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教程 12：脚本报表导出

在本主题中

  1. 实例化建筑物的报表信息
  2. 导出脚本
  3. 其他元素

要访问 CityEngine 中的教程，请单击帮助 > 下载教程和示例。 在选择教程或示例后，系统会自动下载工程并将其添加到您的工作空间。

本教程介绍了如何将 CGA 报表变量与基于 Python 的导出器结合使用。 您将报告场景中所分布实例的信息，并使用该信息在简单的文本文件中生成实例地图。

有关详细信息，请参阅基于脚本的导出。

环礁的渲染视图

实例化建筑物的报表信息

在第一部分中，您将使用现有的 CGA 文件在场景中分布实例化建筑物，同时添加报告变量，以准备用于基于脚本导出器的实例的附加信息。

本教程要求用户具备 CGA 形状语法的基础知识以及编写 API 脚本的基础知识。

使用基于脚本的导出器

基于脚本的导出器是一个通过导出触发的 CGA 生成过程。 在导出设置中设置并在导出和生成过程中运行的 Python 脚本可以在生成过程中和生成后处理每个模型。

在本例中，您将执行以下操作：

  • 准备报告所需值的 CGA 命令。
  • 查询在 CGA 规则中为每个生成的模型报告的值。
  • 生成所有模型后，使用已采集的报表值编写一个文本文件。

目标

您希望编写一个包含必要数据的文本文件，以便能够在任意后续应用程序中加载分布式建筑物实例。

针对每个实例写入以下值：

  • 资产标识符
  • 3 个轴中的位置
  • 3 个轴中的旋转
  • 3 个轴中的缩放

采用以下格式写入值：

nrassetxposxrotxscale

0

scifi_building_9.obj

-529.4803009

0

1.051229466

1

scifi_building_17.obj

236.6141357

0

0.933861537

2

scifi_building_5.obj

499.4240112

0

1.256899709

设置

  1. 将 Tutorial_12_Scripted_Report_Export 教程下载到您的 CityEngine 工作空间。
  2. 打开 Tutorial_12_Scripted_Report_Export/scenes/reportInstances_01.cej 场景。

在外部 CGA 文件中准备通用报表规则

尽管您可以将所有必要的报告命令直接添加到 CGA 文件 instance_city_01.cga 中，但您将使用通用报表规则来编写一个外部 CGA 文件。 这样，您将能够对任意 CGA 文件使用报表规则。

  1. 要创建规则文件，单击文件 > 新建 > CityEngine > CGA 规则文件。
  2. 将文件命名为 instanceReporting.cga。

    创建 InstanceReport 规则。 您需要在具备规则参数资产后方可报告资产标识符。

    InstanceReport(asset) -->

报告变换数据

资产标识符

报告规则参数资产。

## report asset identifier
	report("asset", asset)

缩放

在大多数情况下，您需要一个与原始资产大小相对应的范围。 您不能仅报告范围大小，必须将其除以资产大小。 您可以使用 assetInfo() 命令查询原始资产大小；例如，assetInfo(asset, "sx") 可查询在 x 轴的大小。

因此，该范围的报告命令为：

## report scale values relative to asset
	report("xscale", scope.sx/assetInfo(asset, "sx"))
	report("yscale", scope.sy/assetInfo(asset, "sy")) 
	report("zscale", scope.sz/assetInfo(asset, "sz"))

旋转

要报告世界坐标中的旋转，您必须使用 convert() 命令在 CityEngine 中转换枢轴旋转：

 ## report rotation in world coords
	report("xrot", convert(x, pivot, world, orient, 0,0,0))
	report("yrot", convert(y, pivot, world, orient, 0,0,0))
	report("zrot", convert(z, pivot, world, orient, 0,0,0))

位置

位置是最复杂的部分。 为了能够在您的后续应用程序中正确地实例化您的资产，重要的是要注意所使用资产的枢轴和位置。 在本例中，资产的枢轴位于地平面的中心，并且位于世界原点上。 请参阅下方的 Maya 屏幕截图：

Maya 中的建筑物资产显示枢轴和位置

在报告位置之前修改资产范围，将其缩放为一个很小的针 并以 x 和 z 作为中心。 这样，即可确保所报告的位置与 Maya 中资产的枢轴相对应。

	## scale and center scope
	s(0.0001,'1,0.0001) center(xz)

同样，必须将该位置转换为世界坐标：

## report position in world coords
	report("xpos", convert(x, scope, world, pos, 0,0,0))
	report("ypos", convert(y, scope, world, pos, 0,0,0))
	report("zpos", convert(z, scope, world, pos, 0,0,0))

