kikita & Maps

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​ 经常看到官微、公众号的各种推送，了解到很多轰动一时的大片和电游的视觉制作都有CityEngine 助力过。CityEngine 在影娱视觉行业早已硕果累累，而对于GIS大众，CityEngine 算是刚从幕后走到了台前，从神秘娱乐圈走近了烟火人间。这几年来，这个不姓“Arc”的非主流产品在不断地推陈出新，吸引着慕名围观的用户去了解。3D模型的纹理贴图问题通常是建模中的高频问题，作为前排围观群众之一，我今天就用CityEngine做一面“墙”娱乐一下吧。

环境： Esri City Engine 2017.1

​ 在 CityEngine中的 shape 对象具有material 属性，这一属性可以控制模型的纹理贴图、阴影效果、外观等。CityEngine 支持的纹理图片的格式有：**.bmp、.gif、.jpg/.jpeg、.png、.tif/.tiff**。 CityEngine贴图支持6个纹理通道，它们通过特定的关键字来表达，如下：

下面我通过几个实例来说明下它们的用途：

​ 基于共同的基础脚本向下进行，这里不再解释，相信你一看即懂。

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/**
 * File:    MyTestforBaseTexure.cga
 * Created: 21 Mar 2018 08:26:37 GMT
 * Author:  Xiaoyan Mu
 */

version "2017.1"
attr height = 6
wall_tex        = "facades/textures/brickwall.jpg"
dirt_tex        = "facades/textures/dirtmap.15.tif"
graffiti_tex    = "facades/kiktia/Graffiti.jpg"
Lot --> extrude(height) Building
Building --> comp(f) {side : Sidefacade}

material.colormap

我们可以将2D矢量数据、3D模型格式导入到CityEngine 中使用，前者一般作为CityEngine shape 来使用，后者作为模型来使用。

OBJ，DAE，FBX这几种模型格式导入时可以作为两种角色来使用，shape 或 static model。这是由导入窗口中的 Import as static model 设置控制的。

Import as static model

When checked, the file will be imported ‘as is’ and will not be modifiable by cga rules.

• Shapes—Serve as a base for CGA generation. A typical example is footprint data.
• Static models—Can be scaled, rotated, and translated after import but cannot be processed further with CGA.

通过如上说明，我们可以清晰的了解到把模型转为shape或Static Model的差异。 一般实际应用中，我们会把当作“素材”使用的模型小件作为static model用；而把表示基础结构的模型作为shape来使用。

static model导入之后，仍然可以再转换为shape，操作：菜单栏 Shapes->Convert Models to Shapes。成为shapes 之后，就可以通过cga对这个模型的继续进行改造了。

在如下示例图中了解：

这是一部老片。

年少无知的时候，看到题目《闻香识女人》，暗自以为这是一部有关调情高手的电影，完全无感，从此错过。

在没有很多电影可以走入内心的今天，翻看旧电影真的是种享受。竟然有几句台词可以让我记住和感动。

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Now I’ve come to the crossroad in my life. I always knew what the right path was. Without exception. I knew, but I never took it. You know why. It’s was too damn hard.

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But there is nothing like the sight of an amputated spirit. There is no prosthetic for that.

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我虽不是很相信人有灵魂，但我确信看到过人性的高贵。

说到免费开放的数据，自然会想到 Open Street Map，这里分享下在 ArcGIS 产品线中osm数据的使用实践。

环境：ArcGIS Desktop 10.6， Esri CityEngine 2017.1

在ArcMap中使用osm数据

一般情况下，我们可以在 Open Street Map 官网可以通过指定范围直接下载osm格式数据，然后在 ArcMap中直接读取。如下，以Esri中国所在的金泰大厦为中心的数据：

osm数据是基于xml的数据格式，ArcMap不能直接编辑。如果希望导入地理数据库中编辑，可以利用插件，这是Esri额外提供的一个桌面端的免费开源的osm插件，ArcGIS Editor for OSM 10.6.x Desktop。 通过这个插件可以下载、更新OSM数据有关这个插件的源码、文档，可以在Github上获得。

OSM is an XML-based format used to describe vector data in a map. It defines three basic data types—nodes, ways, and closed ways—which are used to describe all the other elements:

• Nodes—Points between which segments are drawn.
• Ways—Ordered list of nodes, displayed as connected by line segments in the editor.
• Closed Ways—Ways that go in a complete loop. They are used to describe areas such as parks, lakes, or islands.

以前10.3年代的时候，整理过一次简单的说明，点这里直达。通过测试，相同的网络环境下，官网下载osm数据，之后再使用 Load OSM File 导入GDB，效率明显优于直接使用 Download OSM Data导入GDB。

在CityEngine中使用osm数据

​ CityEngine 中的Map Layer可以参与到批量建模当中，根据角色的不同可以分为Terrain，Texture，Obstacle，Mapping，Function几个类型的图层。

Terrain Map Layer

​ 顾名思义，用于表示场景的地表结构和底图图层，这个图层可以由一个DEM和一个影像共同构成。 这类图层在创建的时候，可以设置影像取值的通道、高程的拉伸范围、影像的尺寸、锚点位置、偏移量等参数。

​ 在图层创建之后，我们可以看到属性窗口中，有这样一段代码表述了上面的一些设置：

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attr elevation = map_01(brightness, 0.0, 150.0) + elevationDelta

这时，有个疑问，elevationDelta 是什么？如何体现出来的？带着这个疑问我们来看看CE对于场景高程的作用机制。

导入CE场景中的道路线数据一般被识别为Graph Segment，静态模型一般为Static Shape，这两种类型数据可以通过 Align graph to terrain，Align shapes to terrain 来向地形数据对齐。在实际应用中，很多建筑物或道路的底面是个平面，需要将地形整平到与模型底面完美贴合，这时再使用工具 Align terrain to shape 来解决这个问题。

这时保存场景，在CE的工程目录的data文件夹下，就会出现一个场景同名的文件夹，并在其下自动生成一个16bit的栅格数据，储存地形变化量，这个栅格数据即为 elevationDelta。当预览数据时，从渲染方案上可以得到直观印象，灰色为无变化，黑色为减低，白色为增加。