2011年Esri用戶大會技術亮點總結之三:Cityengine

 ——三維數據創建及城市規劃設計

  

  利用ArcGIS和CityEngine規劃荷蘭鹿特丹港市未來的城市風貌

  在Esri用戶大會上展示了CityEngine,一個月以來,大量用戶已經開始探索CityEngine如何在他們的GIS工作中起到推動作用。CityEngine提供的關鍵性功能是:高端的3D信息快速的從二維GIS數據進行創建,並且是如此的簡單易用。更重要的是,作爲一個使用者,你需要用它來做什麼?

  CityEngine依託三個方面:要素、屬性和規則。使用者可以給場景中的每個元素提供更爲詳細的信息,就能建立起更復雜更貼近真實三維世界的場景。同時,CityEngine可以從這三個方面潛在的創建各種3D內容,它主要關注城市環境,包括:建築物、建築物內部、道路、樹木、路燈、汽車和人。

  爲了簡單的瞭解CityEngine產品是如何工作的,考慮它如何產生的外部的建築物。

  作爲一個GIS使用者,都知道Geodatabase中要素類包含兩個方面:要素和要素屬性。假設你足夠的幸運使用多邊形要素來直接表示建築底面,並且每個要素都有相關尺寸大小和類型來表示該類建築物。在CityEngine中,通過使用一個建築物的規則並賦給該數據,瞬間所有建築物將被構建完成。

  首先,利用建築高度屬性將二維的建築物底面多邊形拉伸,成爲三維的街區。這是最通常和簡單的表示建築的方法,但是在CityEngine中,這僅僅是一個開始。 如果你擁有更多的信息(比如建築物房頂類型),在規則裏面就可以構建不同房頂類型,比如平頂或三角形等。如果含有樓層數屬性字段,你可以使用規則可以將建築物重新構建成相應層數的建築且每層樓都用窗戶和陽臺進行填充。這種3D建築物集合對象,都是由GIS數據驅動生成的,並可以通過工作流的形式進行構建。

  

  利用規則快速規劃城市空地

  爲了使得建築物更加真實,CityEngine同時還支持利用規則來定義貼圖。這些貼圖是貼附於已構建好的模型表面。例如,一個建築物屋頂的貼圖可以用稱爲“RoofMaterialType”的字段來定義,它的取值可以是:Tile, Concrete, 或者 Corrugated Iron。當然,你可以採用另外一種方法,即通過規則從衛星影像上提取一小塊紋理並貼附到屋頂上面,這樣更加的真實。同樣,對於建築物的側面,你可以定義不同紋理來表示地面、中間部位和頂部外觀並完成自動貼圖,使得這些看起來就如同我們平時見到的木材、磚塊、石頭等。另外,CityEngine在一開始還可以從已有的風格進行選擇定義,這樣可以保證模型的一致性。

  這些聽起來都難以置信,但是假如你的建築物底面數據沒有這些屬性信息,又能夠像這樣使用GIS數據構建模型嗎?

  答案是肯定的。不管你提供的信息是否豐富,CityEngine都可以創建典型的建築物。高精度的城市環境可以用在分區法上帶有信息的土地所有權地塊或者一些簡單的道路網絡來創建。這些案例正是用來展示CityEngine是如何完成這些工作的。

  

  商宅兩用地的合理設計以滿足當地的分區法

  你可以使用不同的方法來使用CityEngine中創建的模型。城市設計師可以把模型導入到GIS數據庫中,使用由ArcGIS的ArcGIS 3D分析擴展模塊提供的地理處理能力進行深入分析。在娛樂和安全模擬的專業用戶可以使用它們作爲較大的3D渲染工作流程和遊戲包的一部分。它也有可能,使得在其他領域的創新用戶找到更好的使用這些新工具的方法;例如,依據輸電線路最大的擺動和下垂區創建3D卷,它可能更好地保護線路中斷帶來的的線路損壞。

  所以,你得到了什麼?這可歸結爲,我們做出的努力和理解的程度 來使得不同的元素組織在一起。CityEngine是一款專業的建模軟件,如果你瞭解它的工作原理,它發揮巨大的作用。(如果你對這種便捷的城市建模方式感興趣的話,可以訪問"The Future of Urban Design 。

  簡單的說,CityEngine擁有強大能力來創建各種難以置信的三維內容,而這些三維內容的創建往往是在簡單的GIS數據之上完成的。它使人們比以往更容易的把額外維度添加到GIS系統中,並帶你進入三維世界。

  更多信息,請訪問:www.esri.com/cityengine

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