现在，您已经报告了全部的所需值。 为了确保视窗中不会显示不需要的几何，请在报表规则的末尾添加一个 NIL 命令。 最终的报表规则如下所示：

InstanceReport(asset) -->

	## report instance ID
	report("asset", asset)	
	
	## report scale values relative to asset
	report("xscale", scope.sx/assetInfo(asset, "sx"))
	report("yscale", scope.sy/assetInfo(asset, "sy")) 
	report("zscale", scope.sz/assetInfo(asset, "sz"))

	## report rotation in world coords
	report("xrot", convert(x, pivot, world, orient, 0,0,0))
	report("yrot", convert(y, pivot, world, orient, 0,0,0))
	report("zrot", convert(z, pivot, world, orient, 0,0,0))

	## scale and center scope
	s(0.001,'1,0.001) center(xz)
	
	## report position in world coords
	report("xpos", convert(x, scope, world, pos, 0,0,0))
	report("ypos", convert(y, scope, world, pos, 0,0,0))
	report("zpos", convert(z, scope, world, pos, 0,0,0))

	NIL

使用报表规则

接下来，您将返回到原始的 CGA 规则文件，并使用准备好的报表规则。 在文件 instance_city_01.cga 的开头添加以下行，以导入准备好的 ID 为 instanceReporting 的报表规则文件：

import instanceReporting:"instanceReporting.cga"

将 InstanceReport 规则添加到建筑物规则的末尾。 请确保在插入命令后添加 Asset. 叶规则，以确保生产资产。

Building(asset) --> 
	s('1,0,'1) 
	i(asset) Asset.
	instanceReporting.InstanceReport(asset)

生成建筑物，并查看检查器窗口的报表窗格，该窗格应该与以下示例类似：

“检查器”窗口中显示的报表变量

导出脚本

现在，您将使用基于脚本的导出器来处理准备好的报表数据。 为此，您需要创建一个 Python 脚本。 有关详细信息，请参阅基于脚本的导出。

Python 脚本导出模板

  1. 要根据模板创建一个 Python 导出脚本，请单击文件 > 新建 > Python > Python 模块。
  2. 选择工程的脚本文件夹，将其命名为 exportInstances，并选择模块：导出（报告）作为模板。
    Python 模块向导

模板脚本中包含四个函数。 您只需要 finishModel() 和 finishExport()，所以请将其他两个函数删除。

访问 finishModel() 中的报表数据

您可以按如下方式访问当前处理的形状的报表变量数组，其中 asset 是报表变量的名称：

model.getReports()['asset']

并非所有生成的形状上都具有实例（例如空的地面形状或街道形状），因此您首先需要使用其中一个报表变量（本例中为 'asset'）来检查是否存在报表数据：

if(model.getReports().has_key('asset')):

如果仔细查看所生成建筑物的 CGA 规则，您会注意到某些形状包含多个实例。 您需要首先获取 'asset' 数组的长度，从而循环每个形状的所有已报告数据集。 作为第一次测试，请将报表数据数组打印到控制台：

l = len(model.getReports()['asset'])
		for i in range(0,l): 
			print model.getReports()

运行基于脚本的导出器

  1. 选择一个小型的建筑物或地块形状集。
  2. 针对所选形状，单击文件 > 导出 > CityEngine > 导出模型以启动基于脚本的导出器，然后选择基于脚本的导出器 (Python)。
  3. 在其他选项选项卡上，浏览至 exportInstances.py 导出脚本，然后单击完成以运行导出器。
    已设置导出脚本的“基于脚本的导出器”对话框

    Python 控制台的输出应类似于以下内容：

    {'zpos': [-362.6108093261719], 'yrot': [-69.42008209228516], 'asset': ...
{'zpos': [-362.6108093261719], 'yrot': [-69.42008209228516], 'asset': ...
{'zpos': [-412.1033630371094], 'yrot': [165.30718994140625], 'asset': ...
...
    注：

    您可以通过单击菜单 > 窗口 > 显示控制台打开 Python 输出控制台。

    通过工具栏上的控制台切换下拉菜单选择输出控制台。

添加全局变量

现在，您不再将数据打印到控制台，而是添加了一个用于处理和采集报表值的新函数 processInstance()。 您还（在完成模型函数之外）添加了两个全局变量，用于采集数据和追踪实例计数：

