要访问 ArcGIS CityEngine 中的教程项目,请打开 CityEngine 并点击 帮助 > 下载教程和示例 在主菜单中。选择教程或示例后,项目将自动下载并添加到您的 CityEngine 工作区。
本教程由Houseal Lavigne Associates的Devin Lavigne合作制作。
要开始教程,请打开CityEngine Tour.cej 场景文件夹 中。
开始 CityEngine 之旅
CityEngine 是一种高级3D建模软件,可以使用传统建模技术更快地创建互动和沉浸式的城市环境。您使用 CityEngine 创建的城市和场景可以基于现实世界的GIS数据,或者展示虚构的过去、现在或未来的城市。本教程将向您介绍 CityEngine,并带您了解其一些主要功能和能力。通过这个 CityEngine 之旅,您将探索用于可视化、设计和修改3D模型的主要界面元素、导航和工具。
这次介绍性游览的重点是提供该程序的概述以及专业规划师和设计师如何使用它。游览从华盛顿州林伍德市重新想象的市中心完成的场景开始,CityEngine 被用来帮助当地官员预测与其未来轻轨站相关的重新开发的影响。各个章节将引导您通过简单的步骤介绍功能和能力,并提供对该软件的高级介绍。
该CityEngine之旅基于一个真实的项目,其中CityEngine被用来协助华盛顿州林伍德市。林伍德是斯诺霍米什县第四大城市,位于西雅图以北16英里(26公里)。林伍德是西雅图的一个郊区住宅社区,拥有大量的零售企业。像类似的郊区社区一样,林伍德是汽车导向的,拥有大量大型盒子和带状商业零售中心。
2007年,林伍德市通过了城市中心子区域计划,为该市的一个重要区域提供了指导愿景。该计划的目标是创建一个紧凑、充满活力的城市中心,并将该区域改造成一个充满活力的商业中心和一个宜人居住、工作和娱乐的地方。许多项目已经完成或正在进行中,包括林伍德轻轨延伸线,这将提供快速、频繁和可靠的轻轨交通服务,连接南 Snohomish 县、华盛顿大学、西雅图市中心、东side、西雅图塔科马机场等。
由于西雅图和埃弗里特之间的快速交通,林伍德市中心的地块正面临显著的增长压力。多个项目已经开发,开发商的提案将包括新的公共空间和公园,增加住房,改善文化景点,创造行人友好的环境,并进一步提升林伍德市中心的宜居性。为了帮助预测新开发项目的影响,林伍德使用CityEngine来探索潜在的质量和视觉影响情景,并计算潜在的住房单位、就业岗位以及办公和零售空间的平方英尺。
游览导航
本教程围绕多个章节展开,帮助您在模型中跳转以探索场景。教程还按图层组织,每个章节使用不同的图层。您可以使用位于Viewport上方的工具栏中的 书签菜单浏览到每个章节,也可以在Scene Editor中切换图层的显示和隐藏。


手绘图
本教程的第一部分解释了如何使用CityEngine的手动绘图工具。虽然CityEngine的全部潜力在于通过CGA代码和规则文件程序化生成3D模型,但有时信息或形状不存在,或者有时规则文件无法准确或快速地生成所需的3D建筑。在这种情况下,您可以使用手动绘图工具在CityEngine中绘制形状和3D几何。
这个完全开发的场景包括四座使用CityEngine 手动绘图工具建造的建筑——Lynnwood 公共图书馆、市民中心、会议中心和 Destination 61+,这是一个针对特定年龄段的多家庭住房开发项目。这次游览的第一部分将引导您从建筑物的初始平面图草图创建 Destination 61+ 建筑。
要开始本部分教程,请在书签下拉菜单中选择手动绘图,或按 0。在场景编辑器中关闭总体图层的可见性,并打开手动绘图图层的可见性。
追踪足迹
从GIS数据获取的建筑足迹通常会有些过时,或者在城市规划和设计过程中会绘制新的建筑。在本教程的这一部分,你将根据已经粘贴在航拍图像上的草图,使用CityEngine中的工具,构建Lynnwood地区最近的开发项目Destination 61+。
要开始追踪建筑物,请确保选择 Destination 61+ 图层,并点击 多边形形状创建 工具 或按 S。您也可以在主菜单中点击 形状 > 多边形形状创建 。
一旦工具激活,从建筑物的角落之一开始绘图,如下所示。
启用捕捉选项工具选项窗口中CityEngine会提供捕捉点和指南来帮助绘制90度角、平行线、线的延长和线的中点。
继续沿着建筑物轮廓追踪。当你完成形状时,你应该得到如下所示的足迹。
使用推拉工具拉伸出建筑的中心
下一步是将建筑挤压出来。 推拉工具 允许您挤压2D形状,并修改现有的3D挤压。点击 推拉工具
