برنامج Esri CityEngine | للتصميم المعماري ثلاثي الأبعاد
Esri CityEngine هو برنامج النمذجة ثلاثية الأبعاد الرائد الذي يُحدث ثورة في عالم التصميم الحضري والتخطيط العمراني. يوفر لك هذا الحل المبتكر من Esri أدوات قوية لإنشاء مدن رقمية واقعية وغنية بالتفاصيل، من الشوارع والمباني إلى المساحات الخضراء والبنية التحتية.
مميزات برنامج Esri CityEngine
يُعد Esri CityEngine أداة ثورية في عالم التصميم الحضري والنمذجة ثلاثية الأبعاد، ويقدم مجموعة فريدة من الميزات التي تجعله الخيار الأمثل للمحترفين في مجالات التخطيط العمراني، الهندسة المعمارية، وتطوير الألعاب، وغيرها. إليك أبرز هذه المميزات:
1. النمذجة الإجرائية (Procedural Modeling):
تُعتبر هذه الميزة حجر الزاوية في CityEngine. بدلاً من النمذجة اليدوية المضنية، يمكنك:
- إنشاء مدن كاملة بلمسة زر: استخدم القواعد (CGA rules) لتعريف أنواع المباني، الشوارع، وخصائص الأنسجة الحضرية، ليقوم البرنامج بتوليد نماذج ثلاثية الأبعاد تفصيلية ومعقدة تلقائياً.
- سرعة فائقة: قلل الوقت المستغرق في النمذجة من أسابيع إلى ساعات، مما يتيح لك التركيز على التصميم والتفكير الاستراتيجي.
- مرونة لا مثيل لها: يمكنك تعديل القواعد بسهولة، ومشاهدة التغييرات تنعكس فوراً على النموذج، مما يسهل عملية التجريب والتكرار.
- تنوع لا محدود: توليد عدد لا يحصى من الاختلافات المعمارية والأنماط الحضرية من مجموعة واحدة من القواعد.
2. التصور والتحليل المكاني:
يتجاوز CityEngine مجرد النمذجة ليوفر أدوات قوية للتصور والتحليل:
- تصورات واقعية وعالية الجودة: قم بإنشاء عروض ثلاثية الأبعاد مذهلة، رسوم متحركة، وتجارب واقع افتراضي (VR) تفاعلية تُظهر مشاريعك بأفضل شكل ممكن.
- تحليل حضري متقدم: قم بمحاكاة سيناريوهات مختلفة للتنمية، مثل نمو السكان، كثافة المباني، أو تأثير التغييرات في البنية التحتية، لاتخاذ قرارات مستنيرة.
- دمج البيانات الجغرافية المكانية (GIS): استفد من بيانات GIS الموجودة لديك (مثل التضاريس، استخدامات الأراضي، شبكات الطرق) لإنشاء نماذج أكثر دقة وواقعية، ولتحليل الخصائص الحضرية.
3. التكامل مع منظومة Esri:
يُعد CityEngine جزءاً لا يتجزأ من منظومة Esri الشاملة، مما يوفر مزايا عديدة:
- تكامل سلس مع ArcGIS Pro: استورد البيانات، صدر النماذج، واعمل ضمن بيئة عمل متكاملة مع أدوات GIS الأخرى.
- النشر عبر الويب: شارك نماذجك ومدنك ثلاثية الأبعاد بسهولة عبر ArcGIS Online أو ArcGIS Enterprise، مما يتيح للآخرين استكشافها والتفاعل معها في متصفح الويب.
- الاستفادة من بيانات Esri Living Atlas: الوصول إلى مجموعة غنية من البيانات الجغرافية العالمية، بما في ذلك التضاريس، الصور الجوية، والخرائط الأساسية، لإثراء مشاريعك.
4. دعم الصيغ المتعددة والاستخدامات المتنوعة:
- تصدير واستيراد مرن: يدعم CityEngine مجموعة واسعة من صيغ الملفات ثلاثية الأبعاد (مثل FBX، OBJ، Collada، USD)، مما يجعله متوافقاً مع برامج النمذجة والتصميم الأخرى، ومحركات الألعاب مثل Unreal Engine وUnity.
