书名：图说弱电智能化技术丛书 图说建筑数字孪生系统
书号：978-7-5239-0394-0
定价：112元
作者：张新房
出版时间：2025-12-03
出版社：中国电力出版社
页码： 316    字数(千字)：406
开本：16开    版次：1    印次：1

品牌介绍

中国电力出版社成立于 1951 年，作为中国成立最早的中央科技出版社之一，曾隶属于水利电力部、能源部、电力工业部、国家电力公司，现为国家电网公司所属的科技出版社，在电气技术专业出版领域享有极高的声誉。该社作为以图书出版为主体，音像、电子出版物、期刊、网络出版共同发展的大型出版企业，以强大的出版资源和高素质的专业队伍，致力于向读者提供包括电力工程、电气工程、建筑工程、电子技术、信息技术、外语、大中专教材、家教等学科门类齐全的权威出版物，也竭力为广大师生提供精品教材，是教育部和北京市教委规划教材的出版基地之一。

产品特色

1. 人工智能+技术结合呈现，国内不多见 2. 紧贴技术热点和技术发展趋势，以图说的方式讲解，轻松易懂， 3. 创新的概念：三看（看得见、看得清、看得懂）、四全（全景数据、全量数据、全域数据、全息数据） 4.实用的落地场景，剖析典型案例和应用 5. 作者技术与出版均经验丰富，且在行业内有一定的号召力。《图说建筑智能化系统》在2009年面世，连续销售15年，累计销量近2万册，保持了旺盛的生命力。作者张新房已出版4部专著，均有良好的市场表现，其中，《视频云技术蓝皮书》《人工智能技术蓝皮书（公共安全篇》）当年销售5000册

作者介绍

张新房：中国安全防范产品行业协《中国安防行业十四五规划》核心编写组专家（2020）、《中国安全防范行业年鉴》(2019版/2020版）编委、全国信息技术标准化技术委员会物联网分技术委员会专家，主导了《珠海市智慧城市顶层规划》、《梅州市智慧城市整体规划》、《广州市城市大脑规划》，中标重庆市礼嘉悦来智慧园（智慧名城风景眼）区域协同规划设计国际方案征集（一等奖，主创设计人员）等项目。出版有4本专著（《智能视频监控系统》、《视频云技术蓝皮书》、《人工智能技术蓝皮书（公共安全篇）》和《图说建筑智能化系统》），专业期刊发表文章30+篇；主导编写《智慧教育技术白皮书》、《城市大脑白皮书》（联合国家信息中心信息化和产业发展部共同编写）。

内容介绍

《图学弱电智能化技术丛书》紧紧围绕“建筑”，采用“图说”的形式，全面解读弱电智能化技术。包括《图说建筑数字孪生系统》《图说智能音视频系统》《图说智能视频监控系统》《图说建筑智能化系统 第二版》，内容深入浅出，侧重实训类应用而不是实验类应用，侧重于应用技术或者技术应用与实践，不是开发的工具书，属于科普性读物，涵盖了弱电智能化技术的各个子系统、基础知识、发展历史、原理、架构、应用和发展趋势等。 本书为其中分册之一，全面解读物理世界如何镜像为数字世界，涵盖建筑数字孪生的各个方面，具体内容从数字孪生系统的发展史开始，涉及政策背景、建设标准、国内外发展现状、基础知识和技术、3D 引擎、三维模型格式、模型信息采集、制作、场景搭建、系统功能开发、接口对接、访问入口、开发工具、系统部署和建筑数字孪生应用等。作为《丛书》的重要组成部分，和另外三本无缝融合和衔接。 本书面向数字孪生、虚拟仿真、元宇宙行业的相关从业者，尤其适合业主、销售人员、售前技术人员阅读使用，对高等学校的学生也有一定的帮助。
本书适用于本书面向数字孪生、虚拟仿真、元宇宙行业的相关从业者，尤其适合业主、销售人员、售前技术人员阅读使用，对高等学校的学生也有一定的帮助。

前言

前言 《图说弱电智能化技术丛书》（简称《丛书》）的整体定位是面向非研发人员，不涉及代码和编程，适合相关行业的销售人员、售前技术人员、解决方案工程师。《丛书》侧重实训类应用而不是实验类应用，侧重于应用技术或者技术应用与实践，并不是开发类的工具书，适合高校相关应用专业学生作为课外参考书。 建筑数字孪生系统并不限制应用在哪类建筑、某个具体的行业，具有广泛的适应性。数字孪生技术作为未来科技十大发展技术之一，拥有广泛的应用前景，目前，应用最为广泛的是水利、应急、公安、学校、工业等。 目前，市面上缺乏一本把数字孪生涉及的各种技术融合在一起讲解的书籍，故编委会组织了本书。本书将涵盖三维建模技术、3D 引擎技术、人工智能技术、视频监控技术、AR 技术、VR 技术、全景视频技术、物联感知技术等。作为《图说弱电智能化技术丛书》的一部分，和另外三本无缝融合和衔接。 本书将从数字孪生系统的发展史开始讲解，涉及政策背景、建设标准、国内外发展现状、基础知识和技术、3D 引擎、三维模型格式、模型信息采集、制作、场景搭建、系统功能开发、接口对接、访问入口、开发工具、系统部署和建筑数字孪生应用等。 事实上，想用一本书把建筑数字孪生讲清楚几乎是不可能的，不足之处，欢迎读者批评指正。 编委会 2025 年5 月 前言

