Modelado procedimental de ciudades con City Engine* Carlos Reynoso UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES * Basado en presentación del mismo nombre de Müller & otros, con complementos

Recursos Recursos: –Wiki de Pascal Müller –Sitio de City Engine gine/Front –Sitio de Procedural Inc –Conferencias ACM Siggraph

Idea de City Engine Crear mediante procedimientos modelos complejos de ciudades –Los datos de entrada no necesitan ser masivos ni complicados –Importar datos de calles de OpenStreetMap® y generar ciudades 3D en contados minutos –Roma se hizo en un día, con tecnología anterior –Los modelos se pueden exportar a Pixar Renderman® y Google Earth® Ciudades consisten en: –Mapas de calles –Edificios –Texturas de fachadas

Ejemplos Zurich-Londres-París* * Unos 26 mil edificios

Ejemplos Manhattan

Ejemplos Manhattan 2259

Secuencia Pipeline del sistema

Módulo 1 – Creación del mapa de calles Entradas: –Imágenes de mapas, reglas Salida: –Gráfico de calles para edición interactiva

Continuación Los cambios se pueden introducir manualmente o mediante archivos de parámetros

Módulo 2 – División en lotes Entrada: –Gráfico de calles, mapa de áreas de uso Salida: –Conjunto de polígonos para lotes de edificios

Módulo 3 – Generación de edificios Entrada: Polígonos de lotes, mapa de edad y plan de zona Salida: String de edificios con información adicional

Módulo 4 – Geometría y fachadas Entrada: Strings y tipos de edificios Salida: Geometría de la ciudad y texturas de fachadas (sombreador procedimental)

4 reglas. Lotes como axioma

L-Systems Generación de plantas Prusinkiewicz, Lindenmayer; 1990 Gramática sensitiva al ambiente Prusinkiewicz, James, Mech; 1994 Interacción (Open L- System) Mech, Prusinkiewicz; 1996 Ecosistemas Deussen, et al.; 1998

L-Systems para las calles -Agrupar parámetros de diferentes patrones de calles -Influencias jerárquicas: objetivos globales y constreñimientos locales

Objetivos globales -Puede ser un diseño urbano planificado -Diferentes objetivos en la misma ciudad -Controlado para mapa de imágenes (input del usuario)

Constreñimientos locales -Sensible al ambiente para calles específicas -Auto-sensible a bucles cerrados

División en lotes La superficie del lote depende de: -Mapa de uso de la tierra -Densidad de población - Altura de edificios - Acceso a la calle

Edificios procedimentales -Modelados con sistemas-L comunes -Los módulos de sistemas-L consisten en operaciones geométricas como extrusión o transformación

Texturas de fachadas -División en estructuras tales como grillas simples -Las estructuras pueden ser jerárquicas

Texturas en capas (layered) -Dos funciones de base forman un layer -Cada layer define un elemento de fachada

Capas de planos -Layers en capas para texturas de fachadas -Las funciones entre los layers modelan la relación entre los elementos de la fachada

Niveles de detalle

Transformaciones

Biblio C. Alexander, S. Ishikawa, M. Silverstein, M. Jacobson, I. Fiksdahl-King y S. Angel. A Pattern Language. Oxford University Press, Nueva York, 1977 O. Deussen, P. Hanrahan, B. Lintermann, R. Mech, M. Pharr y P. Prusinkiewicz. Realistic Modeling and Rendering of Plant Ecosystems. En: SIGGRAPH 98 Conference Proceedings, pp , Agosto 1998.

¿Preguntas? Carlos Reynoso Ciudades Edificios