Modelos urbanos paramétricos con CityEngine

MÁSTER EN SIG. GESTIÓN DE DATOS URBANOS MEDIANTE CITYENGINE
Ejercicio de Verificación. Asignatura 09.2. Curso 2016 - 2017 Carlos Sánchez-Castro Coy
VALORACIÓN DE ESCENARIOS URBANOS A
PARTIR DE CITYENGINE
Memoria del Ejercicio de Verificación

Memoria 2
ÍNDICE
I. Objetivo y enunciado del ejercicio............................. 3
II. Realización del ejercicio........................................... 3
1. Creación de un diseño de ciudad paramétrica.................... 3
1.1. Incorporación de los mapas del terreno y de obstáculos......3
1.2. Asistente para el crecimiento urbano....................................5
2. Creación de reglas CGA ..................................................... 6
2.1. Modelo Urbano A ..................................................................6
2.1.1. Creación de la regla................................................................ 6
2.1.2. Aplicación de la regla al modelo urbano ................................. 8
2.2. Modelo Urbano B ..................................................................9
2.2.1. Creación de la regla................................................................ 9
2.2.2. Aplicación de la regla al modelo urbano ............................... 11

Memoria 3
I. Objetivo y enunciado del ejercicio
El objetivo del presente ejercicio es repasar algunas de las herramientas
estudiadas en la asignatura para verificar las competencias adquiridas.
Se pide realizar un Modelo Urbano A mediante el uso de reglas CGA. Las
características que debe tener dicho modelo son:
• Respecto al trazado de red de calles y parcelas:
• Dimensión: 6.000 x 6.000 metros
• Altura máxima: 450 metros
• Tamaño de ciudad pequeño: 600 calles
• Modelo de patrón de calles (mayor y menor): Ráster
• Calles mayores: 30 metros
• Calles menores: 10 metros
• Respecto al uso de reglas CGA para la generación de volúmenes para
aplicar en toda la ciudad:
• Dependiendo de la superficie de la parcela se aplicará una altura
al edificio:
o Si la parcela es mayor de 1700 metros cuadrados
entonces la altura será entre 400 y 600 metros de forma
aleatoria.
o Si la parcela es mayor de 500 metros cuadrados el 30%
de los edificios serán de 200 metros, el 40% de 100
metros y el resto de 50 metros.
o Para el resto de parcelas las alturas oscilarán entre los 20
y los 40 metros de forma aleatoria.
• Las parcelas de interior de manzana (las que no tienen acceso a
la calle) funcionarán como patios y se les aplicará el color
“#209bc8”.
• El resto de parcelas tendrán un retranqueo a todos los lindes de
5 metros. Ese retranqueo será un jardín y su color será “#77ff77”.
• El resto del espacio de la parcela se dedicará a edificación. Los
edificios se dividirán por plantas de la siguiente manera:
o La planta baja tendrá 5.5 metros de altura y se la aplicará
una reducción de tamaño del 20% y el color “”46c820”.
o La planta primera tendrá 4 metros de altura y se le
aplicará una reducción de tamaño del 10% y el color
“#c820bc”.
o El resto de plantas tendrán 3 metros de altura.
Se pide aportar la regla CGA comentada aportando imágenes intermedias
del proceso de creación, así como imágenes del resultado final de aplicar
la regla al modelo de ciudad previamente creado.
Por otro lado, se pide proponer los cambios necesarios en el Modelo
Urbano A para dar como resultado un Modelo Urbano B que cumpla con
las siguientes condiciones:
• Más del 50% de los edificios han de tener 9 metros de altura.
• Dichos edificios deben tener 3 plantas y retranqueos a frente de
calles de 6 metros.
• El resto de parámetros puede mantenerse como en el Modelo
Urbano A.
II. Realización del ejercicio
1. Creación de un diseño de ciudad paramétrica
1.1. Incorporación de los mapas del terreno y de obstáculos
El primer paso es crear un nuevo proyecto de CityEngine. Una vez hecho ésto
y antes de crear la ciudad es necesario incorporar a la escena los mapas del
terreno y de obstáculos tal y como se explicó en la anterior asignatura:

Memoria 4
Captura 1. Asistente para la creación de capas de mapa
En las siguientes capturas se detalla el proceso de incorporación de los mapas
aplicando los parámetros requeridos y el resultado final con los mapas ya
cargados en la escena:
Captura 2. Incorporación del terreno con una altura máxima de 450 metros y unas dimensiones de
6.000 x 6.000 metros
Captura 3. Incorporación del mapa de obstáculos con unas dimensiones de 6.000 x 6.000 metros
Captura 4. Terreno y mapa de obstáculos incorporados a la escena

Memoria 5
1.2. Asistente para el crecimiento urbano
Invocamos el asistente para crecimiento urbano desde Graph ® Grow
Streets… e introducimos los parámetros indicados en el enunciado como se
muestra en la captura 5.
Captura 5. Introducimos los parámetros requeridos. El terreno y el mapa de obstáculos están
disponibles porque los importamos en el punto anterior
En la versión 2016.1 de CityEngine el asistente ha variado con respecto a lo
mostrado en el video tutorial de la asignatura, por lo que no ha sido posible
introducir los anchos de calles requeridos directamente (captura 6). Lo
hacemos más adelante seleccionándolas y modificando su anchura
desde el inspector. También es necesario ajustar algunas incoherencias
hasta llegar al resultado final que se muestra en la captura 7.
Captura 6. El asistente ha cambiado y ahora no es posible introducir los anchos de calle
Captura 7. Tras ejecutar el asistente y resolver las incoherencias, ya tenemos nuestra ciudad

