获取数据
打开场景
通过打开完全空白的
GetMapData.cej
场景开始本教程:
登录到
ArcGIS Online
您的第一步是获取柏林市中心的地图数据。 要使用
获取地图数据
工具,您必须登录到
ArcGIS Online
。 单击
未登录
下拉菜单。
单击
登录
以打开
ArcGIS CityEngine 登录
对话框:
输入您的
ArcGIS Online
用户名和密码以进行登录:
获取地图数据
接下来,单击主菜单中的
文件
>
获取地图数据
。
随即出现
获取地图数据
对话框,您可以在其中搜索 Berlin Cathedral, Berlin, DEU:
地图即会缩放到该位置。
接下来,单击
设置范围
。 随即出现一个矩形可调整选择框,用于确定下载区域。 复制粘贴以下坐标以获得精确结果。 这非常重要,因为在此定义范围内,您将使用书签在柏林的不同区域之间移动。
-
宽度
:9177.662
-
高度
:5692.849
-
X 偏移
:1487196.025
-
Y 偏移
:6892058.511
这些值与 Web 墨卡托参考系统相匹配。 将场景自动打开到 UTM 后,参考系统将发生变化。 禁用
固定比率
按钮,然后在
参考点
选项下,确保矩形的参考点设置为左下角。
在
Esri 世界高程
下,将地形
分辨率
设置由
中 (2k)
更改为
高 (4K)
。 保持其他设置不变。 单击
确定
以开始下载:
-
要使用地图获取高程数据,您需要拥有
ArcGIS
ArcGIS Online
组织帐户
。
-
如果您在下载时遇到问题,您可以在
/maps/Terrain_Imagery_Final/
教程工程文件夹中找到所有必要的数据。 仅需将该文件夹中的
eleavation.tif
和
map.osm
文件拖放到场景中。
导入设置
不同的设置会导致不同的导入和不同的后处理例程,随着对
CityEngine
的熟悉,您会更深入地了解每个设置的作用。 对于此部分,将主要使用默认设置,但有一个例外:请展开高速公路类别,并确保在单击
完成
之前检查三级高速公路。
生成和修改建筑物
在下一部分中,您将生成建筑物,并学习如何使用不同的样式对其进行修改。
生成建筑物
由于您在
获取地图数据
对话框中选中了
为已下载的形状生成模型
复选框,因此
Building_From_OpenStreetMap.cga
规则文件将应用于建筑物覆盖区。
规则文件包含在
CityEngine
中,并且位于
ESRI.lib
中。
ESRI.lib
文件夹中存在一个名为
Building_From_Footprint.cga
的类似规则,该规则适用于其他来源(包括 GIS 数据)的覆盖区形状。
示意性立面
稍作放大以靠近场景的中心。 有关导航选项的概览,请参阅
3D 导航基础知识
。
默认情况下,对建筑物应用
Building_From_OpenStreetMap.cga
规则时,建筑物为白色。 接下来,您将更改建筑物的样式。 在
Scene Editor
窗口中,右键单击
Footprints
图层,然后单击
选择对象
以选择所有覆盖区。
选择建筑物覆盖区后,单击
Inspector
窗口中的
制图表达
框以将值更改为
schematic facades
。 由此将指示 CGA 规则在墙壁上创建外部窗户,并为每个覆盖区分配不同的图案和颜色。
进行放大后,您可以看到现在已应用
schematic facades
值的建筑物的差异。
真实立面
再次选择覆盖区,此次将
制图表达
值更改为
realistic with facade textures
。 更改为此值后,CGA 会将立面的不同图像或纹理随机映射到不同的建筑物,由此使城市呈现更加逼真的外观。
由于此随机纹理分配,建筑物类型并不始终匹配。 但是,当进行缩小时,您将得到一个非常逼真的城市概视图。
将建筑物设置为白色
最后,在进行下一步之前,需要将建筑物的所有
Representation
值恢复为默认的白色值。 这是一种开发可视化的常用方法。 您将以全色模型显示规划建议或开发提案,作为场景的主要焦点,现有建筑将以白色或柔和的颜色显示,从而为提案提供背景,但不会偏离焦点。 之前的步骤仅用于向您展示
CityEngine
默认库 (ESRI.lib) 中可用的规则文件中的选项。
适用于主要建筑物的单色
在
书签
下,单击
书签 1 - Fernsehturm Berlin
或按 (
0
