BIMBOX | 模型1秒進(jìn)入游戲引擎，下一波風(fēng)口是 Unity BIM 應(yīng)用開(kāi)發(fā)？

從2019年開(kāi)始，我們發(fā)現(xiàn)越來(lái)越多的領(lǐng)域和 BIM 接壤，也有越來(lái)越多的公司開(kāi)發(fā)了 BIM 相關(guān)的產(chǎn)品，今天咱們要說(shuō)的是老牌游戲開(kāi)發(fā)平臺(tái) Unity，以及它專門為 BIM 開(kāi)發(fā)的軟件 Unity Reflect。

熟悉游戲的小伙伴肯定對(duì) Unity3D 不陌生，是由Unity Technologies 開(kāi)發(fā)的一款綜合游戲引擎，人們通過(guò)它可以在PC、手機(jī)等平臺(tái)創(chuàng)建三維游戲、建筑可視化、實(shí)時(shí)三維動(dòng)畫等互動(dòng)內(nèi)容。其中，最像建筑軟件的游戲《城市：天際線》就是用 Unity 引擎開(kāi)發(fā)的。

在2014年到2015年左右，國(guó)內(nèi)就有一批人不滿足于常規(guī)建模軟件的交互展示功能，把目光投向了Unity 這樣的產(chǎn)品，開(kāi)始研究游戲引擎的非游戲應(yīng)用，比如地產(chǎn)項(xiàng)目VR、虛擬施工、消防模擬等等應(yīng)用。當(dāng)時(shí)一個(gè)小項(xiàng)目 Unity 開(kāi)發(fā)的私活，能輕松談到個(gè)幾十萬(wàn)。

這些應(yīng)用的本質(zhì)，都是開(kāi)發(fā)一個(gè)游戲。既然是游戲，交互界面的自由度幾乎就是無(wú)限大，模型用的則是BIM模型。

不過(guò)，那時(shí)候?qū)τ诮ㄖ袠I(yè)的人來(lái)說(shuō)，有兩道關(guān)卡讓很多人還沒(méi)來(lái)得及學(xué)開(kāi)發(fā)就被攔在了門外。

? 首先是建筑模型導(dǎo)出的問(wèn)題。建模軟件的模型面數(shù)很多，它本身就是通過(guò)降低渲染精度來(lái)提升流暢度，模型通過(guò)各種中間格式導(dǎo)出很麻煩不說(shuō)，導(dǎo)出到游戲引擎之后還要經(jīng)過(guò)各種LOD和減面的優(yōu)化。

? 另外就是信息導(dǎo)出的問(wèn)題。BIM 模型如果希望到游戲引擎里實(shí)現(xiàn)更高級(jí)的應(yīng)用，必須要把信息帶過(guò)去，否則就和 3DMAX 建的模型沒(méi)區(qū)別了。那時(shí)候也是各路神仙研究不同的方法，用導(dǎo)出類 CMyExporter、用中間格式的插件、用IFC，非常折騰，而且好不容易導(dǎo)出的信息，也很難直接關(guān)聯(lián)到模型構(gòu)件上。

這兩個(gè)大麻煩，就導(dǎo)致那個(gè)時(shí)代大多數(shù)游戲引擎的應(yīng)用就是模型面數(shù)小、不需要BIM信息的虛擬看房等輕項(xiàng)目；真能把信息玩轉(zhuǎn)的只有極少數(shù)大牛級(jí)別的人物，而且因?yàn)殚_(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)，這種應(yīng)用都是項(xiàng)目大后期才做，不可能在充滿變數(shù)的設(shè)計(jì)階段就介入，否則應(yīng)用還沒(méi)開(kāi)發(fā)完，原模型又改了。

時(shí)代變遷，隨著 BIM 的普及度越來(lái)越高，軟件開(kāi)發(fā)商們也愿意把民間自己鼓搗的東西研發(fā)成官方產(chǎn)品，這也給非專業(yè)開(kāi)發(fā)的建筑人提供了更輕松的方案。