Memoria 6
2. Creación de reglas CGA
2.1. Modelo Urbano A
2.1.1. Creación de la regla
El primer paso será definir algunos atributos para los colores y los
retranqueos. Esto es muy útil, pues permite modificarlos más adelante desde
el Inspector de CityEngine.
Ahora introducimos la expresión para modelar las alturas de los edificios. Como
dependen de la superficie de la parcela, hacemos uso de la función getHeight:
Aplicamos un retranqueo en todos los lados de la parcela con la función
setback:
Ahora definimos los colores del patio y del jardín:
Aplicamos la extrusión los edificios pasándole a la función getHeight el área
de la geometría. Además, para evitar que los edificios aparezcan inclinados
debido a su gran altura y a la orografía del terreno aplicamos unas palabras
clave para indicarle que extruya a lo largo del eje Y del sistema de
coordenadas mundial y que las cubiertas queden planas:
Ahora introducimos los splits para las plantas de los edificios. Son de 5.5
metros para la planta baja y 4 metros para la planta primera:
Damos color a las plantas y les aplicamos las reducciones requeridas:
attr CJardin = "#77ff77"
attr CPatio = "#209bc8"
attr CPBaja = "#46c820"
attr CPPrimera = "#c820bc"
attr Retranqueo = 5
getHeight(area) =
case area > 1700: rand(400,600)
case area >500:
30%: 200
40%: 100
else: 50
else: rand(20,40)
Lot --> setback(Retranqueo)
{all: Jardin
| remainder: Edificio}
LotInner --> Patio
Jardin --> color(CJardin)
Patio --> color(CPatio)
Edificio --> extrude(world.up.flatTop, getHeight(geometry.area))Forma
Forma --> split(y){5.5 : PBaja | 4 : PPrimera | ~1 : Resto}
PBaja --> color(CPBaja) s('0.8,'1,'0.8) center(xz)
PPrimera --> color(CPPrimera) s('0.9,'1,'0.9) center(xz)

Memoria 7
A su vez, el resto del edificio debe ser dividido en plantas de 3 metros. Para
ello, haremos que la operación se repita con un asterisco:
A continuación, se muestra la regla completa:
Resto --> split(y){3 : PPisos}*
PPisos --> s('1,'1,'1) center(xz)
/**
* File: Regla A.cga
* Author: carlosscc
*/
version "2016.1"
attr Retranqueo = 5
getHeight(area) =
case area > 1700: rand(400,600)
case area >500:
30%: 200
40%: 100
else: 50
else: rand(20,40)
LotInner --> Patio
{all: Jardin
Edificio --> extrude(world.up.flatTop, getHeight(geometry.area))Forma
Forma --> split(y){5.5 : PBaja | 4 : PPrimera | ~1 : Resto}
Resto --> split(y){3 : PPisos}*
PPisos --> s('1,'1,'1) center(xz)

Memoria 8
2.1.2. Aplicación de la regla al modelo urbano
Captura 8. Vista general del Modelo Urbano A
Captura 9. Vista general desde otro ángulo
Captura 10. Vista de detalle donde se aprecian los retranqueos y los patios con distinto color
Captura 11. Vista de detalle desde otro ángulo

Memoria 9
Captura 12. Vista a pie de calle. Se aprecian las reducciones de tamaño en las plantas bajas de los
edificios y sus colores
Captura 13. Vista en panta de algunas manzanas. Se aprecian los patios y los retranqueos de 5 metros
en todos los lindes de las parcelas
2.2. Modelo Urbano B
2.2.1. Creación de la regla
El retranqueo es de 6 metros, por lo que modificamos el atributo al inicio de
la regla:
En este caso se ha indicado mediante otro atributo que la altura del 60%
(>50%) de los edificios sea de 9 metros. El resto tendrán alturas variables
entre 20 y 40 metros:
Sólo los lados de las parcelas que den a la calle tendrán un retranqueo de
6 metros:
attr Retranqueo = 6
attr Altura =
60%: 9
else: rand(20,40)
{streetSide: Jardin

Memoria 10
Dado que la mayoría de los edificios tienen 9 metros de altura, carece de
sentido mantener los splits de 5.5 metros y 4 metros para las plantas baja y
primera respectivamente. Por tanto, se ha optado por dar una altura de 3
metros a todas las plantas. El resto de parámetros se han mantenido como
en el caso anterior:
A continuación, se muestra la regla completa:
Forma --> split(y){3 : PBaja | 3 : PPrimera | ~1 : Resto}
Resto --> split(y){3 : PP}*
PP --> s('1,'1,'1) center(xz)
/**
* File: Regla B.cga
* Author: carlosscc
*/
version "2016.1"
attr Retranqueo = 6
attr Altura =
60%: 9
else: rand(20,40)
LotInner --> Patio
{streetSide: Jardin
Edificio --> extrude(world.up.flatTop, Altura)Forma
Forma --> split(y){3 : PBaja | 3 : PPrimera | ~1 : Resto}
Resto --> split(y){3 : PP}*
PP --> s('1,'1,'1) center(xz)

Memoria 11
2.2.2. Aplicación de la regla al modelo urbano
Captura 14. Vista general del Modelo Urbano B. Predominan los edificios de 9 metros de altura
Captura 15. Vista general del Modelo Urbano B desde otro ángulo
Captura 16. Vista de detalle donde se aprecian los retranqueos en los lados de las calles y los patios
Captura 17. Vista de detalle desde otro ángulo

Memoria 12
Captura 18. Vista a pie de calle. Se aprecian las reducciones de tamaño en las plantas bajas de los
edificios y sus colores
Captura 19. Vista en panta de algunas manzanas. Se aprecian los patios y los retranqueos de 6 metros
en los lados de las parcelas que dan a las calles

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