，交互共享是手段。但由于BIM软件众多、模型文件数据巨大且多为单机版，BIM交互共享难于实现。基于互联网技术的BIM轻量化为BIM交互共享提供了较好的解决方案。

Unity 3D的虚拟现实技术是一种高端人机接口，包括视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉等多种感官的实时模拟和实时交互，其不仅仅是一种媒体或者一个高端人机接口，而且还包含了能够解决实际工程问题的应用。沉浸、交互共享和想象构成了虚拟现实技术的特性。依托于计算机科学、数学、力学、声学、光学、机械学、生物学等，BIM在计算机图形学、图像处理与模式识别、智能接口技术、人工智能技术、多传感技术、语音处理与音响技术、网络技术、并行处理技术和高性能计算机系统等的基础上迅速发展。

现阶段BIM取代CAD制图是不现实的，如何将数目繁多的BIM软件与二维CAD及Unity 3D技术结合，作者在这方面做了多年的研究。

数字孪生技术可以将模型与数据区分开来，数据是核心，模型是数据的表现形式，以数据驱动建模可以很好地实现BIM及Unity 3D中模型兼容问题及BIM轻量化问题。本书以CAD图形识别的数据为基础，通过编写程序，在不同的BIM软件实现了模型重建。通过具体的实例讲解数据驱动建模的实践过程，目的是让新手可以尽快地了解BIM数据及BIM数据驱动建模的方法。

本书涉及的内容较多，涵盖了CAD、SketchUp、Revit、Catia、Tekla及WebGL开发，所用的语言有VB、C#、Ruby、Node.js和JavaScript.本书共分为9章，第1章主要介绍了CAD制图标准化实施的意义及途径；第2章通过实例介绍了CAD图形识别及数据驱动建模；第3章通过实例介绍了SketchUp数据驱动建模方法；第4章通过实例介绍了Revit数据驱动建模方法；第5章通过实例介绍了Catia数据驱动建模方法；第6章通过实例介绍了Tekla数据驱动建模方法；第7章介绍了Unity 3D虚拟家装系统的开发；第8章介绍了Unity 3D项目管理系统的开发；第9章通过实例介绍了BIM WebGL建模方法。

本书是作者课题组共同完成的研究成果，参与编写的人员有中船第九设计研究院工程有限公司张明亮、黔西南州交通运输局杨静、北京炎黄联合国际工程设计有限公司钟铁夫、大连理工大学杨思瑶、沈阳理工大学王守平、北京盈建科软件股份有限公司汪金昌等，感谢他们对本书做出的重要贡献。本书由沈阳工业大学陆海燕和宁宝宽撰写，陆海燕负责编写第1～3章和第7～10章，宁宝宽负责编写第4～6章。全书由陆海燕统稿和主审。北京大学出版社土建事业部的相关学科的专家审阅了全书，在此致以诚挚的谢意。

由于作者水平有限，书中难免有不足之处，恳请广大读者批评指正。

陆海燕
2021年10月