Esri CityEngine 2015

　　CityEngine是一款传统的GIS软件，号称建设三维城市的首选软件，被广泛应用于数字城市、城市规划、轨道交通、电力、管线、建筑、国防、仿真、游戏开发和电影制作等领域；CityEngine的主要概念是有效建模的“程序化”方法；给计算机一个基于代码的程序，它代表一系列命令在不同的情况下实施几何建模命令，然后将其命令进行执行，此版本已经优化了通过手动与模型进行交互并模拟3d几何形状，只需要通过在规则文件中抽象地描述任务即可达到预期效果；在此版本中CGA形状语法中提供了一系列命令，例如最常见的“拉伸”、“分割”以及“纹理”等大多数3d应用程命令，因此任何用户都可以轻松地调整它们并在短时间内创建复杂的建筑形式。强大又快捷，需要的用户可以下载体验

软件功能

　　动态城市布局

　　动态城市布局为用户提供了一个强大的工具，可以创建自动更新的交互式街道网络。形成特定城市环境的街道，人行道和整个街区有效地适应用户的输入，并为用户提供了设计完整城市布局的直观方式。

　　当然，所有依赖于底层动态城市布局布局的几何图形也会即时更新！在编辑周围街道的宽度时，观看您的建筑物重建！

　　可定制的用户界面

　　CityEngine中的用户界面可以适应任何手头的任务。无论是规则创建，在街道网络上工作，使用实时反馈编辑属性还是研究当前城市发展的统计报告：“一切顺利”。

　　对于希望控制重复性任务，以文件格式创建格式化报告或自动执行其他特定操作的用户，Python Scripting可用于进一步简化CityEngine中的工作流程。

　　数据互操作性

　　CityEngine支持业界最常见的导入和导出格式。用户可以将行数据，形状数据（脚印）和三维几何图形传输到CityEngine和从CityEngine传出。无论您是在城市规划，建筑，娱乐还是模拟领域工作，我们都提供了一种传输数据的方法。

　　CityEngine建模管道

　　使用CityEngine对城市环境进行建模通常意味着下图中给出的管道的各个阶段。该管道包括几个程序建模工具，用于生成大规模的城市布局，以及应用CGA规则来创建详细的建筑模型。

　　CityEngine建模管道概述。黑框表示数据类型（图层）和白框创建它们的操作。通常，在第一步中，创建街道网络，之后将得到的块细分为批次。最后，使用CGA规则生成建筑物的3D模型。 CityEngine的输出是多边形建筑模型。

　　CityEngine场景存储为表示不同阶段的不同数据类型的层。管道灵活，可以在不同阶段进入。例如，可以导入和进一步处理街区或建筑群 - 作为（分组）.obj文件中的多边形。

　　生成大规模城市布局

　　CityEngine包含几个程序和交互式工具，用于布局街道网络，对齐和细分形状。一方面，街道可以根据不同的模式种植，并以互动的方式进行编辑。例如，可以移动街道交叉口，删除或选择街道，并且可以在选择上再次应用街道增长向导。另一方面，可以使用用于编辑批量形状的工具，例如将建筑物批次与地形对齐等。工具通常用于在3D视图窗口，视口中完成的选择，或在整个层上操作。

　　CityEngine提供了多种工具，可以高效，互动地创建城市布局。

　　CityEngine场景的分层组织提供了对海量数据集的实用和有组织的处理。例如，建议在编辑之前复制图层，因此在每个图层中创建不同的变体。当然，可以打开或关闭每层的可见性。

　　基于语法的建模

　　“基于语法”或“程序”建模具有广泛的应用范围，但是当必须创建符合某些标准化规则的设计或大量对象的大量迭代时，大多数应用都是应用的。建模的自动化是目标，并且反映了基于语法的描述的整体质量

软件特色

　　生成的模型的质量和细节数量。独特的对象（例如标志性建筑物）最好是手工建模，通常不需要程序方法，因为该对象上的任何建模任务通常都不能自动化。

　　当然，规则集的准备在开始时会产生一定的开销，但另一方面，与传统的手动建模相比，模型生成本身在很短的时间内完成。下面的图表比较了这两种技术，很明显基于语法的建模应用对于一定数量的模型来说非常有用。

