CityEngine
 | Эта статья может потребовать редактирования текста для грамматики и орфографии . ( Январь 2025 ) |
 | |
| Оригинальный автор(ы) | Паскаль Мюллер, Саймон Хэглер, Андреас Ульмер, Саймон Шубигер, Маттиас Шпехт, Стефан Мюллер Аризона, Бэзил Вебер |
|---|---|
| Разработчик(и) | Центр исследований и разработок Esri в Цюрихе |
| Первоначальный выпуск | Август 2008 г. |
| Стабильный релиз | 2024.1 / Ноябрь 2024 г. |
| Предварительный релиз | 2024.1 BETA / Сентябрь 2024 г. |
| Операционная система | Microsoft Windows и Linux |
| Доступно в | Английский, финский, упрощенный китайский |
| Тип | 3D компьютерная графика , геодизайн , процедурная генерация |
| Лицензия | Запатентованный (именованный пользователь, привязанный к узлу или плавающий) |
| Веб-сайт | www.esri.com/en-us/arcgis/products/arcgis-cityengine/overview |
ArcGIS CityEngine — это коммерческая программа трехмерного (3D) моделирования, разработанная Esri R&D Center Zurich (ранее Procedural Inc.) и специализирующаяся на создании 3D- городских сред . Используя подход процедурного моделирования , она поддерживает создание подробных крупномасштабных 3D-моделей городов. CityEngine работает с размещением и компоновкой архитектурных объектов таким же образом, как программное обеспечение, такое как VUE, управляет рельефом, экосистемами и картографированием атмосферы. В отличие от традиционной методологии 3D-моделирования, которая использует инструменты и методы автоматизированного проектирования (САПР) , CityEngine использует другой подход к созданию форм с помощью системы на основе правил. Она также может использовать наборы данных географической информационной системы (ГИС) благодаря своей интеграции с более широкой платформой Esri/ArcGIS. Благодаря этому уникальному набору функций CityEngine используется в академических исследованиях и профессиях, связанных с построенной средой, например, в городском планировании , архитектуре , визуализации , разработке игр , развлечениях , археологии , военном деле и культурном наследии . CityEngine можно использовать в рабочих процессах информационной модели здания (BIM), а также для визуализации данных о зданиях в более широком городском контексте, расширяя его рабочий сценарий для реальных строительных проектов. [1]
История и релизы
Разработчик
В 2007 году Procedural Inc. была основана и отделена от ETH Zurich , ведущего технологического университета Швейцарии. Летом 2011 года [2] Procedural Inc. была приобретена Esri Inc и стала Esri R&D Center Zurich, непрерывно обучаясь в области компьютерной графики , компьютерного зрения , разработки программного обеспечения, финансов, маркетинга и бизнеса. [3]
Программное обеспечение
ArcGIS CityEngine (переименованный из Esri CityEngine в июне 2020 года) [4] был разработан в ETH Zurich первоначальным автором Паскалем Мюллером, соучредителем и генеральным директором Procedural Inc. Во время своего докторского исследования в ETH Computer Vision Lab Мюллер изобрел ряд методов процедурного моделирования трехмерного архитектурного контента, которые составляют основу CityEngine. С момента публичного дебюта CityEngine на конференции SIGGRAPH 2001 года [5] дополнительные исследовательские работы способствовали представлению CityEngine. В 2008 году первая коммерческая версия CityEngine была выпущена швейцарской компанией Procedural Inc [6] и использовалась профессионалами в области городского планирования , архитектуры , визуализации , разработки игр , развлечений , ГИС , археологии и культурного наследия .
