CityEngine 城市三维建模入门教程

　　CityEngine因其强大的程序建模优势已被广泛用于大规模场景的城市三维建模中，它基于现实世界的地理信息数据，可以真实地展现城市的过去、现在和未来。本书以通俗易懂的方式，通过大量的实例，讲解了CityEngine的使用操作。本书内容共分13章，第1章主要讲解CityEngine的软件界面、工程组织方式、图层及其操作、软件安装步骤和使用向导创建虚拟城市的过程；第2章讲解街道建模方法，主要包括随机街道建模和手动街道建模；第3章讲解手动建模工具，主要包括形状建模工具、形状变换工具和形状测量工具；第4~10章讲解CGA规则建模操作，主要包括形状编辑、纹理贴图、属性及其设置、程序结构、规则函数、常用内置函数、注解和样式等内容；第11章讲解对象选择方法与视域分析工具；第12章讲解数字模型导入与导出方法，以及利用地理信息系统数据进行三维建模的基本过程；第13章主要讲解Python脚本的使用过程和常用操作。 本书结构清晰、内容全面、实例丰富、图文并茂、语言通俗易懂、操作过程详尽细致，适合从事三维地理信息系统建模、建筑方案设计、城乡规划设计、园林景观设计、影视动画场景设计、三维游戏场景制作、城市信息模型建设等工作人员及相关专业的大中专院校师生阅读，也适合对CityEngine软件的程序建模感兴趣的读者使用。

　　车明亮，男，1987年3月生，山东德州人，博士毕业于中国科学院大学地图学与地理信息系统专业，现任教于南通大学。参与国家及省部级课题多项，主持横向课题多项，发表研究论文近30篇，其中SCI论文近15篇，申请发明专利近10项，现从事地理信息系统三维建模、计算机视觉与图像处理等研究工作。

目 录
前言
第1章CityEngine概述
1.1CityEngine发展概述
1.2CityEngine建模特点
1.2.1使用GIS数据作为背景底图
1.2.2使用CGA规则进行程序建模
1.2.3使用属性和注解自定义用户
界面
1.3CityEngine软件界面
1.3.1主菜单
1.3.2工具条
1.3.3导航器
1.3.4场景器
1.3.5编辑器
1.3.6模型视图
1.3.7检查器
1.3.8控制台
1.3.9日志
1.3.10状态条
1.4 CityEngine工程组织方式
1.5 CityEngine图层介绍及操作
1.5.1 Layer图层操作
1.5.2 Scene图层操作
1.6 CityEngine安装过程
1.7使用CityEngine向导创建虚拟
城市

第2章街道建模
2.1新建项目
2.2新建场景
2.3新建地图图层
2.3.1地形图层
2.3.2障碍图层
2.3.3纹理图层
2.4新建街道图层
2.5街道网络及属性
2.5.1街道网络的构成
2.5.2街道属性
2.6随机街道建模
2.6.1基础设置中的参数
2.6.2高级设置中的参数
2.6.3环境设置中的参数
2.6.4特定模式设置中的参数
2.6.5街道宽度设置中的参数
2.7手动街道建模
2.7.1创建手绘街道
2.7.2创建多边形街道
2.7.3编辑街道
2.7.4清理街道/图形
2.7.5对齐街道/图形到地形
2.7.6设置街道参数
2.7.7设置曲线硬直和平滑
2.7.8曲线自动平滑
2.7.9生成桥梁
2.7.10简化图形
2.7.11调整街宽到形状
2.7.12转换为静态形状
2.8创建街区
2.8.1随机创建街区
2.8.2手动创建街区

第3章手动三维建模
3.1预备知识
3.1.1新建项目及场景
3.1.2新建形状及街道图层
3.2手动建模工具
3.3形状建模工具
3.3.1创建多边形形状
3.3.2创建矩形形状
3.3.3创建圆形形状
3.3.4形状绘制中的捕捉
3.3.5形状绘制中的数值输入
3.3.6形状切割
3.3.7复杂多面体建模
3.3.8形状贴图
3.3.9形状清理
3.3.10对齐地形到形状
3.3.11对齐形状到地形
3.3.12重置地形
3.3.13形状细分
3.3.14分离面
3.3.15形状融合
3.3.16形状合并
3.3.17形状裁剪
3.3.18形状偏移
3.3.19移除孔洞
3.3.20反向法线
3.3.21设置首边
3.3.22模型转形状
3.4变换工具
3.4.1形状移动
3.4.2形状缩放
3.4.3形状旋转
3.5测量工具
3.5.1测量距离
3.5.2测量面积和路径
3.6手动三维建模实例