　　CGA

　　CityEngine的CGA形状语法是一种用于生成建筑3D内容的独特编程语言。术语CGA代表计算机生成的体系结构。基于语法的建模的想法是在CityEngine中定义规则或CGA规则，通过创建越来越多的细节来迭代地改进设计。规则对形状进行操作，这些形状由局部定向边界框中的几何体组成（所谓的范围）。以下规则推导说明了该过程：在左侧显示起始形状，在右侧显示生成的生成模型。

　　使用CGA形状语法生成建筑物几何图形的工作方式如下：

　　1.建筑地块由CityEngine使用上述工具或进口创建。在后一种情况下，质量模型（建筑物外壳）也可以作为起点。

　　2.用户选择她或他希望应用于这些形状的规则文件（.cga）。用户可以为一个建筑物分配一个规则，也可以在每个建筑物的基础上分配规则集。

　　然后，用户可以触发对所选形状的规则的应用。因此，重要的是形状的起始规则存在于规则文件中。否则就不会有任何规则。然后可以在CityEngine的3D查看器中探索生成的模型。对于非常大的模型，由于内存限制，不建议在CityEngine中生成所有建筑物。

　　4.为了编辑得到的3D模型，不同的可能性：（1）编辑规则，（2）覆盖基于每个建筑物的arule的规则参数，以及（3）是否使用随机规则（规则与随机参数），可以改变所有或单一建筑的随机种子。

　　5.设计完成后，用户可以将选定的建筑物或街道导出到硬盘（包括纹理）。请注意，导出模式中没有内存限制。

安装步骤

　　1、下载并解压安装数据包，得到相应的数据包

　　2、打开安装数据包，双击应用程序，进入程序安装界面

　　3、点击即可选择相应的程序安装路径

　　4、选择完成后，等待其加载完成即可

　　5、玩出加载完成界面，点击退出按钮即可

　　6、弹出程序安装向导界面，点击下一步按钮进行程序安装

　　7、此界面为程序安装许可界面，点击同意该许可协议

　　8、程序安装路径选择，用户可以根据自己的需要点击切换

　　9、弹出程序安装确认界面，点击下一步按钮即可

　　9、等待程序安装进度条加载完成即可

　　10、弹出程序安装完成界面，点击完成按钮

方法

　　1、程序安装完后，弹出的注册界面点击关闭即可，打开安装包，找到文件

　　2、将程序复制到粘贴板

　　3、然后将其复制到安装路径下进行程序覆盖，更改过安装路径的用户可以直接打开程序包

　　4、完成以上步骤即可将程序完成

使用说明

　　CityEngine主窗口

　　用户界面围绕主窗口旋转，主窗口由若干子窗口组件组成。下面的屏幕截图显示了典型的CityEngine建模会话。

　　打开场景的CityEngine用户界面.1：带预览的导航器; 2：场景编辑器; 3：规则编辑器; 4：视口;

　　5：第二视口; 6：检查员; 7：控制台; 8：记录错误

　　可以在菜单窗口中打开各个子窗口。每个窗口可以有多个标签，可以通过拖放自由排列。通过将选项卡拖动到另一个窗口的相应一半，该选项卡将成为单个窗口。大多数窗口（编辑器除外）也可以分离。窗口布局配置（“透视”）可以通过Window→Layout→存储和加载。例如，对于语法编辑，我们建议使用相应的默认透视图。

　　在下文中，描述了不同的子窗口类型及其主要功能。

　　航海家

　　导航器表示用于项目和场景管理的工作空间。因此，窗口显示工作区中的项目或链接到工作区。可以通过File→New→CityEngine→CityEngine Project→创建一个新的CityEngine项目....