Релизы
| Дата | Версия |
|---|---|
| 21 июля 2008 г. | CityEngine 2008 |
| 20 ноября 2008 г. | CityEngine 2008.2 |
| 17 декабря 2008 г. | CityEngine 2008.3 |
| 19 мая 2009 г. | CityEngine 2009 |
| 15 сентября 2009 г. | CityEngine 2009.2 |
| 10 декабря 2009 г. | CityEngine 2009.3 |
| 23 июня 2010 г. | CityEngine 2010 |
| 12 октября 2010 г. | CityEngine 2010.2 |
| 9 декабря 2010 г. | CityEngine 2010.3 |
| 26 октября 2011 г. | Esri CityEngine 2011.1 |
| 23 февр. 2012 г. | Esri CityEngine 2011.2 |
| 3 октября 2012 г. | Esri CityEngine 2012.1 |
| 13 ноября 2013 г. | Esri CityEngine 2013.1 |
| 1 июня 2014 г. | Esri CityEngine 2014 |
| 15 сентября 2014 г. | Esri CityEngine 2014.1 |
| ----,---- | Esri CityEngine 2015.0 |
| ----,---- | Esri CityEngine 2015.1 |
| ----,---- | Esri CityEngine 2015.2 |
| ----,---- | Esri CityEngine 2016.0 |
| ----,---- | Esri CityEngine 2016.1 |
| ----,---- | Esri CityEngine 2017.0 |
| 7 ноября 2017 г. | Esri CityEngine 2017.1 |
| 10 мая 2018 г. | Esri CityEngine 2018.0 |
| 18 сентября 2018 г. | Esri CityEngine 2018.1 |
| 14 мая 2019 г. | Esri CityEngine 2019.0 |
| Октябрь, 2019 | Esri CityEngine 2019.1 |
| Июнь, 2020 | ArcGIS CityEngine 2020.0 |
| Ноябрь, 2020 | ArcGIS CityEngine 2020.1 |
| Март 2021 г. | ArcGIS CityEngine 2021.0 БЕТА |
| Июнь 2021 г. | ArcGIS CityEngine 2021.0 |
| Август 2021 г. | ArcGIS CityEngine 2021.1 БЕТА |
| ----,---- | ArcGIS CityEngine 2021.1 |
| Апрель 2022 г. | ArcGIS CityEngine 2022.0 БЕТА |
| Июнь 2022 г. | ArcGIS CityEngine 2022.0 |
| Сентябрь 2022 г. | ArcGIS CityEngine 2022.1 БЕТА |
| Октябрь 2022 г. | ArcGIS CityEngine 2022.1 |
| Июнь 2023 г. | ArcGIS CityEngine 2023.0 |
| Октябрь 2023 г. | ArcGIS CityEngine 2023.1 БЕТА |
| Ноябрь 2023 г. | ArcGIS CityEngine 2023.1 |
| Май, 2024 | ArcGIS CityEngine 2024.0 БЕТА |
| Июль, 2024 | ArcGIS CityEngine 2024.0 |
| Сентябрь 2024 г. | ArcGIS CityEngine 2024.1 БЕТА |
| Ноябрь 2024 г. | ArcGIS CityEngine 2024.1 |
Лицензирование и ценообразование
Больше нет двух версий ArcGIS CityEngine (Advanced и Basic). Цены могут различаться в зависимости от региона и дистрибьюторов. Цены в США составляют около 2700 долларов США в год (USD) и их можно найти здесь https://www.esri.com/en-us/store/products/buy/arcgis-cityengine. Цены в Великобритании можно найти здесь https://www.esriuk.com/en-gb/store/products/buy/arcgis-cityengine. Для одноразового использования годовая стоимость в настоящее время составляет 2891 фунт стерлингов в год (без НДС). Покупка CityEngine осуществляется через местного дистрибьютора Esri, в зависимости от региона esri.com может перенаправить к дистрибьютору в зависимости от региона вашего браузера. После покупки вы можете загрузить и получить сведения о лицензии с портала [1].
Функции
Ядро процедурного моделирования (язык грамматики форм CGA): правила CGA (компьютерно-генерируемая архитектура) позволяют контролировать массу, геометрические активы, пропорции или текстурирование зданий или улиц в масштабах города. ( Более подробную информацию можно найти в разделе «Процедурное моделирование» ) .
Получить данные карты: пользователи могут создать 3D городскую среду за несколько минут с помощью помощника по загрузке; пользователи могут выбрать целевое местоположение и импортировать спутниковые снимки с географической привязкой и 3D-рельеф этого места. Если они доступны в OpenStreetMap (OSM), данные о проекции улиц и зданий можно легко получить для построения 3D-моделей с помощью правил CGA по умолчанию. [7]
Поддержка данных ГИС/САПР: поддержка стандартных отраслевых форматов, таких как Esri Shapefile, File Geodatabase и OpenStreetMap , которые позволяют импортировать/экспортировать любые геопространственные/векторные данные.