# Globals
gInstanceData = "" # global string that collects all data to be written
gInstanceCount = 0 # global count to enumerate all instances

finishModel() 函数

完成的 finishModel() 函数如下：

# Called for each initial shape after generation.
def finishModel(exportContextOID, initialShapeOID, modelOID):
	global gInstanceData, gInstanceCount
	model = Model(modelOID)
	if(model.getReports().has_key('asset')): # only write t3d entry if report data available
		# there might be more than one asset per model, therefore loop
		l = len(model.getReports()['asset'])
		for i in range(0,l):
			instanceData = processInstance(model.getReports(),gInstanceCount, i-1)
			gInstanceData = gInstanceData+instanceData
			gInstanceCount = gInstanceCount+1

processInstance() 函数

此函数以制表符分隔的字符串形式返回所有报表变量：

# Collect the instance information in a tab-separated string 
def processInstance(reports, count, index):

	## remove path from asset string
	asset = reports['asset'][index]
	asset = asset.rpartition("/")[2]

	## prepare the string for the instance map
	text  = "%d\t" % count;
	text += "%s\t" % asset;
	text += "%.3f\t%.3f\t%.3f\t" % (reports['xpos'][index],reports['ypos'][index], reports['zpos'][index])
	text += "%.3f\t%.3f\t%.3f\t" % (reports['xrot'][index],reports['yrot'][index], reports['zrot'][index])
	text += "%.3f\t%.3f\t%.3f\n" % (reports['xscale'][index], reports['yscale'][index], reports['zscale'][index])
	return text

finishExport() 函数

所有形状的生成均完成后，系统将调用此函数。 您将在此处定义包含实例地图的文本文件的文件名，然后调用 writeFile() 函数：

# Called after all initial shapes are generated.
def finishExport(exportContextOID):
	global gInstanceData, gInstanceCount

	## path of the output file
	file = ce.toFSPath("models")+"/instanceMap.txt"


	## write collected data to file
	writeFile(file, gInstanceData)
	print str(gInstanceCount)+"instances written to "+file +"\n"

writeFile() 函数

此函数可添加标题信息并将所采集的报表字符串写入磁盘：

# combining data (header and content) and writing file
def writeFile(file, content):

	## prepare the head string
	head = "nr\tasset\txpos\typos\tzpos\txrot\tyrot\tzrot\txscale\tyscale\tzscale\n"

	## combine header and content
	content = head + content

	## write data to the file
	report = open(file, "w")
	report.write(content)
	report.close()

运行最终脚本

  1. 选择一个建筑物或地块形状集。
  2. 要启动基于脚本的导出器，单击文件 > 导出 > CityEngine > 导出所选形状的模型，然后选择基于脚本的导出器 (Python)。
  3. 在其他选项选项卡中，浏览到导出脚本 exportInstances.py 并单击完成以运行导出器。

    生成的文件 instanceMap.txt 随即保存在当前工程的模型目录中。

    nrassetxposxrotxscale

    0

    scifi_building_9.obj

    -529.4803009

    0

    1.051229466

    1

    scifi_building_17.obj

    236.6141357

    0

    0.933861537

    2

    scifi_building_5.obj

    499.4240112

    0

    1.256899709

    除了编写制表符分隔的文本文件外，您还可以使用其他一些方法来处理报告的数据，例如，为 Maya 编写创建实例的 Mel 脚本、将位置信息写入数据库或编写基于 ASCII 的自定义格式。

其他元素

借助通用报表规则，您现在可以轻松地使用其他实例元素来扩展 CGA 规则集，以便用于报告和导出。

  • 将 instance_city_02.cga 规则分配至场景中的所有形状。
  • 生成一些街道形状。

该规则文件包含了街道上的未来弧元素。

桥梁资产
沿街道分布的桥梁资产

打开 CGA 规则文件 instance_city_02.cga。

使用报表规则

要将桥梁实例导出到 instanceMap，将 InstanceReport 规则添加到 Bridge 规则。

Bridge --> 
	s(1,8,scope.sz+3.2) center(xz) 
	i(bridge_asset) 
	s(calcHeight2(scope.sx),calcHeight2(scope.sy),'1)
	Bridge.
	instanceReporting.InstanceReport(bridge_asset)

nrassetxpos...

0

bridge3.obj

-363.586952209

...

1

bridge3.obj

-313.587295532

...

...

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