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教程 18：控点

在本主题中

  1. 第 1 部分：基础线性控点
  2. 第 2 部分：高级线性控点
  3. 第 3 部分：其他类型的控点

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工作空间。

本教程适用于要向其模型添加控点的 CGA 编写者。 控点提供了一种在 3D 视口内编辑 CGA 属性的方法。 此方法简化了编辑模型，并提供了关于属性所控制内容的视觉提示。

风车控点

第 1 部分：基础线性控点

在开始创建控点之前，请执行以下操作：

  1. 打开在教程数据中找到的 part 1.cej。
  2. 在场景中生成模型。
  3. 选择立方体模型，并尝试使用高度、宽度、深度和偏移属性以了解其行为。
  4. 打开 rules/cube.cga 规则文件。

创建高度控点

接下来，您将为立方体的高度创建一个控点。

  1. 向高度属性添加注记： 
    @Handle(shape=Cube)
attr height = 10

    由此将在规则 Cube 的范围输入上添加一个控点，用于控制立方体的高度。

  2. 选择立方体模型，然后通过单击形状 > 生成来重新生成以显示控点。
    高度控点
    注：

    控点位于模型外部 - 在旋转视图时，控点随即移动以使其不会遮挡模型。 可以通过单击并拖动控点的橙色箭头来编辑属性的值。 在拖动控点时，将显示属性的值。

    具有标注的高度控点
  3. 放大。 控点将无法再保持其在模型外部的位置，而是放置在模型上。
    模型上的高度控点

创建宽度控点

接下来，您将为立方体的宽度创建第二个控点。

  1. 向宽度属性添加注记： 
    @Handle(shape=Cube, axis=x, skin=sphere, color="#6666ff")
attr width = 10

    由此可将控点附加到相同形状 Cube，并使用一些附加参数来自定义其位置和外观：

    • axis=x - 指定控点的方向应位于在相对于 Cube 范围的 x 方向上。
    • skin=sphere - 可将橙色箭头更改为球体。
    • color=”#6666ff” - 可将新球体控点的颜色设置为蓝色。

  2. 再次生成模型，并观察新控点。
    宽度和高度控点

指定深度控点

接下来，创建第三个控点，用于控制立方体的深度。

  1. 向深度属性添加注记： 
    @Handle(shape=Cube, axis=z, skin=diameterArrow)
attr depth = 10

    同样，设置 axis 参数以指定控点应位于的范围轴。 模型 depth 属性的行为与 width 或 height 属性的行为不同。 它将围绕中心点对立方体的深度进行缩放。 考虑到这种情况，请使用参数 skin=diameterArrow。 由此将创建一个具有不同拖动行为的控点和两个橙色箭头，这两个箭头都可以用于更改立方体模型的深度。

    高度、宽度和深度控点
  2. 旋转视图。 当视图旋转时，控点将同时避开模型和其他控点。

创建偏移控点

对于最后一个参数 offsetX，您将创建一个当视图更改时不会移动的控点。

  1. 添加以下注记： 
    @Handle(shape=ShapeForHandleOnly, axis=x, reference=origin, slip=inside)
attr offsetX = 5

    此控点将附加到仅为此控点创建的占位符范围（以前称为虚拟范围）。 参数 slip=inside 要求控点位于模型轮廓内，而不会随视点移动。 通常，控点可能会出现在给定轴方向上范围的任何四条边上；但是，reference=origin 会导致控点仅出现在与范围原点相邻的边上。

    注：

    规则 ShapeForHandleOnly 将不会生成任何几何。

  2. 编辑此新控点，使其与立方体的中心接触： 
    @Handle(shape=ShapeForHandleOnly, 
        axis=x, reference=origin, slip=inside, translate={0,0.5,0})
attr offsetX = 5

    translate= 参数将相对于当前范围来移动控点。 参数 {0,0.5,0} 可沿 y 方向（向上）将控点移动范围 y 比例（高度）的 0.5 倍。

    静态控点
    注：

    如果不使用 translate= 参数，则 offsetX 控点将位于地面（左侧）；如果使用 translate= 参数，则控点将位于立方体的中心（右侧）。 虽然前三个控点位于轮廓外部，但 slip=inside 允许此控点始终位于立方体轮廓内部。