Интерфейс параметрического моделирования: интерфейс для интерактивного управления определенными параметрами улицы или здания, такими как высота или возраст (определяется правилами CGA)
Динамические городские макеты: интерактивное проектирование, редактирование и изменение городских макетов, состоящих из (изогнутых) улиц, кварталов и участков.
Моделирование города с использованием карты: глобальный контроль зданий и параметров улиц с помощью карт изображений (например, высота зданий или структура землепользования).
Модели уличных сетей: инструменты для проектирования и создания городских планировок.
Поддержка стандартных отраслевых форматов 3D: CityEngine поддерживает KMZ, Collada, Autodesk FBX, 3DS, Wavefront OBJ, RenderMan RIB, Alembic, Vue от e-on software, Universal Scene Description USD, Khronos Group GLTF и Unreal Datasmith.
Создание пользовательских отчетов: пользователи могут создавать сценарии и создавать отчеты на основе правил для отображения социально-экономических показателей (например, общей площади застройки (GFA), коэффициента площади застройки (FAR)) и для анализа своих предложений по городскому дизайну.
Экспорт I3S (Пакет слоев сцены): Модели, созданные в CityEngine, можно напрямую экспортировать и затем использовать для создания сцены WebGL в браузере через ArcGIS Online Scene Viewer. I3S — это стандарт, совместимый с OGC. [8]
Экспорт 3D веб-сцены: Модель, созданная в CityEngine, может быть напрямую экспортирована и затем использована для создания сцены WebGL в браузере. 3D-среда в веб-сцене может вращаться, исследоваться, сравниваться и комментироваться онлайн несколькими пользователями.
360 VR Experience: сценарии городской среды могут быть использованы для создания серии панорамных фотографий для публикации в Интернете. Пользователи могут осматриваться, поворачивая голову в гарнитурах виртуальной реальности (VR). (В настоящее время поддерживается только Samsung Oculus Gear) [9]
Интерфейс сценариев Python: CityEngine предоставляет ce.py в качестве встроенной библиотеки.
Facade Wizard: инструмент для создания правил и визуального проектирования фасадов.
Поддержка 3D-формата для игровых движков (VR/AR): Теперь модель, созданную в CityEngine, можно напрямую экспортировать в Unreal Engine с возможностью загрузки десятков миллионов полигонов и десятков тысяч объектов, а также неограниченных текстур материалов. Между тем, экспорт в Unity3D по-прежнему требует от пользователей использования Autodesk Maya в качестве станции передачи.
Доступно для следующих платформ: доступно для Windows (только 64-разрядная версия) и Linux (32/64-разрядная версия) (поддержка Mac прекращена).
Visual CGA: моделирование на основе узлов и тщательно разработанная библиотека компонентов архитектурных правил позволяют осуществлять интерактивную разработку и исследование городских проектов.
Экспорт веб-сцены: простое в использовании решение для публикации сцены CityEngine в ArcGIS Online
Библиотека материалов и браузер материалов: в ESRI.lib добавлен обширный набор материалов, которые обычно используются в городском контексте.
Процедурное моделирование
ArcGIS CityEngine использует подход процедурного моделирования для автоматического создания моделей с помощью предопределенного набора правил. Правила определяются с помощью системы грамматики формы CGA , что позволяет создавать сложные параметрические модели. Пользователи могут изменять или добавлять грамматику формы столько, сколько необходимо, предоставляя место для новых проектов.
Моделирование городской среды в CityEngine может начинаться с создания уличной сети либо с помощью инструмента рисования улиц, либо с помощью данных, импортированных с openstreetmap.org или из форматов данных Esri, таких как Shapefiles или File Geodatabase . Следующий шаг — подразделение всех участков столько раз, сколько указано, в результате чего получится карта участков и улиц. [10] Выбрав все или некоторые участки, CityEngine может быть проинструктирован о начале генерации зданий. Благодаря технологии процедурного моделирования все здания могут отличаться друг от друга для достижения городской эстетики. На этом этапе модель города может быть перепроектирована и скорректирована путем изменения параметров или самой грамматики форм.
