教程 12：脚本报表导出

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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。

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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，同时添加报表变量，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

基于脚本的导出器从根本上来说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/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。

在此示例中，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。

应针对每个实例写入以下值：

资产标识符
3 轴中的位置
3 轴中的旋转
3 轴中的缩放

采用以下形式：


nr	asset	xpos	xscale
0	scifi_building_9.obj	-529.4803009	1.051229466
1	scifi_building_17.obj	236.6141357	0.933861537
2	scifi_building_5.obj	499.4240112	1.256899709

教程设置

将 Tutorial_12_Scripted_Report_Export 教程下载到您的 CityEngine 工作空间。
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表命令直接添加到 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。

创建新规则文件文件 > 新建… > CityEngine > CGA 规则文件。
然后将其命名为 instanceReporting.cga。
创建新的 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

您可以报告规则参数资产。

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

缩放

在大多数情况下，我们需要一个与原始资产大小相对应的范围。因此，您不能仅报告范围大小，而是需要将其除以资产大小。可以使用 assetInfo() 命令来查询原始资产大小。 assetInfo(asset, “sx”) 将查询 x 轴上的大小。

因此，该范围的报表命令为：

## 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

您希望报告世界坐标中的旋转，因此需要使用以下 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

位置是最为棘手的部分。为了能够在后续应用程序中正确地实例化您的资产，请务必注意所用资产的枢轴和位置。在我们的案例中，资产的枢轴位于地平面的中心，并且位于世界原点上。有关说明，请参阅下面的 Maya 屏幕截图：

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因此，在报告位置之前，您将通过以下方式修改资产范围：将范围缩放为一个很小的“针”，并以 x 和 z 作为中心。这样，您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，需要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，您将在报表规则的末尾添加一个 NIL 命令。最终报表规则：

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

让我们返回原始 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"

现在，您只需将 InstanceReport 规则添加到构建规则的末尾即可。此外，请确保在插入命令之后添加叶子规则 Asset.，以确保生成资产。

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

现在请生成一个建筑物，并查看检查器的“报表”窗格，其外观应类似于以下内容：

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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，您需要创建一个新的 Python 脚本来帮助完成这项工作。有关详细信息，请参阅基于脚本的导出。

Python 脚本导出模板

根据模板文件 > 新建… > Python > Python 模块创建一个新的 python 导出脚本。
选择工程的脚本文件夹，将其命名为 exportInstances 并将模块：导出（报告）选作模板。

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

可以通过以下方式访问当前已处理形状的报表变量数组：

model.getReports()['asset']

其中 asset 是报表变量的名称。

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报表变量之一，即 ‘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。因此，您需要通过首先获取 ‘asset’ 数组的长度来循环每个形状的所有已报告数据集。作为第一个测试，您会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

选择一个小型的建筑物或地块形状集
启动基于脚本的导出器：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)
在其他选项选项卡中，浏览到导出脚本 exportInstances.py 并通过单击完成来运行导出器。
Python 控制台输出应读取以下类似形式的内容：
```
{'zpos': [-362.6108093261719], 'yrot': [-69.42008209228516], 'asset': ...
{'zpos': [-362.6108093261719], 'yrot': [-69.42008209228516], 'asset': ...
{'zpos': [-412.1033630371094], 'yrot': [165.30718994140625], 'asset': ...
...
```
注：

可以通过菜单窗口 > 显示控制台来打开 Python 输出控制台。

通过工具条上的控制台切换下拉菜单选择输出控制台。

添加全局

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()。另外，您（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

已完成的函数 finishModel()：

# 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

此函数仅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  = "%dt" % count;
	text += "%st" % asset;
	text += "%.3ft%.3ft%.3ft" % (reports['xpos'][index],reports['ypos'][index], reports['zpos'][index])
	text += "%.3ft%.3ft%.3ft" % (reports['xrot'][index],reports['yrot'][index], reports['zrot'][index])
	text += "%.3ft%.3ft%.3fn" % (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

…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 = "nrtassettxpostypostzpostxrottyrottzrottxscaletyscaletzscalen"

	## 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

选择一个建筑物或地块形状集。
启动基于脚本的导出器：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)。

在其他选项选项卡中，浏览到导出脚本 exportInstances.py 并通过单击完成来运行导出器。

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


nr	asset	xpos	xscale
0	scifi_building_9.obj	-529.4803009	1.051229466
1	scifi_building_17.obj	236.6141357	0.933861537
2	scifi_building_5.obj	499.4240112	1.256899709

您能够以任意方式处理所报告的数据，而不必编写以制表符分隔的文本文件：例如可以为 Maya 编写用于创建实例的 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

由于有了通用报表规则，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。

GUID-6F29925C-88EF-4D55-B02F-00462A1D2475-web

GUID-35823839-A8C1-400A-A381-936830ECAEFE-web

打开 CGA 规则文件 instance_city_02.cga。

使用报表规则

为了将桥梁实例也导出到 instanceMap，只需将 InstanceReport 规则添加到 Bridge 规则即可。

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)


nr	asset	xpos	…
0	bridge3.obj	-363.586952209	…
1	bridge3.obj	-313.587295532	…
…

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实例化建筑物的报表信息

使用基于脚本的导出器

目标

教程设置

在外部 CGA 文件中准备通用报表规则

报告变换数据

资产标识符

缩放

旋转

位置

使用报表规则

导出脚本

Python 脚本导出模板

访问 finishModel() 中的报表数据

运行基于脚本的导出器

注：

添加全局

finishModel() 函数

processInstance() 函数

finishExport() 函数

writeFile() 函数

运行最终脚本

其他元素

使用报表规则

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