Das Abbilden künstlicher Realitäten ist das Metier der Computergrafik. Mit E-onsoftwares VUE9 kann man wunderbare natürliche Landschaften erzeugen und diese mit Gebäuden aus der Objektbibliothek anreichern. Doch zu einer realistischen Welt gehören heutzutage auch ganze Dörfer und Städte. Bisher war man darauf angewiesen einzelne Häuser aus der Bibliothek aufzurufen und in der Landschaft zu platzieren.

Was bei kleinen Dörfern vielleicht noch von Hand möglich ist, wird bei Grossstädten zur Qual. Ausserdem ist der Vorrat von unterschiedlichen Gebäuden im Katalog sehr schnell erschöpft. Wie einfach wäre es doch, wenn man Städte, ähnlich wie die Landschaften, durch mathematische Algorithmen erzeugen könnte! An dieser Stelle kommt das Programm „City-Engine“ ins Spiel.

Der Name der Firma „Procedural“, die diese Lösung anbietet, ist Programm. Mit der „City-Engine“ können gewissermaßen „auf Knopfdruck“ komplette Dörfer und Städte erzeugt werden. Dabei werden die Straßennetze wahlweise per Zufall oder importiertem Stadtplan festgelegt und die dazugehörigen Häuser gleich automatisch mit erzeugt. Eine Erleichterung für den virtuellen Städtebauer.

Einstieg per Wizard

Bevor man jedoch seine Stadt erzeugen kann muss man sich intensiv mit dem Programm beschäftigen, denn das eben erwähnte „auf Knopfdruck“ setzt natürlich voraus, dass man mit dem Programm umgehen kann. Das Programm richtet sich an professionelle Anwender und verlangt zunächst vom Benutzer in einem „Wizard“, dass eine bestimmte Ordnerstruktur für ein Projekt angelegt wird. Damit wird sichergestellt, dass alle erforderlichen Dateien auch wirklich wiedergefunden werden können – und somit auch mehrere Personen mit dem Programm arbeiten können. Erst dann können die Einzelstädte erzeugt werden. Nun bietet die „City-Engine“ in seinem Wizard mehrere Stadtkonzepte an. Sie können sich entscheiden, ob Sie eine „Berlin-ähnliche“ Struktur des Straßenplans bevorzugen, ob sich Ihre Stadt kreis- oder spiralförmig darstellt, oder ob die Strassen vielleicht überwiegend hexagonale Formen annehmen.

Im nächsten Schritt legen Sie die verwendete Texturierung fest. Sie können sich dabei für Tages- oder Nachttexturen entscheiden, ob Ihre Stadt komplett ohne Texturierung auskommen muss, oder ob die Gebäude eher futuristisch aussehen sollen. All diese Werte lassen sich im eigentlichen Programm jederzeit ändern.

Nun kann es losgehen. Die Benutzeroberfläche öffnet sich und zeigt uns, nach ein paar Vorberechnungen einen Stadtplan mit Gebäuden und Straßen.  Im linken Bereich des Bildschirms finden wir den „Navigator“, in dem wir alle angelegten Projekte sehen, darunter die Elemente der momentan eingeladenen Szene. Auf der rechten Seite befindet sich der „Inspektor“, das Parameterfenster, in dem wir die Details unserer Szene manipulieren können. Je, nachdem, welches Element wir in unserem Vorschaufenster angewählt haben, finden wir im Inspektor die Parameter-Werte, die das momentane Aussehen bestimmen.

Die Wachstumshormone der Stadt

Um festzulegen, wie unsere Stadt aussieht, gibt es sogenannte „Rules“, also Regeln, die für das jeweilige Element gelten. Bei Gebäuden wären dies Dinge wie: „Welche Textur wird verwendet?“ oder „Wieviele Stockwerke soll das Haus maximal haben?“. Ähnlich verhält es sich mit den Straßen, deren Charakter sich natürlich auch, je nach Größe, unterscheidet. So kann man beispielsweise bestimmen, in welchen Abständen die Straßenlaternen angeordnet werden sollen, wie breit die Fußwege sein sollen. Alle Parameter, die das Erscheinungsbild einer Stadt prägen sind in sogenannten CGA-Dateien hinterlegt. Damit kann man dann einen mühsam erstellen Katalog von Parametern einfach auf eine weitere virtuelle Stadt übertragen. Dabei hilft dann die, eingangs erwähnte, Ordnerstruktur, in der man die Einzeldateien leicht per Copy-Paste in ein anderes Projekt übertragen kann.