- تطبيقات واسعة النطاق: يُستخدم البرنامج في مجالات متنوعة تشمل التخطيط العمراني، الهندسة المعمارية، تطوير العقارات، تصميم الألعاب، إنتاج الأفلام والتلفزيون، وإعداد سيناريوهات الطوارئ.
5. أدوات متقدمة لتصميم البنية التحتية:
- إنشاء شبكات طرق ذكية: صمم شبكات طرق معقدة وديناميكية، مع إمكانية تحديد المعابر، إشارات المرور، وتحديد المسارات.
- توزيع الأثاث الحضري والمساحات الخضراء: أضف التفاصيل الدقيقة مثل الأشجار، المقاعد، أعمدة الإنارة، وغيرها، لتحسين واقعية المشهد الحضري.
طرقة تشغيل واستخدام برنامج Esri CityEngine
برنامج Esri CityEngine أداة قوية ومتعددة الاستخدامات، وتتطلب بعض التدريب لفهمها والتمكن منها بشكل كامل. ومع ذلك، يمكن تلخيص طريقة التشغيل والاستخدام الأساسية في الخطوات التالية:
1. تثبيت وتشغيل البرنامج:
- الحصول على ترخيص: ستحتاج إلى ترخيص Esri CityEngine. يمكنك الحصول على إصدار تجريبي مجاني (عادةً 21 يومًا) من موقع Esri، أو شراء ترخيص دائم.
- التثبيت: بعد الحصول على ملف التثبيت، قم بتشغيله واتبع التعليمات على الشاشة لإكمال عملية التثبيت.
- التشغيل الأول: بعد التثبيت، يمكنك تشغيل البرنامج من قائمة “ابدأ” (في Windows) أو مجلد التطبيقات (في macOS).
2. واجهة المستخدم الأساسية:
عند فتح CityEngine، ستلاحظ واجهة مستخدم مقسمة إلى عدة أقسام رئيسية:
- Viewport (عارض ثلاثي الأبعاد): هذا هو المكان الذي سترى فيه مدينتك ثلاثية الأبعاد. يمكنك التنقل فيه باستخدام الماوس (التدوير، التكبير/التصغير، التحريك).
- Navigator (المستكشف): يعرض بنية المشروع، بما في ذلك المجلدات والمشاهد والملفات.
- Scene Editor (محرر المشهد): يعرض الطبقات والكائنات الموجودة في المشهد الحالي، ويسمح لك بإدارتها.
- Inspector (المفتش): يعرض خصائص الكائن المحدد حاليًا (مثل مبنى، شارع، قطعة أرض). هنا يمكنك تعديل المعلمات وتطبيق القواعد.
- CGA Editor (محرر قواعد CGA): هذا هو المكان الذي ستكتب فيه أو تعدل قواعد النمذجة الإجرائية (CGA scripts).
- Python Editor (محرر بايثون): يسمح لك بكتابة نصوص برمجية بلغة بايثون لأتمتة المهام المعقدة.
3. خطوات العمل الأساسية (دورة حياة المشروع):
يمكن تقسيم عملية بناء مدينة في CityEngine إلى خطوات عامة:
أ. إنشاء مشروع ومشهد جديد:
- إنشاء مشروع: من قائمة
File
، اخترNew > CityEngine Project
. قم بتسمية مشروعك. - إنشاء مشهد: داخل المشروع، انقر بزر الماوس الأيمن على مجلد
scenes
واخترNew > CityEngine Scene
. قم بتسمية المشهد.
ب. استيراد البيانات الأساسية (اختياري ولكن موصى به):
- بيانات التضاريس (Terrain Data): يمكنك استيراد نماذج الارتفاع الرقمية (DEMs) لتمثيل التضاريس الواقعية.
- بيانات الخرائط (Basemap Data): استورد صورًا جوية أو خرائط أساسية من مصادر مثل OpenStreetMap أو ArcGIS Online. يمكن أن تساعد هذه البيانات في توجيه تصميم الشوارع وقطع الأراضي.
- أشكال أولية (Initial Shapes): يمكنك استيراد مساحات 2D (polygons) تمثل قطع الأراضي أو حدود المباني من ملفات GIS أو CAD.