2019年拉斯維加斯的 Autodesk University 大會(huì)上，Unity 公布了與 Autodesk 的合作計(jì)劃，計(jì)劃實(shí)現(xiàn)Unity 與 Autodesk 產(chǎn)品之間完全數(shù)據(jù)互通，在19年下半年啟動(dòng)首個(gè)合作項(xiàng)目。

今天要說(shuō)的 Unity Reflect ，就是在這樣的背景下誕生的。通過(guò)它，即便沒(méi)有任何編程知識(shí)，也可以一鍵把模型連同信息轉(zhuǎn)換成 Unity 3D 模型。

這個(gè)流程非常簡(jiǎn)單，就是把建模軟件的模型和數(shù)據(jù)通過(guò) Reflect 一鍵同步到本地服務(wù)器，再分發(fā)到各種PC端或者移動(dòng)端的查看器上。

只需要在建模軟件上安裝   Unity Reflect 插件就行，目前官方支持的軟件有 Sketchup、Rhino、Revit 三款軟件，其中 Revit 支持2018到2020版本。

安裝插件后，就能在 Revit 里找到 Unity 面板，功能很簡(jiǎn)單，就是一個(gè) Export View （導(dǎo)出）按鈕、開(kāi)始同步按鈕和停止同步按鈕。

同步的時(shí)候，會(huì)要求選擇一個(gè)同步服務(wù)器，再選擇或新建一個(gè)項(xiàng)目。

其中，同步服務(wù)器目前是使用本地電腦，其他客戶端需要在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)才能下載模型，官方消息是2020年推出云服務(wù)器版本。

同步完成后，模型和數(shù)據(jù)就儲(chǔ)存在服務(wù)器上了，在網(wǎng)內(nèi)運(yùn)行單獨(dú)的 Reflect Viewer 查看器就可以選擇項(xiàng)目，查看具體的 3D 結(jié)果。

目前查看器的功能比較簡(jiǎn)單，可選項(xiàng)不多。顯示選項(xiàng)可以調(diào)整效果優(yōu)先或者速度優(yōu)先。

利用BIM信息過(guò)濾器，可以按照不同的族類別和構(gòu)件類型篩選顯示的構(gòu)件。

Reflect 的一大特色是多模型同步協(xié)作。

如果把「多用戶」和「渲染」作為兩個(gè)維度來(lái)劃分，市面上常用的軟件可以分成兩類，一種是支持更好光影渲染的單機(jī)軟件，另一種是注重協(xié)同工作的平臺(tái)類軟件。

Reflect 則是嘗試在這兩個(gè)領(lǐng)域完成一次跨界。不同專業(yè)的設(shè)計(jì)師可以把各自的模型推送到同一個(gè)項(xiàng)目里，這些模型會(huì)被 Reflect 集合起來(lái)，統(tǒng)一存儲(chǔ)到一個(gè)服務(wù)器上。你可以在服務(wù)器端管理不同人員的訪問(wèn)權(quán)限，也可以在 Reflect Viewer 里篩選顯示不同專業(yè)的模型。

任何一個(gè)導(dǎo)出到項(xiàng)目里的模型文件都可以開(kāi)啟實(shí)時(shí)同步，在原始文件中做出的任何修改都會(huì)自動(dòng)同步到 Reflect Viewer 里。結(jié)合多模型合并的功能，就可以明顯提升跨專業(yè)聯(lián)動(dòng)修改模型的效率了。

除了 PC 端的查看器，你還可以使用 ios 和安卓手機(jī)端查看模型，也支持 HTC VIVE 的虛擬現(xiàn)實(shí)查看方式和蘋果 ARKit 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)查看方式。

總體來(lái)說(shuō)，這個(gè)流程突出的兩個(gè)功能就是快速同步和多模型協(xié)作，不過(guò)可以擴(kuò)展的功能并不太多。它主要是給設(shè)計(jì)師使用，用最簡(jiǎn)單的方式把模型轉(zhuǎn)化成漂亮美觀 VR 或者 AR 的程序。

這個(gè)流程和第一種流程的區(qū)別，就是在模型進(jìn)入 Reflect 服務(wù)器后，不直接進(jìn)入終端查看，而是先進(jìn)入 Unity Pro 編輯器，基于模型開(kāi)發(fā)更多的功能，再打包成應(yīng)用程序，給不同的設(shè)備使用。

