UNITY数字孪生开发入门与实战

本书首先介绍了在实际数字孪生项目开发中，经常会用到的Unity基础知识，包括：3D场景构建、模型导入、常见模型格式转换、材质系统、UI系统以及C#脚本编程等。接着通过一个完整的实战案例，介绍了数字孪生项目中的常见功能，包括：UI弹窗、摄像机视角切换、构件交互、网络数据接入与呈现、物联网硬件数据接入与物联网硬件控制、项目打包等。

本书可以帮助初学者全面了解数字孪生开发的相关知识，并培养其数字孪生研发能力。本书分享的所有经验，都是作者在实际项目开发中总结出来的，可以帮助读者提高学习效率，解决实际开发中遇到的问题。

本书适合智能建造、智慧城市、智慧交通、智慧水利、智慧林业、智慧农业、智慧能源、数字媒体等专业的在校学生、高校教师，新能源、低空经济、建筑、土木、水利、农业、林业、航空、制造业等行业从业人员，以及数字孪生开发、 IT开发、Unity开发、GIS开发等人员阅读使用。

第1章 Unity的安装与基本认识
1.1 Unity软件安装
1.1.1 Unity安装
1.1.2 个人版激活
1.1.3 注意事项
1.2 项目创建
1.2.1 新建项目
1.2.2 打开项目
1.2.3 保存项目
1.3 基本界面认识
1.3.1 菜单栏视图
1.3.2 Hierarchy视图
1.3.3 Scene视图
1.3.4 Game视图
1.3.5 Inspector视图
1.3.6 Project视图
1.3.7 Console视图
1.3.8 实用技巧
1.4 C开发环境搭建
1.4.1 Visual Studio下载
1.4.2 Unity开发模块安装
1.4.3 Unity开发环境配置
1.4.4 实例：写出 行代码“Hello Unity Digital Twin”
第2章 基础知识篇之3D场景构建
2.1 渲染管线介绍
2.1.1 内置渲染管线（BRP）
2.1.2 通用渲染管线（URP）
2.1.3 高清渲染管线（HDRP）
2.2 模型导入
2.2.1 Unity支持的常见模型格式
2.2.2 3ds Max模型如何导入Unity
2.2.3 SketchUp模型如何导入Unity
2.2.4 BIM模型如何导入Unity
2.2.5 官方资源包模型如何导入Unity
2.2.6 如何使用Unity自带建模工具创建常规模型
2.2.7 注意事项
2.3 场景渲染
2.3.1 光源
2.3.2 天空盒
2.3.3 后处理
2.4 综合实例1：完成一个场景的照明设置
第3章 基础知识篇之材质
3.1 材质系统介绍
3.2 PBR材质的制作
3.2.1 材质的创建
3.2.2 PBR材质的选择
3.2.3 PBR材质中常用参数介绍
3.2.4 实例：制作墙的表面材质
3.3 发光材质的制作
3.3.1 材质的选择
3.3.2 发光材质的参数设置
3.3.3 实例：发光材质的制作
3.4 综合实例2：多种类型材质的探索与使用
第4章 基础知识篇之C脚本基础
4.1 Unity开发方式的选择
4.1.1 C编程语言
4.1.2 可视化编程语言
4.2 Unity默认脚本介绍
4.2.1 命名空间
4.2.2 类
4.2.3 Start函数
4.2.4 Update函数
4.2.5 实例：控制台输出Start函数和Update函数运行的结果
4.3 C常见变量类型及使用
4.3.1 变量类型
4.3.2 变量的使用
4.3.3 实例：用键盘输出定义变量的值
4.4 C常见语句类型
4.4.1 判断语句
4.4.2 循环语句
4.5 综合实例3：用键盘控制物体的移动
第5章 基础知识篇之UI的制作
5.1 UI的制作
5.1.1 UI制作软件介绍
5.1.2 实例：用Photoshop绘制一张按钮图片
5.2 UGUI系统
5.2.1 UGUI系统介绍
5.2.2 画布
5.2.3 可视化组件
5.2.4 交互组件
5.2.5 实例：将按钮图片放到UGUI系统
5.3 综合实例4：数字孪生大屏原型制作
第6章 数字孪生实战之“项目介绍”功能的实现
6.1 场景资源导入
6.1.1 选择对应的渲染管线
6.1.2 导入准备好的项目模板
6.1.3 摄像机视角移动脚本
6.1.4 让场景动起来
6.2 “项目介绍”功能的实现
6.2.1 按钮事件的添加
6.2.2 图片弹窗效果的实现
6.3 镜头移动功能的实现
6.3.1 摄像机位置确定
6.3.2 DOTween插件的安装
6.3.3 镜头移动脚本
6.3.4 完成镜头的移动
第7章 数字孪生实战之“ 天气”功能的实现
7.1 网络的基本组成
7.1.1 客户端
7.1.2 服务端
7.1.3 HTTP协议
7.2 Unity网络编程
7.2.1 天气数据API获取
7.2.2 C解析天气数据
7.2.3 UGUI呈现解析数据
7.2.4 注意事项
第8章 数字孪生实战之“构件交互”功能的实现
8.1 使用射线法击中物体
8.1.1 射线法原理
8.1.2 射线法脚本的创建
8.1.3 添加碰撞器
8.1.4 物体击中测试
8.1.5 注意事项
8.2 物体高亮效果的实现
8.2.1 导入高亮材质
8.2.2 单击后显示高亮效果
8.3 弹窗的显示与关闭
8.3.1 摄像机视角移动
8.3.2 单击物体后弹出物体信息
8.3.3 单击退出按钮关闭弹窗与高亮
8.3.4 构件交互完整代码示意
第9章 数字孪生实战之“物联控制”功能的实现
9.1 Arduino的认识与使用
9.1.1 Arduino基本介绍
9.1.2 Arduino硬件选择
9.1.3 Arduino开发软件
9.1.4 实例：Arduino对灯泡的控制
9.2 Unity对Arduino的开发支持
9.2.1 Ardity插件介绍
9.2.2 Ardity的安装与配置
9.3 Arduino控制Unity灯泡状态
9.3.1 在Unity中添加灯泡
9.3.2 Unity连接Arduino开发板
9.3.3 灯泡同步Arduino数据
9.4 Unity控制Arduino灯泡状态
9.4.1 Unity控制Arduino灯泡状态脚本
9.4.2 物联网控制完整代码示意
9.4.3 Unity物联网UI界面控制
9.5 Unity项目打包
9.5.1 Windows平台打包设置
9.5.2 程序运行
后记

胡唯哲，四川大学硕士，从事工程数字化相关开发工作，曾就职于世界500强企业并担任数字化研发负责人。

目前已为300多家科技公司、海外名校、国内双一流高校、传统工程企业提供过工程数字化咨询及解决方案，帮助3万多名传统工程人员学习编程。

技术博客：https://blog.csdn.net/birdfly2015

公众号：工程数字化趣玩实验室

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