并悬停在建筑基座上。出现一个橙色的手柄。点击此手柄并拖动或拉扯建筑基座向上。您可以将建筑拉到任何您想要的高度,但 CityEngine 也允许您指定精确的距离。在您拉建筑之前, CityEngine 主菜单中,点击 窗口 并点击 工具选项 打开 工具选项 窗口
。 工具选项 窗口
包括一个 距离(米)对话框提供有关您推拉或拉扯面或边缘的反馈,并且可以指定和锁定确切的距离。
要创建建筑物的第一层,类型5在距离(米)对话框中,并按回车,或者点击锁定按钮以锁定距离。点击并向上拉中心形状以创建底层。
要创建第二个故事,类型3在距离(米)对话框中,并按回车,或者点击锁定按钮以锁定距离。这次,按住Ctrl,并在点击面并向上拖动时创建一条新边。
注意:
如果你不按Ctrl,它不会增加另一条边,只会在底层增加3米。
在建筑物的同一部分重复这些步骤五次。完成后,你将拥有一座六层高的塔。
给建筑物上色
您可以通过在 Destination 61+ 层中分配颜色来为建筑物上色。检查 设置颜色 复选框以打开颜色选择器。


为了与城市规划者通常使用的颜色保持一致,请选择一种棕色用于多户住宅。
CGA 模型和检查员
在场景编辑器中,关闭手动绘图图层的可见性,并打开 CGA模型检查器图层的可见性。接下来,打开CGA模型检查器书签(1)。视图重新聚焦到林伍德建筑群的城市中心,这是本教程的下一部分。
CityEngine 生成的计算机生成的建筑(CGA)形状语法是一种独特的编程语言,您可以使用它来生成建筑3D内容。本质上,当CGA规则分配或应用于形状时,会创建3D模型。3D模型的复杂性取决于规则及其内部的指令。CGA规则文件是一系列程序,这些程序处理形状以创建3D模型。
使用检查器
点击选择工具 (Q) 选择 Lynnwood 建筑城市中心的建筑足迹,并在检查器窗口中检查其属性 (如果未打开,请点击窗口>检查器)。 检查器窗口提供了有关您的形状的信息,包括其名称、规则文件和起始规则。由于尚未为足迹分配规则,因此该字段是空白的。
应用规则
要应用规则,请点击分配按钮,在检查器窗口的规则部分。对话框出现,显示项目中的规则子目录内容。选择Tour-Massing.cga并点击打开:
规则被分配,并从足迹生成3D模型:
既然在检查器窗口中选择了建筑,旅游-群体.cga规则文件提供了许多属性列表,您可以用来修改您的3D模型,包括单位、建筑高度、土地使用以及不同土地使用的颜色。
修改高度
首先,选择建筑高度属性并移动滑块。你可以看到建筑如何响应滑块的变化,当滑块左右移动时,建筑的高度会增加或减少。
要指定高度,请点击数值并输入一个数字。点击该数字并将其值更改为30。假设您没有更改任何其他值,您刚刚创建了一个10层的建筑(每层3米)。默认情况下,此规则,像CityEngine,使用公制单位。然而,CGA功能强大,规则可以被编码和定制以执行许多功能。例如,此规则被编程允许您指定英尺或米。尝试将单位值更改为英尺。现在您的10层建筑变成了3层建筑,反映了每层10英尺的典型高度。
修改土地使用
选择LandUse属性,并将建筑用途更改为Office。规则将建筑颜色更改为下面指定的颜色Office_Color。这些颜色也是可以修改的属性。您可以输入十六进制颜色代码,或者点击并打开操作系统的选择颜色工具。当您在Inspector窗口中更改颜色时,场景中的颜色也会随之更改。
使用把手
另一种修改和操作模型及其属性的方法是使用手柄。 Tour-Massing.cga 规则已被编码以提供建筑物高度的手柄。手柄允许您在场景中修改该属性。选择建筑物后,您可以拖动手柄来修改建筑物的高度。当手柄上下移动时,建筑物会上下移动,BuildingHeight 属性会在右侧更改。
仪表板
本节提供对CityEngine仪表板的介绍。当CGA规则生成3D模型时,规则可以编程以报告驱动仪表板的信息和数据。要开始本教程部分,请在场景编辑器中关闭CGA模型和检查器图层的可见性,并打开 仪表板图层的可见性。接下来,打开仪表板书签(2)。您的视图重新聚焦到 Lynnwood 市中心的一个区块,您将使用检查器窗口和手柄来修改该区块,以查看模型的更改如何立即在仪表板中报告。要开始,请选择所有形状(点击 选择> 全选 或按 Ctrl+A),点击 生成 或按 Ctrl+G。
打开仪表板窗口
默认的CityEngine布局不包括仪表板窗口;要打开它,请转到菜单并点击窗口>仪表板。默认位置仪表板窗口是在界面的右侧,但CityEngine用户界面(UI)有几个窗口可以重新定位和调整大小以满足您的需求。对于本教程,您希望将仪表板窗口放在底部。拖动窗口并在窗口将放置的位置出现一个黑色边界框。