Unity Reflect 和 Unity 編輯器是兩個(gè)獨(dú)立的軟件，使用 Reflect 不一定要安裝 Unity 編輯器，我們前邊說(shuō)的第一個(gè)流程里單獨(dú)使用也是沒(méi)問(wèn)題的，不過(guò)和 Unity 編輯器結(jié)合使用，可以開(kāi)發(fā)出更多功能的 3D 應(yīng)用來(lái)。

今天一開(kāi)始我們就談到，懂開(kāi)發(fā)的人很難處理 BIM 信息，這個(gè)流程中的 Reflect 環(huán)節(jié)目的就是破除很多中小型開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)的障礙，免除了頻繁造輪子的投入。

BIM 數(shù)據(jù)通過(guò) Reflect 進(jìn)入 Unity 編輯器后，可以發(fā)揮的空間就大多了。你可以給項(xiàng)目添加 Unity 支持的任何功能，比如粒子系統(tǒng)、天空盒、自定義 LOGO、增加交互功能、自定義 UI、構(gòu)建基于 WebGL 的查看器等等。還可以利用 Unity 的可擴(kuò)展平臺(tái)把程序無(wú)縫部署到 AR 或者 VR 可穿戴設(shè)備上。

目前國(guó)內(nèi)使用 Reflect 流程進(jìn)入編輯器開(kāi)發(fā)的案例還不多，我們找到了國(guó)外一個(gè)案例供你參考。

SHoP Architects 是美國(guó)紐約的一家公司，美國(guó)的全球大使館和 Uber 洛杉磯總部都出于他們的設(shè)計(jì)。

這家公司在 Reflect beta 版測(cè)試的時(shí)候成為了內(nèi)測(cè)用戶，他們通過(guò) Reflect 和 Unity 編輯器創(chuàng)造了各種定制 AR 和 VR 應(yīng)用。其中的代表作是在布魯克林的最高建筑 9 Dekalb 項(xiàng)目中使用的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)程序。

以前 SHoP Architects 也一直用 Unity 給項(xiàng)目開(kāi)發(fā) AR 應(yīng)用，不過(guò)在項(xiàng)目實(shí)施階段，BIM 模型經(jīng)常發(fā)生變化，每次變更都需要花上好幾天重新走一遍導(dǎo)入和優(yōu)化的流程，制作 AR 的速度跟不上設(shè)計(jì)的迭代速度。Reflect 內(nèi)測(cè)剛一發(fā)布，他們就覺(jué)得這種開(kāi)箱即用的流程簡(jiǎn)化太贊了。

接下來(lái)就是他們擅長(zhǎng)的開(kāi)發(fā)工作了。比如，他們針對(duì)這棟建筑所有的外立面嵌板，開(kāi)發(fā)了現(xiàn)場(chǎng)安裝追蹤的 AR 程序。這個(gè)程序的開(kāi)發(fā)并不神秘，甚至很簡(jiǎn)單。

在 Revit 所有嵌板的屬性中，都有一個(gè)叫做 Panel Status （嵌板狀態(tài)）的參數(shù)，用來(lái)追蹤每一塊嵌板的施工安裝情況。

這個(gè)參數(shù)會(huì)被 Reflect 拾取，并導(dǎo)入到 Unity 編輯器里。

接下來(lái)設(shè)定一個(gè)腳本，根據(jù)參數(shù)的不同取值，給不同嵌板賦予不同的顏色，代表每塊嵌板是正在生產(chǎn)、正在運(yùn)輸、還是安裝完成。

接下來(lái)就是把這個(gè)簡(jiǎn)單的應(yīng)用輸出到 ios AR 應(yīng)用，在 iPad 上可以在任意角度查看虛擬建筑中所有嵌板的狀態(tài)。因?yàn)?AR 程序是可以交互的，設(shè)計(jì)師可以點(diǎn)擊任意一塊嵌板，左上角就能顯示它目前的狀態(tài)。

SHoP Architects 的 AR 部門負(fù)責(zé)人 Adam 現(xiàn)場(chǎng)演示了這個(gè)程序的開(kāi)發(fā)流程，看上去很炫酷的 AR 應(yīng)用，實(shí)際上只用了不到5分鐘就完成了。

