Prírodou inšpirované algoritmy

Architektúra systému

CityEngine sa skladá z niekoľkých časti. Ich schéma je zobrazená na obrázku dole. V prvom kroku vchádzajú vstupné dáta do systému generovania ciest, ktorý používa rozšírený L-systém. Časti medzi cestami sú potom rozdelené na oblasti, do ktorých sa budú umiestňovať budovy. V treťom kroku sú vygenerované budovy použitím L-systému, v tváre reťazcov boolovských operácií na jednoduchých pevných štruktúrach. Nasleduje spracovanie polygonálnej geometrie a textúrových máp pre grafické zobrazenie.

Schéma tvorby mesta. Čierne bunky znamenajú výsledky a biele bunky dátové štruktúry - jednotlivých nástrojov.

Vstupné dáta (najčastejšie vo forme 2D máp) riadia správanie sa systému. Tieto dáta môžeme zaradiť do dvoch skupín:

• geografické mapy ( mapy nadmorských výšok, mapy súše/vôd/vegetatívne)
• sociálnoštatistické mapy (populačná hustota, mapy oblastí - obytné/obchodné/zmiešané, vzory ulíc, výškové mapy - budov)

Jednotlivé parametre sa môžu meniť buď interaktívnym zásahom užívateľa alebo dodaním súborov parametrov. Zmena parametrov (napr. priemerný počet križovatiek na štvorcovú míľu) môže byť potom použitá pre zmenu výslednej mapy ciest.

Pre tvorbu celého mesta sa používajú dva rozdielne L-systémy. Jeden pre ulice a druhý pre budovy. Cestnú mapu tvoria dva druhy ciest: hlavné cesty a ulice. Hlavné cesty spájajú vysoko zaľudnené oblasti a ulice pokrývajú oblasti medzi hlavnými cestami podľa lokálnej hustoty osídlenia tak, aby viedli ku najbližšej hlavnej ceste. Akonáhle sa vytvorí cestná mapa, tak potom je územie rozdelené do časti medzi ulicami. Tieto územia môžu byt potom rozdelené na parcely pre jednotlivé budovy. Samotné budovy sa generujú stochastickými a parametrickými L-systémami. Budovy sa skladajú transformovaním a vysúvaním náhodných tvarov budov.