Система CGA Shape Grammar может напрямую читать наборы данных формата Esri-Oracle и работает как дерево генерации сверху вниз: она генерирует сложные компоненты из простых полигонов/полилиний/точек Shapefiles, тогда как каждая ветвь и лист дерева генерации не могут взаимодействовать с другими. Она отличается от основных грамматик форм, таких как Grasshopper в Rhinoceros 3D и Dynamo в Autodesk Revit .
Соответствующие приложения
Традиционно, создание 3D городской среды занимает очень много времени из-за многочисленных зданий и деталей города. Дизайнеры использовали программное обеспечение CAD для создания форм одну за другой, а исследователи анализировали города, вычисляя 2D-информацию в ГИС (ГИС поддерживает только ограниченную генерацию 3D-форм, такую как выдавливание.) Система процедурного моделирования CityEngine позволяет создавать сложные 3D-модели с помощью информации в больших объемах, что обеспечивает большое количество соответствующих приложений. Она не только улучшает рабочий процесс городского проектирования/исследования/планирования и объединяется с новой областью исследований под названием Геодизайн (означает использование геопространственной информации для проектирования города), но и снижает порог создания городской среды в игровой и киноиндустрии.
Геодизайн
В обсуждениях геодизайна часто упоминается использование ArcGIS CityEngine, [11] хотя это не аналитический инструмент, как ГИС . Как важный инструмент для улучшения создания 3D-форм в ArcGIS, ArcGIS CityEngine является критически важным продуктом для улучшения применимости GeoDesign, используя геопространственную информацию для проектирования или анализа города. [12]
Городское проектирование и планирование
Garsdale Design были пионерами ArcGIS CityEngine в создании генеральных планов городов в Ираке до 2013 года. [13] используя его не только для моделирования существующих исторических районов, но и для моделирования будущих планов. [14] Более крупные компании, такие как Foster+Partners и HOK Architects, также использовали CityEngine в своих крупных проектах городского планирования. До того, как они использовали его, им потребовалось множество рабочих часов для создания интерактивных визуализаций сотен тысяч зданий. С CityEngine проектировщики и клиенты проектов могут общаться с помощью гибких, насыщенных данными и визуализированных в реальном времени интерфейсов. [15]
Городские исследования
Благодаря своей доминирующей функции построения информативных городских моделей, городские исследователи используют CityEngine для сравнения схем планирования землепользования , начиная с самых густонаселенных городов мира, таких как Гонконг и Сеул. [16] Когда городские дизайнеры/планировщики наслаждаются количественным анализом, ученым-экологам также нравится мгновенное создание 3D-моделей в CityEngine, что приводит к более удобным информативным исследованиям с учетом временных затрат на создание города из каждого здания. [17]
Разработка игр
Игры класса Triple-A требуют детальной 3D-среды для назначения интерактивных скриптов, что приводит к участию CityEngine в создании игровой сцены. [18] В настоящее время игровые сцены становятся больше, чем в старых видеоиграх десятилетней давности. Большие игры-песочницы или игры с открытым миром, такие как серия Grand Theft Auto или серия Assassin's Creed, нуждаются в миллионах различимых 3D-зданий в своем виртуальном мире. Разработка этих игр с мгновенным тестированием и редактированием может снизить рабочую нагрузку и повысить рациональность игровой сцены в игровом процессе. [19]
Киноиндустрия
Zootopia , получивший премию «Оскар» 2016 года за лучший анимационный полнометражный фильм , использовал CityEngine для создания впечатляющего мегаполиса, где нет людей. От жирафов до землероек, животные обладают разнообразными масштабами в системе транспорта, домов и удобств. Чтобы построить многомасштабный город, дизайнеры использовали CityEngine из-за его системы, основанной на правилах. До Zootopia (также известного как Zootroplis в странах за пределами США), CityEngine также использовался для создания города в японском стиле — Сан-Франсокио — в Big Hero 6. [ 20]
Военный
ArcGIS CityEngine используется в военных/оборонных организациях благодаря своей интеграции с пакетом продуктов Esri и возможности обработки геопространственных данных для создания 3D-сцен/карт.