目录

目录
序
前言
第一篇 基础篇1
一、图说建筑数字孪生发展史2
（一）建筑 2
（二）数字孪生 2
（三）数字孪生技术 3
（四）数字孪生的发展史 4
（五）元宇宙与数字孪生 8
二、数字孪生政策 11
三、数字孪生建设标准 12
（一）国际标准 12
（二）国内标准 13
四、国内外发展现状 14
（一）国际数字孪生发展现状 14
（二）国内数字孪生发展现状 17
五、图说数字孪生基础知识和技术 18
（一）计算机图形学 19
（二）光 20
目录
（三）颜色 25
（四）人类视觉感知 27
（五）摄像机 30
（六）像素、像素流、分辨率、视频、视频流 31
（七）显示器 34
（八）GPU、CPU 渲染基本概念 34
（九）2D、25D、3D 35
（十）WebAssembly 技术 39
（十一）Web 渲染技术 42
（十二）全景照片技术 50
第二篇　技术篇55
一、建筑数字孪生系统建设目标56
二、图说数字孪生整体架构及技术路线57
（一）建设思路 57
（二）指导原则 59
（三）系统架构 59
（四）数字孪生关键技术 62
（五）数字孪生技术路线 68
三、图说数字孪生3D 引擎 81
（一）数字孪生引擎 81
（二）GIS 引擎 82
（三）IoT 引擎 82
（四）游戏引擎和渲染引擎 83
（五）分布式架构 97
（六）外部数据导入 102
（七）地图服务 103
（八）空间分析 107
（九）物理系统 110
（十）材质渲染 110
（十一）模拟仿真 118
（十二）光影系统 126
（十三）矢量数据绘制 133
（十四）三维场景与视频无缝融合 135
（十五）实时数据接入 136
（十六）后期处理 136
（十七）特效系统 137
（十八）数据可视化 139
（十九）超大分辨率输出 140
（二十）常见数字孪生引擎对比分析 140
第三篇 模型篇 145
一、图说三维模型格式 146
（一）三维模型 146
（二）三维模型的类型 147
（三）材质 162
（四）贴图 163
（五）粒子系统和空间扭曲 163
（六）毛发系统 163
（七）动画 163
二、图说三维模型信息采集 164
（一）遥感采集 164
（二）CAD 图纸建模 165
（三）全景相机设备采集 166
（四）倾斜摄影航飞数据采集 167
（五）关键位置信息POI 采集 169
（六）激光点云采集 170
（七）25D 虚拟地图数据 171
（八）3D 高斯泼溅 171
三、图说三维模型制作 181
（一）地形、场景模型制作 181
（二）建筑外立面模型制作 182
（三）建筑内部结构模型制作 183
（四）VR 全景数据制作与服务 184
（五）25D 三维仿真建模制作 187
（六）无人机倾斜摄影模型制作 190
（七）三维虚拟仿真地图模型制作 190
（八）人工三维建模 191
（九）矢量三维地图制作 198
（十）模型的精度LOD 199
（十一）三维模型制作规范 205
第四篇 场景篇 211
一、图说建筑数字孪生系统场景搭建 212
（一）场景搭建 212
（二）安全管理场景 212
（三）建筑智能化管理场景 228
（四）物业管理场景 237
（五）能源管理场景 247
（六）资产管理场景 248
（七）指挥管理场景 260
二、数字孪生系统功能开发265
（一）PC 端功能开发 265
（二）手机端功能开发 266
（三）Web 端功能开发 267
（四）小程序功能开发 267
三、图说系统接口对接267
（一）系统二次开发 267
（二）开放API 270
四、数字孪生系统访问入口 271
（一）大屏 271
（二）PC Web 端 271
（三）HTML5 272
（四）小程序 272
（五）移动端 272
（六）浏览器 272
五、图说数字孪生开发工具272
（一）场景编辑工具 272
（二）道路模型编辑工具 273
（三）模型转换器 274
（四）数据对接工具 275
（五）平台开发接口 276
第五篇 应用篇 277
一、图说数字孪生系统部署278
（一）平台部署 278
（二）数据集成 278
（三）系统集成 278
（四）源码要求 279
（五）平台技术要求 279
（六）产品技术要求 281
（七）数据库 282
二、系统性能指标282
三、图说数字孪生应用283
（一）城市信息模型（CIM）和建筑信息模型（BIM） 284
（二）实景三维中国 287
（三）智能建筑孪生 287
（四）数字孪生校园 289
参考文献 296
后记 300
致谢 302