　　标准CityEngine项目包含以下文件夹：

　　◾assets：资产由形状语法应用以构成3D模型。资产可以是.objformat（可选地使用.mtl）和任何格式的纹理。

　　◾data：此文件夹通常包含任意附加数据。例如，批次或质量模型（asgroup.obj）存储在此文件夹中。这些可以作为形状图层导入到CityEngine中，其中可以应用形状语法规则。

　　◾图像：Viewport快照等附加图像通常存储在此处。

　　◾maps：此文件夹通常包含地图图层使用的图像映射。例如，此处存储高度或水图。

　　◾models：此文件夹用于存储导出的3D模型（.fbx，.dae，.obj等）

　　◾rules：此文件夹通常包含CGA形状语法规则文件（.cga）

　　◾scenes：这里存储CityEngine场景（.cej）。

　　除了项目管理，在这个窗口中完成的其他主要功能是通过双击打开场景，通过相应的鼠标右键将CGA形状语法规则分配给选择，通过左键单击调查资源（它们出现在Inspector中）窗口然后），或通过F5刷新文件夹（在资产被修改时或用于协作工作环境时很有用，即项目在网络上共享，规则，场景等已被添加/修改）。

　　此外，文件导航器还可以检查所选文件。对于CGA规则文件，列出了函数和规则。单击CGA文件检查器中的条目将使CGA形状编辑器滚动到规则文件中的相应条目。因此，文件导航器检查器是一个在规则文件中导航的强大工具。

　　场景编辑器

　　此窗口是您管理场景的中心位置。 CityEngine场景按层次组织。

　　◾地图图层包含任意地图（图像），可用于全局控制对象属性。

　　◾图形图层包含街道网络和块，动态生成的形状和生成的模型。

　　◾形状图层包含静态形状，通常用于生成CGA模型的建筑物。

　　场景编辑器具有不同的图层类型。

　　图层树允许您导航，删除或复制图层及其对象，以及通过搜索字段控制树中对象的可见性。可以通过单击图层名称左侧的“眼睛”符号来切换视口中每个图层的可见性。

　　如果已使用外部程序对建筑批量或质量模型进行建模，则可以将这些模型导入为形状图层。首先，您必须将形状转换为分组的obj文件（每个组对应一个形状）。然后将其复制到项目的数据文件夹中，并通过文件→导入→CityEngine图层→OBJ导入→...或通过导航器中.obj文件上的鼠标右键导入。之后，可以在这些导入的网格上以典型方式应用CGA规则。

　　CGA规则编辑器

　　通过双击“导航”窗口中的.cga文件，可以在CGA规则编辑器中打开相应的文件。打开.cga文件进行编辑的另一种可能性是，如果所选对象已经分配了规则文件，则单击“检查器”窗口中的“规则文件”。使用CGA规则编辑器的典型高效工作流程是：

　　1.通过导航器中的规则文件中的RMB-menu，或通过视口中的RMB菜单，orvia Shapes→Assign Rule File ....将规则分配给所选对象。在后两种情况下，规则必须是在开放的迪选中一个日志。

　　2.在CGA规则编辑器中打开规则文件并编辑规则。

　　3.按Ctrl-s保存规则文件。

　　4.按Ctrl-g以（重新）生成模型。

　　规则编辑器具有语法突出显示并显示语法错误（后者在CGA问题窗口中更详细地描述，您可以在其中双击每个条目）。此外，在键入期间，可以通过Ctrl-Space调用命令完成。

　　视口

　　视口是与3D场景交互的主视图。因为许多Viewport窗口可以根据用户的要求打开（通常使用其他相机或不同的渲染模式）。 3D场景可以呈现为线框，阴影，纹理和/或点亮。默认导航的工作方式如下：

　　◾Alt-LMB：在感兴趣的中心周围翻转相机。

　　◾Alt-MMB：跟踪（也称为平移）摄像机平行于视图平面（通过感兴趣的中心）。

　　◾Alt-RMB：将摄像机移动到或远离感兴趣的中心，意味着摄像机与感兴趣的中心的距离是交替的。

　　◾f：框架选择。将相机的感兴趣中心放置在选择的中心，并相应地调整距离。

　　因此，典型的导航通过LMB或通过拖动LMB选择对象，然后按f来构建相机。之后，可以通过翻滚，轨道和小车探索选择。

　　其他实际功能包括选择的隔离（通过短按键i切换），框架所有内容（通过快捷键a），叠加信息显示（通过短键d切换，然后是另一个d）。或存储相机位置的书签。单击书签图标可以简单地创建新书签。