Список фильмов и телешоу, в которых использовался CityEngine
Студии и компании редко указывают, какое программное обеспечение они используют в своих разработках; если CityEngine и упоминается как инструмент в производстве, то это часто делается в небольшой ссылке в более объемной статье.
| ТВ/Фильм | Заголовок | Студия/Издатель | Год | Ссылка |
|---|---|---|---|---|
| ТВ | Ведьмак | Нетфликс | 2020 | [21] |
| Фильм | Бегущий по лезвию 2049 | Уорнер Бразерс. | 2017 | [22] |
| Фильм | День независимости: Возрождение | 20 век Фокс | 2016 | [23] |
| Фильм | Зверополис/Зоотопия | Дисней | 2016 | [24] |
| Фильм | Большой герой 6 | Дисней | 2014 | [24] |
| Фильм | Супермен: Человек из стали | Уорнер Бразерс. | 2013 | [25] |
| Фильм | Автомобили* | Пиксар | 2006 | [26] |
| Фильм | Стражи Галактики* | Марвел | 2014 | [26] |
* это фильмы, которые, по слухам, используют CityEngine, но только от одного источника — сотрудника Esri.
Порты
ArcGIS CityEngine создан на основе Eclipse IDE и поэтому предназначен для использования в операционных системах Windows и Linux. [27] Поддержка macOS была прекращена в марте 2021 года. [28]
Плагины и расширения
В настоящее время ArcGIS CityEngine работает с рядом сторонних программных продуктов для 3D-моделирования, рендеринга и анализа через свой SDK и API. В настоящее время это:
- ArcGIS CityEngine для ArcGIS Urban: ArcGIS Urban Suite
- Puma: ArcGIS CityEngine для Rhino
- Палладио: ArcGIS CityEngine для Houdini
- Серлио: ArcGIS CityEngine для Maya
- PyPRT: ArcGIS CityEngine для Python
ArcGIS CityEngine предоставляет интерфейс сценариев Python , созданный на Jython (текущая версия 2.7.0), что позволяет пользователям создавать собственные инструменты и функции.
Публикации
- ACM Siggraph 2001: Процедурное моделирование городов — Йоав Пэриш и Паскаль Мюллер
- ACM Siggraph 2006: Процедурное моделирование зданий [ постоянная неработающая ссылка ] - Паскаль Мюллер, Питер Вонка, Саймон Хеглер, Андреас Ульмер и Люк Ван Гул
- ACM Siggraph 2007: Процедурное моделирование фасадов на основе изображений — Паскаль Мюллер, Ганг Зенг, Питер Вонка и Люк Ван Гул
- ACM Siggraph 2008: Интерактивное процедурное моделирование улиц — Гуонин Чен, Грегори Эш, Питер Вонка, Паскаль Мюллер и Юджин Чжан
- Eurographics 2009: Интерактивное геометрическое моделирование 4D-городов — Бэзил Вебер, Паскаль Мюллер, Питер Вонка и Маркус Гросс
- Симпозиум Eurographics VAST 2006: Процедурная 3D-реконструкция зданий Пуук в Шкипче - Паскаль Мюллер, Тейл Веренуге, Питер Вонка, Икен Паап и Люк Ван Гул
- Симпозиум Eurographics VAST 2007: Заселение Древних Помпей толпами виртуальных римлян - Джонатан Майм, Саймон Хеглер, Барбара Йерсен, Паскаль Мюллер, Даниэль Тальман и Люк Ван Гул
Смотрите также
Ссылки
- ^ «Интеграция BIM-ГИС с IFC».
- ^ "Esri приобретает компанию Procedural, производящую 3D-программное обеспечение". www.esri.com . Получено 09.12.2022 .
- ^ "Procedural Inc. LinkedIn Home Page". linkedin . Архивировано из оригинала 24 января 2025 г.
- ^ "Основные моменты выпуска CityEngine 2020.0". 8 июня 2020 г.