Interessante Beispieldateien

Wenn man das Programm das erste Mal startet sollte man sich die Beispieldateien von der Procedural-Website herunterladen. Hier findet man dann die Skripte, die die Stadtstrukturen und Hausdefinitionen beschreiben und kann diese dann in eigene Projekte übertragen. Beeindruckend sind die Beispieldateien auch deshalb, weil man sehen kann, wie variantenreich Städte gestaltet werden können. Egal, ob es ein virtuelles Venedig mit seiner speziellen Architektur, oder eine mittelalterliche Stadt mit einer Burg, oder eine moderne Grossstadt sind. Die „City-Engine“ kann, mit den richtigen Skripts jede Stadt darstellen.

Die erzeugten Städte müssen aber nicht alleine auf „Zufallsparametern“ beruhen. Sie können auch Stadtpläne von Openstreetmap.org verwenden um reale Lagepläne einzusetzen. Die „City-Engine“ kann das dort angebotene XML-Format nutzen um Daten über Straßen und Wege einzuladen. Die dazwischenliegenden Freiflächen, die sogenannten „Lots“, können Sie dann mit den entsprechenden Gebäuden füllen. Ebenso wird das GIS-Dateiformat unterstützt, mit denen auch beispielsweise die Daten von Gebäuden angeboten werden. Diese „Footprints“ können dann als Grundlage für die Rekonstruktion realer Gebäudeformen genutzt werden.

Natürlich können auch Daten von Adobe-Illustrator genutzt werden um das Straßenlayout festzulegen. Wenn man also sein Firmenlogo als Straßenkarte verwenden will oder, wie auf einer Messe gezeigt, die Linien eines Fingerabdrucks, kommt hier auf seine Kosten. Selbstverständlich kann man einzelne Straßen auch einfach mit der Maus anlegen. Die Gebäude passen sich automatisch der neuen Streckenführung an. Alle Funktionen hier zu beschreiben würde den Rahmen des Artikels sprengen. Am Besten schaut man sich die Demo-Videos an um einen besseren Eindruck zu bekommen.

Versionsvielfalt

Doch was kostet der ganze Spaß? Das Programm kostet in der grössten Version „CityEngine Pro“ $4950, „CityEngine Studio“, schlägt mit $1695 zu Buche und die kleinste Version „CityEngine Indie“ kostet $495. Die Unterschiede der Versionen ergeben sich aus den angebotenen Exportformaten. So beherrscht „Indie“ nur DXF, OBJ und 3DS Formate, während „Studio“ bereits die Formate Collada und FBX beinhaltet. Die „Pro“-Version verfügt schliesslich über eine Python-Schnittstelle und beherrscht weitere Exportformate wie Renderman etc.

Wer die „City-Engine“ jedoch ausschliesslich für VUE benutzen will wird sich freuen, dass es auch eine spezielle VUE-Version gibt, die ausschliesslich das VOB-Format speichern kann. Durch den Verzicht auf andere Exportformate kostet das Programm nur noch $299 bzw. $199 für Mitglieder des Cornucopia3d „C.Clubs“. Wenn das kein Schnäppchen ist……

Fazit:

Da die Bedienung des Programms ein wenig gewöhnungsbedürftig ist wird man ein wenig länger brauchen bis man das Prinzip verstanden hat und die ersten Städte erzeugt hat. Dank der Videolehrgänge auf der Website von „Procedural“ bekommt man jedoch genug Anschauungsmaterial um sich mit der Software anzufreunden. Als Ergebnis erhält man umfangreiche Städte mit einem grossen Reichtum unterschiedlich aussehender Häuser. Damit wirken die Städte wesentlich realistischer als die Orte, die man sich aus Bibliothekselementen zusammenbastelt.

Besonders interessant ist die Möglichkeit die Stadtpläne prozedural oder per Grafik bestimmen zu lassen und auch die Verteilung der Häuser durch Regeln festzulegen. Nach dem Export in Anwendungen wie VUE oder andere 3D-Software sehen die erzeugten Städte sehr real aus. Gerade VUE-User dürften ihre helle Freude an dem Programm haben und wer bis jetzt noch gezögert hat dem „C.Club“ beizutreten, dürfte angesichts des Superpreises nicht mehr zögern.

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Die VUE-Version von CityEngine gibt es hier:

Mehr Info unter: PROCEDURAL

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