) 以导航至柏林市中心的电视塔 Fernsehturm Berlin。 查看周围建筑物的一些细节。
Building_From_OpenStreetMap.cga
规则正在读取形状对象属性中的数据。 当存在可用的详细几何信息时,该规则可以为该形状生成更加复杂的模型 (LOD2),而非简单的拉伸 (LOD1)。
选择电视塔模型并将其
制图表达
属性值更改为
solid color
。 天线的顶部将变为亮红色。
请记住,OSM 数据是社区的努力,因此数据的质量和信息量可能存在很大差异。 这意味着,有时存在颜色信息,有时建筑物仅为白色,即使将制图表达属性设置为单色也是如此。
继续
书签 2 – Berlin Cathedral
(
1
)。 这是
CityEngine
如何利用存储在 OSM 建筑物覆盖区中的 LOD2 数据并自动创建结构丰富的 3D 建筑物的另一个示例。
类似于您已对塔执行的操作,请选择大教堂并将
制图表达
值更改为
solid color
。
此时,您可以继续更改场景中其他主要建筑物的颜色,例如勃兰登堡门或火车总站。 完成后,您应该会看到一个场景,其中大部分建筑物均为白色,并且存在一些特殊颜色的地标。
接下来,您将学习各种街道清理方法。
清理图形网络/街道
通常,在导入 OSM 数据后,您需要清理街道网络。 在导入时,
CityEngine
会将 OSM 数据转换成其自己的制图表达模型(称为图形网络),由动态创建的形状的节点和段组成。 最常见的错误存在于交叉点处,其中节点放置得过近,或者缺失中心线或街道信息。
您可以运行一些工具来修复图形网络和街道形状的问题,
清理图形
和
简化图形
工具是此工作流中最常用的工具。 这些工具为您提供了一种自动修复大多数街道问题的方法。 您可以在导入时启用此过程,但如果希望有选择地将其应用于某些路段,也可以通过菜单来触发此过程。
对于哪种工作流最有效,并没有明确的答案,因为结果取决于已导入数据的质量。 在某些情况下,自动清理可能效果很好;但在其他情况下,可能会使情况变得更糟。 通常,您最终会应用不同策略的组合,在本教程中,您将了解其中的一些策略。
更改街道和人行道的宽度
街道和人行道的宽度在导入 OSM 数据时自动配置。 在本教程中,您将移除人行道并使街道更窄,以帮助最大程度地减少清理工作量。 要更改街道的宽度,请右键单击
Street Network
图层并单击
选择对象
以选择整个街道网络。
确保
段
选项卡在
Inspector
窗口中处于活动状态,并将
段参数
更改为以下内容:
-
段宽度
:9
-
车道宽度
:4
-
左侧人行道
:0
-
右侧人行道
:0
动态形状将根据新参数进行相应调整。 正如您所看到的,当比较上下屏幕截图时,您已经得到了更加简单的街道。
更改规则文件
与建筑物覆盖区类似,系统也会在导入时为街道分配一个规则。 在本例中,将默认
Street_Modern_Standard.cga
规则更改为
Street_Modern_Simple.cga
规则,该规则也是ESRI.lib 的一部分。
如果未选中,请再次选择所有街道,然后单击主菜单中的
形状
>
分配规则文件
以打开
分配规则文件
对话框:
现在,转至向上两级,以便查看完整的
CityEngine
工作空间并浏览至
/ESRI.lib/rules/Streets/
文件夹。 选择
Street_Modern_Simple.cga
规则。
单击
打开
以使用新规则重新生成街道网络。 您可以立即发现的主要差异之一是街道交叉口消失。
在仍然选择所有街道形状的情况下,在
Inspector
窗口中更改
段
和
节点
的以下属性:
-
NbrOfRightLanes
:0
-
中心线
:白色
此更改可将中心线由连续的黄色设置为白色虚线,并确保街道仅有两条车道。
准备场景以进行图形编辑
首先,确保仅
Graph Networks
和
Shapes
在
可见性设置
下可见。 单击
Map Layers
(底图影像)或者按 (
F9
),然后单击
Models
(F12) 以关闭其可见性。 同时,隐藏
场景编辑器
窗口中的
Footprints
图层:
由此将隔离图形网络,以更好地查看任何可能的错误。
街道清理
使用
书签
,转至
书签 3 – Street Cleanup
(
2
)。 您应该会看到类似下图的内容,其中红线指示冲突的形状以及街道中可见的间距。
要使用
清理图形
工具
,请单击
选择
按钮
(
Q
),然后单击
工具选项
窗口
中的
套索选择
工具
以选择中心区域的街道段。
