【CityEngine教程文檔】—01 基礎教程

本文檔為Esri CityEngine學習文檔，是CityEngine_2011_Tutorials 官方樣本教程1——
“Tutorial_01_CityEngine_Basics_2011”的中文翻譯稿，由網友冬冬翻譯整理。

在此非常感覺網友冬冬，也歡迎更多的網友提供更多的技術文章（可在新浪微博上@ArcGIS_三維通知我們）在本欄中與大家分享。 教程02和教程03內容也己有冬冬翻譯完畢，隨後會為大家更新上去。

教程簡介

本教程講解如何利用CityEngine快速地從無到有建立一個城市，通過對CityEngine各部分功能的講解使讀者瞭解完整的工作流程。您將學習到怎樣建立一個新的工程，建立道路網以及設定“形狀建立參數”。最後，您將學習使用規則編輯器並產生城市建築模型。

第一部分：建立一個新的工程建立新工程和情境

第一步，建立一個新的CityEngine工程。

選擇【File】—>【New】—>【CityEngine】—>【CityEngine project】

點擊【Next】，將工程命名為“FirstCity”並單擊【Finish】

完成以上操作，一個新的工程便建立好了並出現在在檔案導航視窗中（預設布局下檔案導航視窗位於CityEngine介面的左上方）。這些自動產生的檔案夾用來儲存你的工程資料，如assets檔案夾（用以儲存貼圖和引用的模型組件資料），rules檔案夾（用以儲存規則檔案）等。

第二步，建立一個新的情境：

選擇【File】—>【New】—>【CityEngine】—>【CityEnginescene】

 確認新情境所儲存的檔案夾位置(/FirstCity/scenes)，將該情境命名為“firstcity_01.cej”並點擊【Finish】

我們的工作空間中現在包含了一個新的空工程以及一個情境檔案：

拷貝規則和資源

在本教程的後面部分，我們需要使用規則檔案和資源（assets）用以產生建築物模型。因此我們現在需要從教程配套的樣本工程中拷貝這些檔案。

首先，我們將教程1的樣本工程匯入到當前的工作空間

下載並匯入教程工程（教程1）到我們的工作空間中

接下來，我們將所需要的檔案從已下載的教程1工程中拷貝到我們的建立工程中。

定位到教程1的資源（asset）檔案夾。

使用複製和粘貼(Ctrl+C和Ctrl+V)將資源（asset）檔案夾中所有的檔案與檔案夾拷貝到我們建立工程的資源（asset）檔案夾中。

使用同樣的方法，將規則檔案夾中的 “building.cga” 規則檔案拷貝到新工程的規則檔案夾中。

現在，你的導航視窗應如所示：

現在，我們已經為第二部分的建立道路網和建築模型工作做好了準備。

第二部分：街道和建築物

建立道路網

第一步，建立道路網

單擊viewport視窗將其啟用

選擇【Graph】—>【Grow Streets...】

選擇預設設定來建立我們的城市。

單擊【Apply】，並關閉對話方塊。
單擊ViewPort視察上方工具列中的“Frame All”按鈕（或單擊鍵盤上的“a”鍵）在Viewport視窗中全圖顯示你建立的道路網。

現在，你的Viewport視窗中應顯示如所示的道路網以及預設的建築物形狀。

現在我們來看一下情境編輯器視窗“Scene Editor”。可以發現一個名為“Streetnetwork 1”的新圖層已經產生。

修改“形狀建立參數”

現在我們改變一些形狀建立參數使情境看起來更加有趣。

點擊“a”鍵使當前情境全圖層顯示。

按住滑鼠左鍵，從右向左拖拽一個矩形框將情境中的全部元素都包含在內。

 找到位於CityEngine視窗右上側的Inspector面板，單擊"Blocks"選項卡

 開啟"Block Parameter"，將看到“形狀建立參數”。

將類型（type）設定為位移細分（Offset Subdivision）

將最小面積（lotAreaMin）設定為300

將最大面積（lotAreaMax）設定為600

將位移寬度（offsetWidth）設定為20

 將代替分割遞迴（subdivisionRecursive）設定為否（false）

仔細觀察情境中建築物形狀產生的變化

接下來進入第三部分，學習怎樣對建築物形狀應用CGA規則並建立建築物模型。

第三部分：應用CGA規則並產生模型CGA規則簡介

CityEngine中，使用CGA規則來描述3D 模型。一個CGA規則檔案由若干規則群組成，這些規則用來定義3D 模型是如何產生的。在一個CGA規則檔案被指定給某個形狀（如建築物地塊）時，建築物模型便開始產生。在本部分的教程中，我們將應用和修改一個由基本規則構成的簡單的CGA檔案。