除了這個(gè)程序，團(tuán)隊(duì)還通過(guò) Unity 為項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)發(fā)了專門的 AR 程序，把設(shè)計(jì)和施工更好的結(jié)合到一起。

施工人員可以把 iPad 對(duì)準(zhǔn)需要安裝柱子的位置，屏幕上就會(huì)顯示柱子的虛擬模型，點(diǎn)擊屏幕就能看到它的參數(shù)和安裝說(shuō)明。

屏幕對(duì)準(zhǔn)施工場(chǎng)地，會(huì)顯示對(duì)應(yīng)位置的軸號(hào)、即將施工的模型和設(shè)計(jì)說(shuō)明，也可以查看現(xiàn)場(chǎng)物料堆放是不是合理。

程序里的主要構(gòu)件綁定了圖紙文件，只需要點(diǎn)擊構(gòu)件，就會(huì)彈出對(duì)應(yīng)的 PDF 圖紙，安裝人員不需要去翻閱紙質(zhì)文件，就能隨時(shí)查看安裝要求。

這個(gè)案例還僅僅是 Unity Reflect 內(nèi)測(cè)階段所能做到的事，結(jié)合中國(guó)目前的情況，我們會(huì)看到未來(lái)兩種走向：

一種是像SHoP這樣，給單個(gè)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)專用 AR 程序的團(tuán)隊(duì)會(huì)越來(lái)越多，能為項(xiàng)目提供更好的服務(wù)；

另一種是有人會(huì)像開(kāi)發(fā)一款通用游戲一樣，基于 Unity 開(kāi)發(fā)出面向公眾的 BIM 應(yīng)用程序。目前國(guó)內(nèi)基于 WebGL 開(kāi)發(fā)的輕量化平臺(tái)很多，未來(lái)也許會(huì)出現(xiàn)很多基于游戲引擎的好工具。

今天的內(nèi)容總結(jié)下來(lái)，Unity Reflect 有以下這么幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

截止到2019年12，Reflect 已經(jīng)結(jié)束beta測(cè)試正式發(fā)布。2020年，Reflect 計(jì)劃把支持的軟件格式擴(kuò)展到 Navisworks、BIM360上。

目前 Reflect 剛剛推出幾個(gè)月，還在快速迭代中。在 Reflect 更新計(jì)劃里，我們看到6月將會(huì)針對(duì)不懂開(kāi)發(fā)的設(shè)計(jì)師、工程師更新很多現(xiàn)成的功能，包括快速設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)評(píng)審等。如果你對(duì)基于游戲引擎的BIM軟件感興趣，它更新值得你持續(xù)關(guān)注。

比較有意思的是，Unity 官方有一個(gè)很親民的產(chǎn)品迭代路線圖，用戶可以到這個(gè)網(wǎng)站發(fā)布自己的需求，其他人可以通過(guò)附議的方式增加需求的權(quán)重：

https://portal.productboard.com/ryk149xi2qtmns5iehpngb6u/tabs/1-under-consideration

網(wǎng)站分為四個(gè)板塊，分別是「正在考慮」、「納入計(jì)劃」、「正在研發(fā)」和「已經(jīng)推出」，每個(gè)板塊下都列出具體的功能。

比如雙向數(shù)據(jù)同步、PRC模型替換、創(chuàng)建注解、WebGL部署，目前列在「正在考慮」板塊；步行模式、點(diǎn)擊顯示BIM信息、ArchiCAD插件、點(diǎn)云支持列在「納入計(jì)劃」板塊；Navisworks和ArchiCAD插件、云端存儲(chǔ)、日光分析等功能在「正在研發(fā)」板塊，這種公開(kāi)民主的開(kāi)發(fā)方式值得點(diǎn)贊。

我們?cè)跍?zhǔn)備今天內(nèi)容的過(guò)程中也聯(lián)系了 Unity 團(tuán)隊(duì)，如果你對(duì)這款軟件感興趣，可以掃這個(gè)二維碼或點(diǎn)擊閱讀原文免費(fèi)申請(qǐng)?jiān)囉谩?/span>

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