然后,单击工具栏上的
清理图形
工具
,或者单击主菜单中的
图形
>
清理图形
以打开
清理图形
对话框。 您可以为点指定垂直和水平合并距离(将合并靠在一起的点),然后单击
解决冲突形状
复选框,以解决通过红色虚线指示的冲突形状。 单击
完成
。
结果应如下图所示:
所选街道的节点数量减少,并且交叉点处的红色错误标记被移除。 这意味着
CityEngine
能够创建所有动态形状。 在继续下一部分之前,您可以继续清理场景的其他部分。
接下来,您将使用地形来创建更加逼真的场景。
处理地形
在此部分教程中,通过按
F9
键和
F12
键再次打开
Map Layers
和
Models
的可见性。 然后,导航至
书签 4 - Terrain Editing
。
您可能已经注意到,多个位置的地形高于道路,其中一条道路实际上是公园下方的隧道。
移除隧道道路
CityEngine
中的地形基于高度地图。 虽然此方法有其优点,尤其是对于较大区域的性能,但缺点之一是无法表示孔洞。 这意味着无法正确地建模隧道。 由此,您需要移除地下街道的段。
隧道始于公园区域南部的交叉点后一点,一直延伸到火车总站。
可以使用
选择
工具
在两个交叉点之间创建一个大部分的矩形选择,然后按
Delete
键以删除所选段。
继续沿着隧道工作,删除部分街道。 在交叉点处,仅仔细选择隧道段,使用单击并结合
Shift
键或者通过在
选择工具
选项
窗口中将选择模式更改为
添加
可产生最佳效果。
完成此操作后,其呈现效果应如下图所示:
调整地形高度
接下来,您希望将地形调整为街道形状的高度,以使其不再重叠。 放大至穿过公园的长街并选择地形重叠的一些街道。
单击工具栏上的
将地形与形状对齐
工具
。 随即打开一个对话框,该对话框适用于与以上
清理图形
对话框类似的当前选择。
保持所有内容为默认值并单击
应用
。 关闭对话框后,随即对地形进行正确调整。
您也可以选择场景中的所有形状,并使用相同的工具将地形与其对齐,但由此可能会导致某些区域对齐,您可能对结果不满意。 借助本教程中的顺序方法,您可以更好地控制结果。
使用“地形编辑”画笔优化地形调整
放大并在近距离观察时,您仍然可以发现一些最小的重叠。
借助
CityEngine
,您还能够使用画笔来修改地形,使其具有所需确切高度。 单击
地形编辑画笔
工具
以更改
地形编辑画笔
工具选项中的选项。
打开
高程选取器
切换按钮以获取地形的精确高程。 将光标移动到地图上并单击以选择所需高程。 由于您想将地形降低到道路下方,因此请在地图上选择一个较低的点;大约 38 m 的高度应该可以完成此部分地图的工作。
选择高程后,
地形编辑画笔
工具将变为活动状态。 单击并拖动以在地形上“绘制”,然后将高程编辑为从选取器中选择并显示在
高度
中的高度。 在街道顶部进行此操作,直至街道的任何部分都不低于地面为止。
重复编辑公园区域中重叠的其他位置的地形。 完成后,再次导航至
书签 4 - Terrain Editing
。 它看起来应类似于下图:
创建方案
在下一部分中,您将为潜在的重新开发创建两个方案。
方案
允许您在单一场景中创建多个设计,然后将其进行比较。 可以在不同视图中并排显示方案,以便进行视觉比较。 方案可由图层组成,其中包含诸如建筑物、街道或地形等对象;这些对象仅在方案处于活动状态时显示。 您可以进行仅影响特定方案的自定义更改,也可以进行可应用于所有方案的全局更改。 它们提供了一种在单个场景中存储多个设计替代方案的方法。 此外,
Unreal Engine
和 360 VR Experience 支持使用多个方案。
创建现有条件方案
浏览至
书签 5 – Spree River Redevelopment Site
,然后在
Scene Editor
窗口中重新打开
Footprints
图层的可见性。
要创建初始方案,请在
Scene Editor
窗口中单击
添加新方案
按钮
。
随即出现
新方案
对话框。 将该方案命名为
Existing Conditions
,并将其
ID
标签更改为
EC
。 单击
确定
后,新方案将自动成为场景中的活动方案。
将现有建筑物移动至现有条件方案
您正在准备的方案将探索未充分利用的河滨场地潜在的重新开发工程。 选择三角形场地上的六个覆盖区,然后按
Ctrl+X
或者单击鼠标右键并选择
剪切
以剪切覆盖区。
现在,按 Ctrl+V 或者单击鼠标右键并在
场景编辑器
窗口中选择
粘贴
以粘贴覆盖区。 随即将创建新
Footprints Paste
