高冷的ArchiCAD二次開發-API白皮書

基於Autodesk的市場策略和完善的技術支持，國內從事Revit和CAD二次開發的企業已經數不勝數了。

同為BIM領域優秀代表的GRAPHISOFT，在國內市場表現則顯得有些力不從心。單款重量級產品ARCHICAD，似乎很難滿足國內如此龐大的工程需求類別。不過在建築設計及裝飾工程領域，ARCHICAD一直有它得天獨厚的技術積累優勢。精巧、輕量化、Elegant，能對上很大一批高端設計師的胃口，跟屌絲級通用產品Revit形成了比較大的形象錨定差異。

單單從技術角度分析，ARCHICAD可以說是最早的BIM軟體了，從初生就是這麼定位的。其實它也擁有相當完備的二次開發條件（介面、文檔、示例），基於其所開發的大量插件，也極好的拓展了ARCHICAD的功能邊界。只不過要滿足它Elegant的口味，GRAPHISOFT還設置了不少門檻：

ARCHICAD的二次開發許可權可是要收費的，收歐元！

如果不通過審核，你都無法下載到ARCHICAD的SDK和API參考文檔！

審核通過之後方可下載

本篇文章就來對其API文檔中的白皮書進行介紹。科普一下ARCHICAD二次開發的基本知識。

基本問題

1. 什麼是API開發套件（API Development Kit）？

API的意思是「應用程序編程介面」，是一個程序員可以使用的軟體環境，用來創建增強ARCHICAD功能的工具或「插件」。

2. 為什麼需要插件（Add-ons）？

雖然ARCHICAD的功能按版本快速增長，但在它目前包含的解決方案中還不能也不應該滿足A/E/C市場的所有需求。它「不能」滿足所有需求，是因為一些地方性的或專業市場的需求太過於普遍了（有的需求甚至是相互矛盾的），「不應該」滿足所有需求，是因為即使設法這樣做，結果也會是讓ARCHICAD成為一個令人困惑的，幾乎無法使用的臃腫軟體巨人。

GRAPHISOFT的發展政策是保持ARCHICAD相對「精益和平均」的特點。那就是在ARCHICAD核心中僅提供可被視為普遍（全球）都需要的東西。這些是核心的A/E/C功能。API開發工具包（SDK）給用戶提供了以插件的形式創建必要的自定義功能的可能性。

需要注意的是，使用插件並不一定意味著用戶必須通過零散的插件來「拼湊」適合他們的軟體解決方案。這些插件可以是ARCHICAD安裝程序的一部分。對於「硬連接」核心功能的用戶而言，這些插件功能可能完全無法區分。實際上，ARCHICAD中已經有幾個使用API創建的功能（例如DXF / DWG I/O或構建網格函數）以及部分標準安裝包功能（請參閱「示例」的更多內容）。

3. 需要什麼類型的插件？

有三個主要領域需要附加功能的插件。

創建本地化功能

除了建築和施工行業明顯的普遍性外，實際上每個國家或地區在設計、結構、地方法規等方面都有其獨特的特徵。這些需求應該得到滿足，但不會給不需要它的用戶造成負擔。GRAPHISOFT希望與當地的合作夥伴密切合作，創造這種「本地」功能，並且如果符合某些條件，本地化版本可以將其包含在ARCHICAD安裝程序中。

創建特殊功能

基於ARCHICAD的「垂直」解決方案的需求再日益增加，比如木屋設計、2X4房屋等特殊領域。木屋設計在斯堪的那維亞和美國有非常相似的要求。 通常，如果這種解決方案包含在壓縮包裝的「特殊解決方案」（例如用於木屋設計的ARCHICAD版）中，則該解決方案最好由市場接收。開發這種基於ARCHICAD的垂直解決方案也是GRAPHISOFT的一個戰略目標。開發合作夥伴也可以獨立或與GRAPHISOFT合作發起並創建這些解決方案產品。

定製化

隨著越來越多的大公司使用ARCHICAD，其對定製化的需求正在增加。現在藉助GRAPHISOFT的API技術，開發夥伴可以迅速地在本地滿足這些要求。它還為本地分銷商和銷售商創造了額外的、潛在利潤豐厚的收入來源。二次開發是一項開放的軟體服務。

4. API是唯一的方法嗎？

API開發不是提供額外功能或定製ARCHICAD的唯一方式。從早期開始，ARCHICAD就通過GDL編程（GDL，Geometry Description Language，幾何描述語言，ArchiCAD構件創建語言）提供了定製可能性，而GDL仍然是定製化的一個非常重要的工具。GDL對象自然可以通過API插件來實現。事實上，正如示例中所解釋的那樣，組合使用GDL對象和API插件是增強ARCHICAD功能的最強大的方法之一。除此之外，軟體中已包含的清單編碼功能也可以定製開發。這三種編程環境提供了廣泛的工具，可以幫助用戶成功解決A/E/C市場中的各種問題。

5. 誰可以做API開發？

API開發人員必須具備C或C++編程語言的經驗。有關程序方面的信息，請訪問開發者網站的政策部分。當然，要完全搞清楚如何開發，以及開發什麼功能，光有編程技能是不夠的，了解ARCHICAD的軟體功能是一個先決條件（產品經理配合）。