ج. إنشاء وتخطيط الشبكات الحضرية:
- إنشاء الشوارع: استخدم أدوات
Graph
لإنشاء شبكات الشوارع (يدويًا أو تلقائيًا). يمكنك تحديد خصائص الشوارع مثل العرض، والأرصفة، وأنواع الشوارع. - توليد الكتل والقطع (Blocks and Lots): بناءً على شبكة الشوارع، يمكن لـ CityEngine توليد الكتل الحضرية وداخلها قطع الأراضي تلقائيًا.
د. النمذجة الإجرائية باستخدام قواعد CGA:
هذه هي الميزة الأساسية لـ CityEngine:
- فهم قواعد CGA: قواعد CGA (Computer Generated Architecture) هي نصوص برمجية بسيطة تحدد كيفية تحويل الأشكال ثنائية الأبعاد (مثل قطع الأراضي) إلى نماذج ثلاثية الأبعاد (مثل المباني). تحدد هذه القواعد خصائص مثل ارتفاع المبنى، عدد الطوابق، أنواع الواجهات، الأسطح، وما إلى ذلك.
- تطبيق القواعد:
- حدد الكائنات التي ترغب في تطبيق القاعدة عليها (مثل قطع الأراضي).
- في نافذة
Inspector
، ابحث عن قسمRules
. - انقر على
Assign
وحدد ملف قاعدة.cga
الذي تريد تطبيقه. - انقر على
Generate
(أو اختصارCtrl+G
) لتحويل الأشكال إلى نماذج ثلاثية الأبعاد بناءً على القاعدة المحددة.
- تعديل المعلمات: بعد تطبيق القاعدة، يمكنك تعديل المعلمات المتاحة في
Inspector
لتغيير مظهر النماذج دون الحاجة لتعديل القاعدة نفسها (مثل تغيير ارتفاع المبنى، لون الواجهة). - إنشاء قواعد CGA خاصة بك: يمكنك البدء بقواعد جاهزة وتعديلها، أو كتابة قواعد جديدة تمامًا لتصميمات فريدة. يوجد
CGA Editor
وVisual CGA Editor
لمساعدتك في هذه العملية.
هـ. إضافة تفاصيل ومحتوى:
- المكتبة (ESRI.lib): يحتوي CityEngine على مكتبة مدمجة من الأصول ثلاثية الأبعاد الجاهزة للاستخدام (مثل الأشجار، الأثاث الحضري، المركبات).
- النمذجة اليدوية: إذا لزم الأمر، يمكنك استخدام أدوات النمذجة اليدوية داخل CityEngine لتعديل الأشكال أو إضافة عناصر تفصيلية لا يمكن تحقيقها بسهولة بالقواعد.
- الاستيراد والتصدير: يمكنك استيراد نماذج ثلاثية الأبعاد من برامج أخرى (مثل SketchUp, Blender) أو تصدير النماذج من CityEngine لاستخدامها في تطبيقات أخرى.
و. التصور والنشر:
- التصيير (Rendering): قم بإنشاء صور ثابتة عالية الجودة أو مقاطع فيديو متحركة لمشهدك.
- تصدير لمشاهد الويب (Web Scenes): يمكنك تصدير مشروعك كـ Web Scene لنشره على ArcGIS Online أو ArcGIS Enterprise، مما يتيح للآخرين استكشاف مدينتك ثلاثية الأبعاد في متصفح الويب.
- تصدير لمحركات الألعاب/الواقع الافتراضي: صدر نماذجك إلى محركات الألعاب مثل Unity أو Unreal Engine لإنشاء تجارب تفاعلية وواقع افتراضي (VR) غامرة.
نصائح للمبتدئين:
- ابدأ بالبرامج التعليمية (Tutorials): توفر Esri مجموعة ممتازة من البرامج التعليمية المدمجة في البرنامج وعلى موقعهم الإلكتروني. هذه هي أفضل طريقة للبدء وفهم المفاهيم الأساسية.
- استكشف أمثلة المشاريع: قم بتنزيل واستكشاف المشاريع والأمثلة الجاهزة التي تقدمها Esri. ستمنحك هذه فكرة جيدة عن إمكانيات البرنامج وكيفية بناء مدن معقدة.