图层。 在
检查器
窗口中将其重命名为
Redevelopment Footprints
。 可以通过
方案
旁的方案颜色来查看图层所属的方案。
要管理图层类型和方案成员资格,请单击
编辑
以打开
编辑方案成员资格
对话框。 确保选中
现有条件
复选框。
创建重新开发方案 A
创建另一个方案并将其命名为
Scenario A
,然后将其
ID
更改为
A
。
由于新的
Scenario A
设置为活动方案,因此您已移动至
Existing Conditions
方案的建筑物现在被隐藏,由此留下一个打开的空白区域。
再次填充此空白a区域。 切换至
面形状创建
工具
(
S
) 并创建一个新的宗地形状。 从左侧现有建筑物旁开始,继续围绕其工作,沿着高架铁路的轨道并返回右侧现有建筑物前面的街道,然后沿着该街道并单击初始点以完成形状。
由于开发区域的地形并非完全平坦,因此新创建的宗地在某些位置与地形重叠。 与以前一样,可以使用
将地形与形状对齐
工具
来调整宗地下方的地形。
在
Scene Editor
中将新图层重命名为
Parcel
以确保这些图层井然有序。
接下来,在
Navigator
窗口中展开规则文件夹,并将
UrbanBlocks.cga
规则拖放到宗地上。
默认情况下,将在该宗地上创建两个建筑物块。
在
Inspector
窗口中调整各种属性以创建您的设计提案。 最多可以选择 6 个建筑物块,可以单独设置宽度、高度、长度以及块之间的间距。 在
常规
下,可以定义其他设置,最显著的是第一个块应该开始的位置 (
patternOffset
)、宗地退缩尺度 (
SetbackDepth
) 和颜色值 (
BlockColor
)。
调整属性后,您的场景看起来应类似于下图:
如果您对结果感到满意,请继续向该场地添加一些树木。 幸运的是,
ESRI.lib
中存在许多可用的树木类型。 在
Navigator
窗口中,找到
/ESRI.lib/assets/Webstyles/Vegetation/Realistic/
文件夹并选择其中一种树木以将其拖放到场景中。
将在指针位置处生成树木。 如果您希望事先预览树木,请右键单击文件名并选择
文件预览
以打开一个小的预览窗口。
继续通过拖放方法添加更多树木或者复制粘贴现有树木。 可以使用变换工具在大小和方向上创建一些变化。
创建重新开发方案 B
要创建备选方案,仅需在
Scene Editor
窗口中右键单击方案并选择
复制
即可复制
Scenario A
。 在
复制方案
对话框中,将其命名为
方案 B
并将其 ID 更改为
B
。
与创建新方案时相同,复制的方案将自动设置为活动方案。 再次选择宗地,并根据需要在
Inspector
窗口中为此变体调整属性。
可以使用变换工具以重新排列从
Scenario A
中复制的树木以适合您的替代提案。 您还可以通过使用
Delete
键删除树木或者如前所述添加新树木来更改树木的数量。
由此,您创建了 3 个不同的方案:
Existing Conditions
以及 2 个提案:
Scenario A
和
Scenario B
。 太棒了!
准备好场景以进行可视化
在最终查看场景之前,需要确保已正确突出显示方案。 您可能已经注意到,默认情况下,
CityEngine
场景灯光设置相当明亮。 这非常适合编辑,但出于可视化目的,首选更加平滑的照明。
单击工具栏中的
场景光线和全景
工具
以打开
场景光线和全景
对话框。 您可以手动定位太阳,也可以选择时间/月份和时区。 对于本教程,将
太阳位置源
设置为
直接太阳角入射
。 现在,将太阳位置更改为以下设置:
为了使光线更加平滑,您还可以微调
亮度级别
设置:
-
太阳强度
:0.7
-
环境强度
:0.25
-
阴影衰减
:0.3
最后,使用
F10
关闭形状的可见性。 由此不仅会隐藏已生成模型下方的所有形状,而且还会隐藏可能保留的未固定街道交叉点上的错误标记。
切换方案
现在您已准备好进行探索。 通过在
Scene Editor
窗口中单击相应的方案,可以在 3 个方案之间进行切换,或者直接在
方案
下的
视窗
中选择一个方案。
在方案之间进行切换时,从不同角度和缩放级别查看场地
您还可以将方案导出到 Unreal Engine 中,用于未来的可视化,以及导出到 360 VR 体验中,用于沉浸式查看。 有关这方面的详细信息,请参阅帮助和其他基础知识教程,例如“
CityEngine
导览”或“使用 GIS 数据”。