技術說明

API開發工具包的目標，是為開發合作夥伴提供一種開發插件的方法，通過插件可以訪問和修改軟體中的虛擬建築的資料庫。API軟體工具可根據其功能分為四大類：

1. 資料庫工具 Database tools

這些功能允許訪問虛擬建築的資料庫，並對其進行更改。在大多數情況下，創建插件的主要原因是在虛擬建築的資料庫中執行更改。這些功能幾乎可以無限制地訪問虛擬建築資料庫。

2. 界面工具 Interface tools

這些功能允許為API插件創建圖形用戶界面（GUI）。

要在虛擬建築資料庫中執行更改，用戶必須首先能夠將其意圖傳達給插件，也就是說，圖形用戶界面是必需的。該API提供了大量增強的工具，讓開發人員可以針對特定問題選擇最合適的界面解決方案。

一個很好的例子是Profiler（事件探查器），它允許用戶創建旋轉和管狀物體，它依賴於平台獨立的對話管理器和API的輸入服務。

3. 集成工具 Integration tools

這些函數提供了各種方法技可能性，通過捕獲ARCHICAD中的「事件」，將API插件緊密集成到ARCHICAD環境中。

儘管一些API插件完全由用戶通過GUI操作控制，但在某些情況下，開發人員可能希望自動啟動事件，而無需任何用戶交互。自然，這兩種方法可以結合使用。 因此，通過將標準ARCHICAD事件與API插件相關聯，API插件可以緊密集成到ARCHICAD的工作環境中。

一個簡單的例子是「選擇」插件，它可以存儲和恢復用戶最喜歡的選擇（Selections）。它捕獲選擇的所有更改（選擇、取消選擇），並相應地修改其界面元素的狀態。

4. 開發工具 Development tools

這些是使開發更容易的各種軟體工具，它們的唯一目的是使開發更容易，更快速，不易出錯。

示例

下面我們將介紹由GRAPHISOFT開發的三個API插件示例：DWG/DXF I/O插件、ROOFMAKER、PROFILER。這些工具在其功能（I/O擴展功能，建築設計深化功能，通用建模功能）方面、打包方式方面（通用捆綁插件、大多數捆綁了本地不同的內容的插件、可以從GRAPHISOFT的網站下載免費的「好禮」）以及它們的外表方面，都有很大不同。它們代表了ARCHICAD API提供的多功能性特點，希望它能給開發夥伴的工作帶來一些啟發。

1. DWG/DXF I/O插件

這個插件負責ARCHICAD的DWG和DXF文件讀取和寫入功能。它是所有ARCHICAD軟體包的標準部分。因此，將它作為插件實施可能聽起來不合邏輯。但是，DWG和DXF格式通常會更改，這些更改與我們通常的升級周期不一致。DWG/DXF I/O插件使我們有機會在不改變ARCHICAD源代碼（費時費力）的情況下對DWG或DXF輸出進行調整。

插件的界面非常簡單，但其背後的技術相當複雜。

同樣，如果有必要的信息可用，API開發人員可以基於ArchiCAD創建幾乎針對任何CAD或CG軟體的I/O附件。

2. ROOFMAKER

RoofMaker，顧名思義，為ARCHICAD項目創建屋頂。建築師首先使用ARCHICAD的屋頂工具設計屋頂，然後使用RoofMaker的參數化特徵，通過點擊幾下滑鼠就可以創建帶梁、椽子等的複雜屋頂結構。新的屋頂對象（由API放置）為參數化的GDL庫部件，因此可以在以後輕鬆修改。

然而，問題在於歐洲和美國的屋頂結構是不同的（而不是說更複雜的日本屋頂！），將所有需求都放在一個工具中（並保持界面簡單？）是非常困難的。 出於這個原因，我們決定，RoofMaker應該是一個插件，而不是將一個屋頂創作工具硬編碼到ARCHICAD中，這些插件是為當地（Local）主要市場定製的。 因此，得益於API的插件架構，我們可以滿足本地需求，而不會影響核心應用的統一性。

需要注意的是，除了放置GDL對象的API插件外，RoofMaker的開發中還涉及相當多的GDL編程。實際上，這種用於放置和定義先前載入的GDL對象的插件模式，是最典型和最強大的插件解決方案之一，它結合了GDL和API的優勢。

3. PROFILER

經常有人這樣批評ARCHICAD，雖然GDL（幾何描述語言）確實是複雜幾何表達的一種非常通用的工具，但普通用戶很難學習GDL腳本。Profiler是一個附加工具，它將GDL的靈活幾何結構與ARCHICAD界面的易用性結合在一起。使用Profiler，用戶甚至無需打開GDL編輯器，就可以利用GDL的「旋轉」和「掃卷」命令的功能。然而，在這種情況下，API不會簡單地給先前載入的GDL對象提供參數，而是在運行中創建它們（當然，用戶必須命名它們）。這樣Profiler就可以在創建任意形式的結構時，保持更高的靈活性。

從長遠來看，ARCHICAD可能需要在核心應用程序中容納這些功能。然而，目前我們決定不將Profiler作為包裝的一部分，而是將其保留為「好禮」：一個附加工具，可以從GRAPHISOFT的網站免費下載。

總結

ArchiCADAPI V21版是一個成熟的現代化開發環境，GRAPHISOFT及其合作夥伴可以為用戶創造各種各樣的插件。GRAPHISOFT自己不僅是開發人員，同時也是API技術的用戶，致力於不斷升級API開發工具包以及後續版本的ARCHICAD。

GRAPHISOFT歡迎任何關於如何改進API功能的錯誤或建議的報告。 GRAPHISOFT將盡最大努力將這些請求合併到API開發工具包的未來版本中。

參考資料鏈接：

http://archicadapi.graphisoft.com/documentation/api-white-paper。

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