　　此外，在视口的相应下拉图标中，可以通过相机偏好或通过将焦距直接设置到其中一个预设来完成缩放（改变焦距）。

　　注意：CityEngine首选项（编辑→首选项→常规→导航设备→鼠标）允许您根据其他3D应用程序的方案更改鼠标导航方案。 Linux用户可能希望将导航的修改键映射更改为CTRL，因为某些窗口管理器会捕获ALT键。

　　检查员

　　“Inspector”是查看和修改CityEngine对象的主要工具。根据所选对象的类型，检查器会调整其用户界面以提供对对象属性的完全访问权限。通过主菜单中的Window→Inspector或按ALT + I调用检查器。

　　对于CityEngine图层对象（如形状），检查器会显示对象的所有属性和参数。如果对象与规则文件相关联，则会解析规则文件，并且所有规则参数都可用于修改。

　　形状检查器显示相关属性和参数。

　　可以在“开始规则”字段中输入生成开始的起始规则。如果此值与规则文件中的任何规则都不匹配，则不会进行生成。

　　检查员不仅支持编辑单个对象，还支持对象集合。所有对象中唯一的属性按原样显示。如果某个属性在对象集合中具有不同的值，则该属性将标记为非唯一的？标志。无论属性值的唯一性如何，更改值都会将此值应用于集合中的所有对象。这样可以轻松编辑大量对象。

　　此外，检查器会按类型自动对对象集合进行分组，以便即使对于异构集合也可以进行多重编辑。

　　创建一个新的CityEngine场景

　　在创建至少一个CityEngine项目之后，第一步是创建一个新场景。这可以通过→File→New ...→CityEngine→CityEngine场景在主菜单中完成。现在可以输入CityEngine场景的名称，按完成后，将创建新项目。

　　创建城市布局

　　从CityEngine 2010开始，街道和批次形状是从给定的图形网络结构动态创建的。因此，不再需要创建和细分形状的额外步骤。

　　创建包含街道，街区和地块的城市布局的最简单方法是从主菜单→图形→成长街道调用街道增长向导...在此向导中，可以使用几个增长参数，例如预期的街道数量或可以选择街道模式。完成向导后，CityEngine会创建一个新的街道网络图层（或扩展现有的街道图层，如果选中），其中包含图形网络，块，街道和地块形状。之后，生成的形状可以用作基于语法的建模的起点。

　　3D视口中创建的布局（使用默认增长参数生成）。顶部视口显示街道网络和块。底部视口显示街道和地块形状。

　　也可以使用主工具栏中的图形编辑或变换工具手动编辑街道网络。通过DELETE键删除选定的街道。通过使用检查器窗口，可以编辑所选街道的宽度等属性。

　　用于街道网络和形状编辑的可用工具。

　　此外，街道网络可以在Autodesk的AutoCAD等外部应用程序中进行设计，然后导入CityEngine。这可以通过调用“文件”菜单中的导入向导来完成，例如→文件→导入...→CityEngine图层→DXF导入.dxf文件。或者，CityEngine还支持从OpenStreetMap导出的数据。

　　同样，可以在外部应用程序（如Autodesk的Maya或ESRI的ArcGIS）中设计任意多边形网格，然后将其导入CityEngine。这可以通过调用“文件”菜单中的导入向导来完成，例如→文件→导入...→CityEngine图层→OBJ导入.obj文件或（相应的Shapefile导入ESRI Shapefile）。导入的形状的使用方式与CityEngine生成的形状相同：您可以编辑它们，也可以指定CGA规则文件以生成建筑模型。

　　使用城市向导

　　城市向导是在几秒钟内生成您的第一个城市的最简单方法。它集成了上述步骤 - 在单个用户界面步骤中创建街道网络，街道和地块形状，并使用预定义的算法参数集。它还会将选定的规则文件分配给创建的形状。创建的城市存储在CityEngine场景文件中，可以进行探索，修改和进一步扩展。

　　通过选择文件→新建→....随时从现有工作区调用城市向导。然后选择城市向导，点击下一步并按照自解释向导页面进行操作。