- ^ Процедурное моделирование городов - Йоав Пэриш и Паскаль Мюллер (PDF)
- ^ Badwi, Ibrahim M.; Ellaithy, Hisham M.; Youssef, Hidi E. (2022-07-03). "Параметрическое моделирование 3D-ГИС для виртуального городского моделирования с использованием CityEngine". Annals of GIS . 28 (3): 325–341 . Bibcode : 2022AnGIS..28..325B. doi : 10.1080/19475683.2022.2037019 . ISSN 1947-5683. S2CID 247269595.
- ^ «Заметки о выпуске CityEngine 2016.0 — Esri CityEngine | ArcGIS Desktop». desktop.arcgis.com . Получено 2017-11-06 .
- ^ «I3S: новый стандарт OGC для обмена трехмерным геопространственным контентом».
- ^ "Страница помощника по 360 VR Experience". Esri.com .
- ^ "Пример Нью-Йорка". Архивировано из оригинала 2011-04-03 . Получено 2011-04-14 .
- ^ "Поиск E360 - Видео | Esri".
- ^ "Обзор GeoDesign | Esri". Esri.com . Архивировано из оригинала 2015-02-26.
- ^ Джеффрис, Стюарт (2014-08-26). «Семья Йоркшир-Дейлс, которая проектирует целые города в Ираке». The Guardian .
- ^ «CityEngine создает новые решения для исторических городов». esri.com . Февраль 2019 г.
- ^ Зуг, Кристофер. «Инструменты анализа видимости для планировщиков». Esri.com .
- ^ Го, Цзянь (июль 2017 г.). «Исследование ограничений соотношения площади участка и высоты здания в городах с высокой плотностью застройки с использованием технологии трехмерного пространственного анализа: случай в Гонконге». Habitat International . 65 : 13–31 . doi :10.1016/j.habitatint.2017.04.012. hdl : 10397/69923 .
- ^ Чжу, Цин (июль 2017 г.). «Надежная классификация облаков точек на основе многоуровневых семантических отношений для городских сцен». Фотограмметрия и дистанционное зондирование . 129 : 86–102 . Bibcode : 2017JPRS..129...86Z. doi : 10.1016/j.isprsjprs.2017.04.022.
- ^ Кляйн, Бернхард (2016). «Управление масштабируемостью визуального исследования с использованием игровых движков для анализа сценариев UHI». Procedia Engineering . 169 : 272– 279. doi : 10.1016/j.proeng.2016.10.033 . hdl : 20.500.11850/119086 .
- ^ Купер, Дэвид (20 мая 2016 г.). Литературное картографирование в цифровую эпоху . Routledge.
- ^ Трейси, Коззенс (10 июля 2017 г.). «Esri UC: Как CityEngine обеспечил работу «Зверополиса» Диснея». GPS World .
- ^ Пирс, Джеймс (2020-01-23). "За кулисами: Ведьмак". IBC . Получено 2022-01-26 .
- ^ "Esri CityEngine использовался для удостоенных премии "Оскар" эффектов в фильме "Бегущий по лезвию 2049". www.gim-international.com . Получено 26.01.2022 .
- ^ Уэйд, Дэниел (2016-07-23). «День независимости: возрождение с Маттиасом Бюлером». Журнал ArtStation . Получено 2022-01-26 .
- ^ ab "Esri UC: Как CityEngine использовал Disney's Zootopia". GPS World . 2017-07-11 . Получено 2022-01-26 .
- ^ "Голливуд дает 3D-технологии CityEngine главную роль". GISuser.com . 2013-08-20 . Получено 2022-01-26 .
- ^ ab Waeny, Taisha (29.05.2018). «Современное состояние дел: как CityEngine помогает пользователям планировать реальные и воображаемые пространства». Журнал Animation . Получено 21.11.2022 .
- ^ «Системные требования CityEngine 2021.0 — Ресурсы ArcGIS CityEngine | Документация».
- ^ "ОБЪЯВЛЕНИЕ: Устаревание версии ArcGIS CityEngine для macOS". Сообщество Esri . 2021-03-19 . Получено 2023-03-15 .
Внешние ссылки
- Официальный сайт