第4章 CGA规则建模
4.1预备知识
4.1.1新建项目及场景
4.1.2新建形状及街道图层
4.2CityEngine坐标系
4.2.1世界坐标系
4.2.2场景坐标系
4.2.3对象坐标系
4.2.4枢轴坐标系
4.2.5范围坐标系
4.2.6各坐标系之间的关系
4.3新建及使用CGA规则文件
4.3.1新建CGA规则文件
4.3.2使用CGA规则文件
4.4 CGA基本语法
4.4.1 CGA规则的表达
4.4.2 CGA起始规则
4.4.3 CGA版本号
4.5 CGA注释
4.5.1行注释
4.5.2段落注释
4.5.3行内注释
4.6CGA规则建模示例
CityEngine城市三维建模入门教程目录
第5章 CGA形状编辑操作
5.1创建几何体操作
5.1.1拉伸操作
5.1.2颜色操作
5.1.3锥体操作
5.1.4内部矩形操作
5.1.5原生四边形操作
5.1.6原生圆形操作
5.1.7原生立方体操作
5.1.8原生球体操作
5.1.9原生柱体操作
5.1.10原生锥体操作
5.1.11插入外部模型操作
5.2分割几何体操作
5.2.1组件操作
5.2.2切割操作
5.2.3切割面积操作
5.2.4偏移操作
5.2.5后退操作
5.2.6后退各边操作
5.2.7 L型操作
5.2.8 U型操作
5.2.9 O型操作
5.2.10随机点操作
5.3操控几何体操作
5.3.1反向法线操作
5.3.2删除孔洞操作
5.3.3清理几何体操作
5.3.4凸多边形操作
5.3.5校正操作
5.3.6软法线操作
5.3.7设置法线操作
5.3.8镜像操作
5.3.9修剪操作
5.4变换几何体操作
5.4.1平移操作
5.4.2缩放操作
5.4.3旋转操作
5.4.4平移变换操作
5.4.5旋转变换操作
5.4.6居中操作
5.5屋顶操作
5.5.1单坡屋顶操作
5.5.2双坡屋顶操作
5.5.3四坡屋顶操作
5.5.4金字塔屋顶操作
5.6其他常用操作
5.6.1对齐范围到轴线操作
5.6.2对齐范围到几何体操作
5.6.3旋转范围操作
5.6.4 NIL操作
5.6.5标签操作
5.6.6打印操作
5.6.7报告操作

第6章 CGA纹理贴图操作
6.1设置投影操作
6.2投影UV操作
6.3填充纹理操作
6.4平移UV操作
6.5缩放UV操作
6.6旋转UV操作
6.7瓦片UV操作
6.8删除UV操作

第7章 CGA属性及属性设置
7.1内置形状属性
7.1.1组件属性
7.1.2切割属性
7.1.3材质颜色属性
7.1.4材质透明度属性
7.1.5材质属性
7.1.6对象坐标系属性
7.1.7枢轴坐标系属性
7.1.8范围坐标系属性
7.1.9修剪属性
7.2自定义规则属性
7.3属性设置函数

第8章 CGA程序结构与规则函数
8.1顺序结构
8.2条件判断结构
8.3随机判断结构
8.4循环结构
8.4.1使用重复开关*
8.4.2递归调用一
8.4.3递归调用二
8.5带参规则
8.6自定义函数
8.7外部规则的导入

第9章 CGA常用内置函数
9.1几何函数
9.1.1几何角度函数
9.1.2几何面积函数
9.1.3几何高度函数
9.1.4纹理尺寸函数
9.1.5其他几何函数
9.2上下文函数
9.2.1最小距离函数
9.2.2上下文比较函数
9.2.3上下文计数函数
9.3地理坐标和色阶函数
9.3.1地理坐标函数
9.3.2色阶函数
9.4数学函数
9.5简单类型操作
9.5.1布尔型运算符
9.5.2浮点数算