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SketchUp中的基本对象是线、面和体，可以实现“由点成面，由面成体”的建模操作。在建筑领域，体单元应用最多，是构成庞大建筑模型的基本单元。建筑模型由众多“体单元”构成，单纯地使用SketchUp提供的工具无法满足高效建模的需求，需对SketchUp进行二次开发。然而，对SketchUp进行二次开发时，并不能直接创建一个体单元（如长方体），而是要通过“由点成面，由面成体”的操作创建体单元。
（1）Ruby的由来。
Ruby是一种面向对象的纯解释性的脚本语言，由日本人松本行弘开发。Ruby汲取了多种语言的优点，如SmallTalk的纯面向对象、Perl的便利、Eiffel的清晰语法。由于Ruby的便利性和强大功能，引起了编程者的广泛关注。
Ruby中，一切皆为对象，包括语言中的基本数据类型（如整数、布尔逻辑值、浮点数）、代码块、函数，甚至类和模块本身都是对象，开发者能够面向对象进行编程。归纳起来，Ruby的主要特点如下。
①变量的命名规则。
Ruby的变量命名规则用来表示变量和类的关系。普通变量一般用小写字母、下画线开头；常量以大写字母开头；全局变量以＄开头；实例变量以@开头；类变量以@@开头，并且被共享在整个数据链中。
②面向对象编程。
“一切皆对象”，Ruby从一开始就被设计成纯粹的面向对象语言，以整数等基本数据类型为首的所有东西都是对象，都有发送信息的统一接口。
③解释性脚本语言。
在最初设计时，Ruby的研发者考虑到文字处理方面的需要，借鉴了Perl在文字处理方面的成功经验。Ruby的动态性使得由Ruby编写的程序不需要事先编译即可直接运行，这种解释性脚本语言不仅有直接呼叫系统调用的能力、强大的字符串表达式和正则表达式，而且有快速回馈的能力。
（2）Ruby书写规则。
任何编程语言都有自己的书写规则，目的是使编写的程序更规范、更具可读性。Ruby程序的语法结构如下。
①编写Ruby程序时，每一行代码结尾处无须添加任何符号。
②Ruby解释器会把一个程序解析为一个标记序列，标记序列包括注释、字面量、标点符号、标识符及关键字。
③Ruby中的注释以#字符开头并持续到该行结束，Ruby解释器将忽略#字符及其后的任何文本（但是并不忽略换行符。因为换行符是一个有意义的空白符，也许会作为语句的终结符）。如果注释多行代码，可以以一个“=begin”开头，并以一个“=end”结尾。
在SketchUp二次开发正式开始之前，需要安装SketchUp软件，可在SketchUp官网了解详细信息。建议安装新版本的SketchUp软件，主要因为新版本的功能比较完善，有利于后续的操作。本书使用的版本为SketchUp Pro 2019，安装环境为Windows 10，64位操作系统。
SketchUp软件安装完成后，可直接启动，然后即可进行代码的书写与调试。SketchUp官网提供了SketchUp Ruby API文档，旨在帮助开发者利用Ruby拓展SketchUp的功能。Ruby代码的调试可以通过以下两种方法实现。
（1）使用SketchUp软件提供的Ruby控制台。启动SketchUp软件后，单击“窗口”下的“Ruby控制台”（图3.1），即可调试Ruby程序。但是，Ruby Console并不适合代码的书写与修改，需要借助外部编辑器，比较常用的编辑器有Notepad++。
图3.1 “Ruby控制台”界面
（2）使用相关插件——Ruby Code Editor，进行更加快捷和直观的代码调试。读者可以使用相关的插件完成代码的调试工作。本书采用Ruby Code Editor作为代码调试的工具。Ruby Code Editor的工作界面如图3.2所示。
建筑信息数据具有如下几个特点。
（1）数据量庞大。建筑构件数量巨大，这些构件附属的几何信息量和物理信息量更庞大。
图3.2 Ruby Code Editor的工作界面
（2）数据种类繁多。由于建筑构件分为墙、梁、楼板、门窗等。因此，存储这些构件的数据信息时需要分类存储，以便于管理和建模。
（3）模型应用中产生的数据量庞大而繁多。搭建完BIM模型后，接下来的工作是将模型应用到实际工作中，无论是生成各种图纸、提取工程算量，还是制作施工模拟等工作，都会产生大量的数据信息，而且数据的种类繁多。
对BIM模型中数据的利用直接体现BIM技术的价值，需要导出建筑信息数据时，涉及数据存储等相关操作。此外，当需要创建比较多的建筑形体时，可以借助外部数据库存储模型数据用于快速定位及建模。因此，本书借助Excel作为数据存储工具，通过对Excel内数据的读取操作实现数据的导入，并将重要数据写进Excel中。