第 2 部分：高级线性控点

接下来，您将使用更加复杂的风车模型。 要开始此过程，请完成以下步骤：

  1. 打开在教程数据中找到的 part 2.cej。
  2. 生成模型，并尝试使用不同的属性。
  3. 打开 rules/windmill.cga 规则文件。

您可以看到属性控制各种要素，其中一些为圆柱要素，而另一些则为重复要素。 现在，您将学习如何向此类几何添加控点。

创建基础风车控点

在本教程的第 1 部分中，您向立方体形状添加了控点。 在移动视点时，捕捉到的控点将与立方体的面位于同一平面。 您可以对圆柱形风车对象执行相同的操作。

  1. 添加注记以创建基础控点： 
    @Handle(shape=UnderRoof)
@Range(min=3, max=100, restricted=false)
attr height = 7

    在旋转视图时，您将注意到该控点不是非常有效。 当视图旋转时，它将在 UnderRoof 范围拐角处的位置之间跳转。 由于范围比建筑物大并且形状与建筑物不同，因此难以遵循模型与控点之间的关联。

  2. 编辑注记，从而为风车创建有效的控点。 
    @Handle(shape=UnderRoof, reference=center, slip=screen)
@Range(min=3, max=100, restricted=false)
attr height = 7

    现在，参数 reference=center 可将控点附加到范围的中心（有关其他可用参考位置的详细信息，请参阅 CGA 参考）。 参数 slip= 将定义控点在模型外部移动的方向。 在这种情况下，slip=screen 将指定其在 2D 屏幕上方以平行于自身的方向移动。 由此产生的控点运动将更加平滑和清晰。

添加半径控点

您可以继续在屏幕的顶部和底部添加两个控点，用于控制风车的半径。

  1. 添加注记以创建半径控点： 
    @Handle(shape=UnderRoof, reference=radial, align=bottomLeft)
@Range(min=1.5, max=9, restricted=false)
attr bottomRadius = 2

@Handle(shape=UnderRoof, reference=radial, align=topLeft)
@Range(min=1.0, max=5.1, restricted=false)
attr topRadius = 1
  2. 旋转视图。
    具有半径控点的风车

    在围绕模型旋转视图时，您可以注意到两个新控点针对模型的几何进行了相应移动。 reference=radial 参数用于放置控点以测量圆柱的半径；align= 用于为屏幕上的控点提供首选位置。 使用 align 可确保每个控点的屏幕位置一致。 否则，bottomRadius 控点可能会显示在模型顶部。

创建链控点

在许多模型中，单个属性将影响多个部分。 在此风车示例中，bladeLength 属性可更改四个叶片中每个叶片的长度。

CityEngine 可将这些控点链接在一起，并针对每个属性显示单个链。

  1. 向 bladeLength 属性添加控点注记： 
    @Handle(shape=Blade, axis=x, reference=origin)
attr bladeLength = height * 0.6

    根据视图方向，可能会显示不同的控点链。 在本示例中，CityEngine 将针对风车叶片显示一个由两个控点组成的链：

    具有链控点的风车
  2. 可以使用 repeat=none 参数关闭链行为。 
    @Handle(shape=Blade, axis=x, reference=origin, repeat=none)
attr bladeLength = height * 0.6
    不含链控点的风车

为门和窗口添加控点

windowScale 属性更加复杂，用于控制窗口和门的大小。

注：

单个规则 Windoor 可同时创建窗口和门。

  1. 可以创建用于控制属性的控点。 
    @Handle(shape=Windoor, axis=y)
@Range(min=0.1, max=1.5, restricted=false)
attr windowScale = 1
    窗口和门控点
    提示：