應用一個CGA規則檔案

在3D視窗中，單擊某個形狀的內部以選中它。

在工具條中，單擊Assign按鈕並選中“building.cga”規則檔案

另一種應用規則的方式，是直接從導航視窗（Navigator）中將規則檔案拖拽到viewport視窗中的已選中形狀上。

現在，Inspector視窗應如所示

瀏覽CGA規則並設定初始規則

在產生模型前，我們需要確認在Inspector視窗中已選定形狀的初始規則被設定為了“Lot”，通常這種設定為預設設定。需要注意的是初始規則的名稱由CityEngine自動產生，但可以進行修改。

繼續保持某形狀在前一節中被選中的狀態，找到Inspector視窗中的初始規則（Start Rule）屬性。

雙擊規則檔案開啟規則編輯器（Rule Editor）視窗。在左側（黃色標籤部分）顯示的是規則的屬性，在右側（灰色標籤部分）顯示的是實際規則的圖表。

點擊紅色圓圈內所示的按鈕使編輯視窗最大化。

將規則定位在規則圖的根部，在這裡的根部指的是“Lot”。這個規則將是已選定形狀的起始規則。

再次查看inspector視窗，確認在"Start Rule"處選定的是"Lot"（“Lot”為預設值），如所示。

現在我們已經做好產生真實建築模型幾何體的準備了。

產生第一個建築物模型

確認選定形狀仍然在選中狀態，單擊產生（Generate）按鈕。

建築物模型出現在了選定形狀的上方

單擊選中模型，使用右鍵菜單中的"Delete Model"選項來刪除模型。

再次產生模型。

我們現在已經做好修改模型的準備。首先，我們將修改一個規則的屬性——building height（建築物高度）。接下來，我們將為建築物添加一個不同的屋頂，這樣我們就需要一個新的CGA規則。

修改規則屬性“建築物高度”

高度在相應的規則檔案中被設定為了隨機值，使用更新並產生模型（Update seed and Generate Models）命令多次產生建築物，觀察每一次產生的建築物的變化。

查看規則編輯器中建築物高程的預設定義：

在Inspector視窗中，定位到規則參數“Rule Parameter”。

找到高程"height"參數將其值修改為“18”。參數值的字型變成粗體，為使用者定義值。

再次重複點擊更新和產生模型命令（Update seed and Generate Models）。可以發現建築物模型的高度不再變化。你可以通過點擊數字“18”左側的黑色三角表徵圖將其重設為預設行為。

接下來，我們為屋頂添加一個新的規則。

添加一個屋頂規則

在inspector視窗中，通過點擊規則檔案開啟規則編輯器

找到“Lot”規則並點擊其右上方的“V”形符號將其展開。

在“comp”部分，右鍵點擊“shape”，在右鍵菜單中進行選擇，建立一個新的規則。

將新規則命名為"Roof"。

觀察新規則是如何產生並被串連到"Lot"節點上的。

為了建立一個屋頂模型，我們現在插入一個人字形屋頂圖形（即通常說的雙坡頂）。按右鍵“Roof”規則中的“Shape”，找到roofGable(angle, overhangX, overhangY)操作。

觀察roofGable操作的產生情況。點擊三個參數值分別輸入20, 1, 0作為屋頂的參數。

單擊產生（generate）按鈕，查看新產生的模型。

產生一個小的城市模型

在最後一個步驟裡面，我們會將規則應用到較大數量的形狀上。為了給較大數量的形狀分配規則，我們將使用選擇菜單。

選擇已產生的模型。

按右鍵3D視口，並選擇“Select -> Select Objects of Same Group”以選擇大量的形狀。

單擊assign按鈕，將building.cga規則指派給選中的形狀。

單擊“Generate”按鈕產生模型。注意：根據你的選擇，將會彈出一些關於起始規則“LotInner”或類似的警告對話方塊。你可以忽略這些對話方塊，因為我們對所有的形狀分配規則，但我們的規則並不包含名為“LotInner”等的起始規則。

你現在應該可以看到一些高度不同的建築物了。