探索把手
选择开发区域中的任何建筑,你将会在仪表板的仅选择属性中看到其用途。现在用操纵杆修改建筑的高度,看看仪表板如何回应你的操作。随着建筑变高,所有饼图中的办公空间面积都会增加,员工人数也会增加。
在检查器中更改值
现在选择另一个建筑,并使用检查器窗口更改一些属性。在这个示例中,土地用途属性被设置为多家庭,建筑高度被设置为60,建筑形状被设置为L形。
继续探索
选择整个或部分重新开发区域,并继续探索模型更改(通过手柄或在检查器窗口中进行的更改)如何影响仪表板。
能见度分析
本节概述了CityEngine的能见度和视域分析功能,重点介绍了林伍德市中心的全面重新开发概念,并探讨了与三座建筑——林伍德会议中心(青色建筑)、林伍德市中心(书签2中的三角形建筑)和目的地61+( 手册绘制部分中的建筑)——的能见度。
要开始本部分教程,您可以关闭或最小化仪表板窗口,关闭场景编辑器中仪表板图层的可见性,并打开可见性分析图层的可见性。接下来,点击 可见性分析书签(3)。视图重新聚焦。如果模型尚未生成,请选择所有形状(选择>全选或按Ctrl+A),然后点击生成 或按Ctrl+G。
创建视图
在 CityEngine 中创建视域允许您进行可见性分析,通过突出显示可见或隐藏的表面和结构来表明从特定观察点可以看到或看不到什么。点击 视域创建 工具 。选择林伍德建筑中心二楼的一个点并将其拖动到林伍德会议中心的另一边,如下图所示。
一旦视域被创建,CityEngine将呈现可见性分析。每个用绿色突出显示的表面都可以从建筑物上的点看到,或在视域内。所有红色的物体都被遮挡,不可见。
添加另一个视野
要向场景中添加第二个视域,请点击 视域创建 工具 或点击 分析 > 视域创建 在菜单中,找到目的地61+建筑(其他多户建筑)顶层的一个点,并将其穿过林伍德会议中心,就像在上一个示例中所做的那样。
创建了第二个视域。你应该会看到林伍德会议中心建筑上的黄色表面——这些是两个观察点都能看到的表面。
修改视野
您可以通过使用视口中的手柄来调整或更改视图的位置或角度。原点处的手柄改变观察点的位置,而其他橙色手柄改变视图的方向和角度。
导出模型
以下部分提供了使用CityEngine导出功能将3D模型导入到其他程序中的示例。要开始此部分的游览,请在场景编辑器中关闭可见性分析图层的可见性,并打开 导出模型图层的可见性。接下来,点击 导出模型书签(4)。视图重新聚焦。如果模型尚未生成,请选择所有形状(点击选择>全选或按Ctrl+A),然后点击生成 或按Ctrl+G。
选择模型
CityEngine 导出功能仅导出在命令运行时选中的模型,为您提供更多的控制权。在这个教程中,您将从菜单中选择所有模型(点击选择>全选或按Ctrl+A)。您还可以拖动一个选择框围绕所有模型。
导出模型
一旦你选择了模型,选择 文件 > 导出模型 从菜单中或按 Ctrl+E。出现一个导出对话框,你可以指定要导出的程序和文件格式。
导出到虚幻引擎
虚幻引擎(DATASMITH)导出器提供了从CityEngine到虚幻引擎编辑器的高效数据传输。这个导出器的主要用途是建筑和设计可视化流程,但它也适用于游戏和其他任务。
如果您选择虚幻引擎并点击下一步,另一个窗口会出现,您可以在其中指定导出选项。
与GIS不同,大多数3D程序使用的是局部坐标系,而不是全局坐标系。这意味着它们的中心是0,0。点击中心在全局偏移选项中,您可以将模型移动到虚幻引擎坐标的中心。如果您想更改或了解更多有关任何附加设置的信息,请参阅导出Datasmith。
导出场景图层包
Esri 场图层包 (SLPK) 是一种定制的、网页优化的格式,可以在 ArcGIS Online 上共享,并且可以使用 Scene Viewer 查看。在模型导出对话框中,点击Esri 场图层包。
由于SLPK用于GIS,您的模型将导出到其全球坐标。
如果您想更改或了解更多有关任何附加设置的信息,请参见 导出SLPK.
在本教程中,您将学习如何执行以下操作:
- 使用绘图工具创建形状和3D模型。
- 通过分配CGA规则并使用手柄调整来生成3D模型。
- 显示和修改 CityEngine仪表板。
- 在重新开发中心使用可视化分析工具。
- 将模型导出为 CityEngine 场景的多种格式。
一定要查看其他 Essentials 教程: 使用 Get Map Data 建设城市,处理 GIS 数据,和 基于规则的建模。
继续学习CityEngine,请参阅 CityEngine教程目录。
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