UE4开发BIM程序的流程

某机构BIM设计研究中心主任马晓龙，他对编程颇有研究。今天他会用通俗易懂的语言来讲解基于游戏引擎UE4的BIM技术可视化应用。对于想要自己开发程序的设计师一定要读一下！

1）关于UE4——UE4是什么？

可以简单的理解为，一款可以开发软件的软件！文章将BIM技术与主流游戏开发引擎UE4（UrealEngin·e4）进行跨界融合，革新了传统工程项目BIM应用逻辑方式可以帮助后期项目顺利落地。

UE4有什么优势？

UE4游戏引擎可以无缝导入BIM场景数据，也支持几乎所有VR终端的应用开发。可自由针对场景进行功能开发定制，能帮助设计团队更加全方位地理解设计成果，帮助施工方进行交底培训，降低沟通和教育成本，帮助业主实现建筑空间虚拟展示和交互体验，加快决策周期，也可根据特定化需求进行客制化开发。

2）技术小白如何利用UE4开发自己的BIM程序

目前，UE4最新版本加强了与BIM相关软件平台的数据融合互通功能，通过数据导出插件可快速实现BIM原始场景数据的无缝导入，该插件为Datasmith，为官方开发工具，可支持当家主流BIM软件平台，包含：Revit、AllPlan等，操作简单快捷，不用特定考虑模型UV对光照贴图的影响，软件后台进行了功能自动化处理，导出较为高效。

下面以Revit平台为例，列举BIM数据传输及应用技术流程：

总体应用流程图

通过上部流程图可直观地看到BIM到UE4的整体应用路径，其中比较关键环节为场景优化，可先归结为美术环节，主要是优化场景模型的可视化表现，包括材质、光影效果、环境搭配、动画脚本制作、特效制作等。

下个比较关键的是程序开发部分，可归结为功能编程环节，主要是对优化后的场景构件信息交互功能的应用附加，比如切换模型、更换材质、自动开门、开关灯、模拟工序、爆炸动画、嵌入外部数据、控制显示等功能，其基本实现路径分为两种：

一种是基于计算机编程语言C++，在特定编程软件环境下通过代码实现交互功能的开发应用；

另外一种是基于UE4自身封装好的程式功能块进行关联串行组合完成交互功能开发应用，这种形式称为蓝图功能。它是一种可视化编程模块，通过它，即使没有编程语言基础，也可以快速上手，完成交互功能的开发，降低了开发门槛，通过蓝图块的关联，很轻松地就能实现一个交互功能的应用，比如说开关灯、开关门。

下面文章结合蓝图应用（自动感应灯）进行简单举例说明：

第一首先新建一个感应灯的蓝图类，通过在蓝图类中添加灯具模型，然后在其中添加灯光元素，比如射灯、筒灯等，可以实现灯的蓝图类创建。

第二完成后给灯模型构件增加碰撞盒子，其目的是当角色进入盒子区域与盒子发生碰撞，其功能模块被触发，灯光元素可见性为：“可见”，当角色离开盒子区域，灯光可见性为“不可见”，这里会用到“布尔”型变量，它代表意思为“真”或“假”，与C++里的“ture”or“false”一个意思，只是封装成了一个蓝图“电池块”，开发者直接可以调用。

可以看到简单的几个蓝图块就可以实现自动感应灯的开关功能。对初学者来说上手比较容易。其蓝图逻辑如下图所示：

自动感应开关灯蓝图逻辑

其次，通过蓝图功能，在UE4环境中能直接获取BIM模型中的信息数据，比如说一面墙的构造数据，一个管道的公称直径、长度、材质等，只要是BIM模型中有的数据属性，就可以进行提取，可以实现点击模型对应屏幕位置显示BIM模型信息面板，实现数据展示交互，这个功能也是通过“DataSmith”这个功能插件实现数据转入的，它将BIM模型中的数据完整地导入到了UE4引擎当中。如下图所示：

BIM模型数据交互展示图示

BIM模型数据交互展示蓝图逻辑

我们还可以结合项目实际需求，通过对某个工序或者某个工程交底内容进行模拟演示和教学。比如常见的项目现场的综合管线支吊架安装、混凝土浇筑施工等，UE4本身自带一些交互样板和模板，可以帮助和使用者快速创建对应需求的应用程序，它也支持几乎所有VR终端的应用开发，例如VIVE HTC、Oculus等VR设备，可实现第一视角沉浸式体验，通过VR场景建立1:1环境空间，帮助技术人员在虚拟环境中演练，并做到仿真还原，从而实现培训教学的目的。