    编辑 height 属性将显示不同数量的窗口。

    另一个关于 windowScale 属性的观察结果是缩放因子的值与窗口的大小不同。 此外，每个窗口或门都具有与其相关联的不同大小的范围。 CityEngine 将在重复元素上方放置控点链，并缩放每个控点的长度以匹配每个范围。 拖动此类线性控点（其值与控点的长度不同）将在括号中显示实际长度。

  2. 将鼠标悬停在控点上方，直到高亮显示其所附加的范围为止。 对于所有控点类型，都会发生此行为。 现在，Windoor 范围将为橙色。
    着色的控点
  3. 从不同的视图方向探索控点放置。
    显示所有控点的风车。

第 3 部分：其他类型的控点

在本教程最后的工作流中，您将查看颜色、切换和旋转控点，并将通过移除范围来隐藏控点。 要开始此过程，请完成以下步骤：

  1. 打开在教程数据中找到的 part 3.cej。
  2. 在场景中生成模型。
  3. 打开 rules/biped.cga 规则文件。

在本教程的第 1 部分和第 2 部分中，您使用了线性控点。 除了这些类型之外，控点还可以控制其他类型的属性。 接下来，您将在模型头部上方添加一个颜色控点。

向模型添加范围

在使用不熟悉的 CGA 代码时，使用模型等级来探索可用范围通常非常有用。

  1. 单击窗口 > 模型等级以打开模型等级。 。
  2. 单击检查模型工具 检查模型 以打开形状树。
  3. 单击模型头部以显示模型等级中的范围。
  4. 导航等级以定位具有唯一名称的相应范围。 现在，HeadHandle 似乎是很好的控点范围，因为在多个地点使用 X 时会很棘手。
  5. 在等级中将鼠标悬停在 HeadHandle 上方。 由此将显示该规则采用一个参数。
    检查模型

创建颜色控点

现在，您要将控点添加到找到的 HeadHandle 范围。

  1. 添加以下注记： 
    @Handle(type=color, shape=HeadHandle^1, axis=y, reference=center)
attr color = "#888888"

    对于 shape=HeadHandle^1，将使用范围的规则名称和该规则采用的参数数量来标识该范围。 在之前的示例中，您已经能够排除该参数数目标识符，因为它为零。 颜色属性为字符串，通过使用参数 type=color，可以在视窗中对其进行编辑。 颜色、切换和选择器控点的行为与线性控点不同：axis=y 用于指定控点可能沿 y（向上）方向移动，而 reference=center 用于将控点附加到范围中心的单个点。

  2. 生成模型。 现在，它将具有一个颜色控点（左下方），如果拖动新控点，则将出现一个色环（右下方），用于编辑颜色属性。
    颜色控点

    在三角形内部进行拖动可更改颜色的饱和度和亮度，而在大圆圈中进行拖动可选择色调。 先前选择的颜色将以较小的圆圈出现在边周围。

控制控点可见性

通过控制在规则中生成范围，可以隐藏控点。 将由单个已导入规则实例来创建该模型的每条手臂和腿部。 每个已导入实例都具有 3 个用于控制肢体位置的参数。 但是，这 12 个控点使模型十分混乱。 因此，需要将这些控点附加到仅当布尔属性 (showRotateHandles) 为 true 时才会创建的可选范围。

  1. 将创建 type=toggle 控点来控制此属性并显示肢体控制控点： 
    @Handle(type=toggle, shape=HeadHandle^1, slip=screen, align=right)
attr showRotateHandles = false

    这次，将使用 slip=screen 和 align=right 以将控点放置在球形头部右侧的一致位置。

    控点类型
  2. 通过单击切换控点，或者通过单击并上下拖动，可以控制切换控点。

    使用控点将 showRotateHandles 设置为 true 将显示每个肢体的旋转控点。 可以根据需要使用这些控点摆出人的模型。

默认情况下，旋转控点不会随着视图方向的更改而移动。 然而，当从侧面查看这些旋转控点时，它们将不可见。 围绕模型旋转视点通常可以更好地控制控点。 您可以看到放置在模型上的所有控点，即使是新手用户也能够理解这些属性。 祝您有所收获！ 您可以探索并发现控点的所有可能性，以及如何将其应用于您的模型。

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