- تعلم قواعد CGA تدريجيًا: النمذجة الإجرائية هي جوهر CityEngine. ابدأ بالقواعد البسيطة ثم انتقل إلى الأكثر تعقيدًا.
- استخدم موارد Esri: موقع Esri على الويب، ومنتديات Esri Community، وقناة Esri على YouTube هي مصادر ممتازة للتعلم والدعم.
متطلبات تشغيل برنامج Esri CityEngine
1. نظام التشغيل (Operating System):
- مدعوم (64-بت فقط):
- Windows 11 Pro و Enterprise
- Windows 10 Pro و Enterprise
- Windows Server 2025 Standard و Datacenter
- Windows Server 2022 Standard و Datacenter
- Windows Server 2019 Standard و Datacenter
- Windows Server 2016 Standard و Datacenter
- Red Hat Enterprise Linux Server 9
- Red Hat Enterprise Linux Server 8
- AlmaLinux 9
- AlmaLinux 8
- Rocky Linux 9
- Rocky Linux 8
- ملاحظة: لم يعد CityEngine يدعم أنظمة تشغيل macOS.
2. متطلبات الأجهزة (Hardware Requirements):
المتطلب | الحد الأدنى (Minimal) | موصى به (Recommended) |
المعالج (CPU) | Intel/AMD متوافق (x86_64) رباعي النواة (Quad-core) | Intel i5 (الجيل العاشر) 8 أنوية أو AMD Ryzen 5 (الجيل الثالث) 8 أنوية أو أعلى |
الذاكرة (RAM) | 16 جيجابايت (GB) | 32 جيجابايت (GB) أو أكثر |
مساحة القرص | 4 جيجابايت (GB) | 32 جيجابايت (GB) أو أكثر |
بطاقة الرسوميات (GPU) | Intel HD Graphics 500 Series، NVIDIA GeForce GTX 950 أو Quadro M2000، AMD RX 500 Series، AMD Radeon Graphics (Ryzen CPU) | NVIDIA GTX 1080، Quadro P5000 أو أحدث، AMD RX 5700 XT أو أحدث |
ذاكرة GPU | 2 جيجابايت (GB) | 8 جيجابايت (GB) أو أكثر |
OpenGL | 4.1 | الأحدث |
دقة الشاشة | 1280×720 | 1920×1200 (أو أعلى) |
الشبكة | اتصال بالإنترنت | اتصال بالإنترنت 100 ميجابت في الثانية (Mbps) أو أعلى |
ملاحظات هامة:
- بطاقة الرسوميات (GPU): هذه هي واحدة من أهم المتطلبات لـ CityEngine. النمذجة ثلاثية الأبعاد والتصيير يتطلبان معالج رسوميات قوياً وذاكرة VRAM كبيرة. بطاقات الرسوميات المدمجة (Integrated Graphics) قد لا تكون كافية للمشاريع الكبيرة والمعقدة، وقد تواجه أداءً بطيئاً.
- الذاكرة العشوائية (RAM): كلما زادت الذاكرة العشوائية، كان أداء البرنامج أفضل، خاصة عند التعامل مع مجموعات بيانات كبيرة أو نماذج مدينة ذات تفاصيل عالية.
- مساحة القرص: على الرغم من أن الحد الأدنى صغير نسبياً، إلا أن مشاريع CityEngine يمكن أن تنتج ملفات كبيرة جداً، لذا يفضل توفر مساحة تخزين كافية. يفضل استخدام أقراص SSD (Solid State Drive) لتحسين سرعة التحميل والأداء العام.
- الاتصال بالإنترنت: مطلوب لترخيص البرنامج، وتنزيل المحتوى، وتكامل ArcGIS Online.
- الآلات الافتراضية (Virtual Machines): يمكن تشغيل CityEngine على الآلات الافتراضية (VDI) ولكن يوصى بشدة باستخدام آلات افتراضية مزودة ببطاقات رسوميات افتراضية (NVIDIA vGPU enabled virtual machines) لضمان الأداء الجيد.
تابعنا دائماً لتحميل أحدث البرامج من موقع شرح PC