Esri CityEngine ile Video Oyunları, Sanal Gerçeklik , Arttırılmış Gerçeklik

2011 yılında ESRI CityEngine’i Coğrafi Bilgi Sistemleri ile dijital kentsel tasarımları birleştirerek, gerçek verilerden 3B sahneler oluşturmak için devrim niteliğinde yeni bir metod ortaya çıkarmış oldu. ESRI CityEngine, dijital sanatçılar için film, televizyon ve oyun tasarımında güçlü çözümler sağlamaktadır.

Gerçekçi 3B şehir tasarımları oluşturmak, tasarımcı ekiplerini ve çoklu özel yazılımları içeren, oldukça pahalı bir işlemdir. Ancak ESRI CityEngine ile bu işlem çok daha kolay bir hale gelmektedir.

Ankara/Çankaya, Çukurambar Mahallesi, Muhsin Yazıcıoğlu Caddesininin modellenmesi örneğinde olduğu gibi. Sahadan toplanılan ham veriler ile gerçek 3 boyutlu sahneler oluşturabilirsiniz.

Daha sonra bu sahnelerinizi çok farklı formatlarda dışarı çıkarabilmektesiniz. Farklı formatlar, ürettiğiniz sahnenin diğer yazılımlar arasında kolayca işleyebilmenize olanak sağlamaktadır. Örneğin sahnenizi ESRI CityEngine export seçeneklerinden biri olan .abc (alembic) formatında ile dışarı aktarabilmektesiniz. Alembic, VFX içerik üretimi için  tasarlanmış yüksek performanslı dosya uzantısıdır. Houdini, Nuke gibi görsel efekt programları için veri üretebilmektesiniz.

Video Oyunları

Oyununuz için bir harita üretirken neden ESRI CityEngine i kullanmanız gerektiğini ve oyun motorları ile uyumunu Video Oyunlarında CityEngine  adlı blog yazımda paylaşmıştım. Bu blog yazımda ise oyunlarınızda ESRI CityEngine ‘ i nasıl kullanabileceğimizi detaylı bir şekilde göreceğiz. İlk olarak oyununun hikayesini oluşturmalıyız, bu sayede hikayeye uygun bir sahne oluşturmanız daha kolay hale gelecektir. İlk denememiz için bir hikaye oluşturacak olursak eski çağlarda geçen bir serbest koşu oyunu  tasarlayalım. O dönemin yapısına uygun bir sahne oluşturmamız gerekmektedir. Serbest koşu olacağı için binaların birbirine yakın olması gerektiğini de ekleyebiliriz. Bu bilgiler oluşturacağımız sahne için  kısmen yeterli olacaktır.

Yukarıdaki sahnede bulunan bloklar bizim sahnemiz için ideal çünkü tüm bloklara atacağımız bina kuralı birbirine yakın ve yoğun bir şehir modeli ortaya çıkacağı anlamına gelmektedir.  Karakterimiz çatılarda daha kolay koşabilecek. Şimdi ise binaları oluşturalım; Bloklar üzerinde olması gereken binalarımızı iki şekilde modelleyebiliriz. Birincisi manuel çizim teknikleri, ikincisi ise CGA kuralları ile. ESRI CityEngine manuel çizim tekniklerini model oluşturmanızda etkili bir şekilde kullanabilirsiniz fakat, CGA kuralları size zaman konusunda ciddi tasarruf sağlamaktadır. Oyunumuz Mısır’da geçsin ve biz bir piramit oluşturalım. Geleneksel yöntemlerle piramit çizmeniz de çok zor olmayacaktır fakat defalarca piramit çizmeniz çok yorucu olacaktır. Kopyalayarak çoğaltmak isteseniz bile bazı piramitlerin daha büyük/küçük olmasını gene manuel olarak belirlemelisiniz. ESRI CityEngine bu işlemi taban alanına göre yapmaktadır, varsayalım ki elinizde bulunan 200 adet taban alanına piramit döşeyeceksiniz ama hepsi farklı boyutlarda olsun istiyorsunuz. Tek bir sürükle bırak işlemi ile bunu kolayca yapabilirsiniz.

CGA kuralı ise gayet basit bir dil bilgisi içermektedir.

Daha sonra bu kuralı devam ettirerek modele istediğiniz detayı ve dokuyu tanımlayabilir, ayrıca kurallarınızı tek bir kuralda toplayabilirsiniz

Piramitlerin tüm değerlerini kendinizde belirleyerek taban alnına göre manipüle olmasını engelleyebilirsiniz. Veya bir range (aralık)  tanımlayarak rastgele o değerler arasında değişmesini sağlayabilirsiniz. CGA kuraları ile modeller oluşturma için bu linke tıklayarak detaylı bilgi elde edebilirsiniz.

Bu yöntemlerle oluşturulan CGA kuralını tüm şehirde bulunan blokları seçip sürükleyip bırakarak tanımlayabiliriz

ESRI CityEngine yüksek kalitede dokuları desteklemektedir.

Artık bu sahneyi oyun motorlarında veya görüntü efektleri içerisinde bulunan ürünler olarak kullanabilirsiniz.

Benzer yolları izleyerek gerçek dokulardan oluşan bir oyun da oluşturabilirsiniz.

Örneğin yukarıda gerçek dokularda oluşturulan sahne üzerinde geçen bir oyun tasarlayalım. Bir drone’u şehrin üzerindeki halkalardan geçirmeye çalıştığımız bir oyun

Video oyunun türüne göre şehir oluşturabildiğimiz gibi aynı zamanda oyunun  içerisinde dinamik yapılı obje yerleştirme işlemi yapabilirsiniz. Son zamanlarda çok fazla insan tarafından oynanan  Battle Royale (hayatta kalma) oyunlarında bulunan sistemde, harita üzerinde gezinerek (lot) teçhizat bulunması üzerinde kurulmuştur. Peki böyle bir senaryo da, teçhizatlarınızı haritaya nasıl dağıtırsınız. Böyle bir oyun oluşturmak için ilk olarak ArcGIS Pro tarafında başlayalım.

Ekran görüntüsünde olduğu gibi teçhizatlarımızı nokta olarak haritaya ekliyoruz. Hatta bir alan çizip “Create Random Point” Geoprocessing aracı ile istediğimiz kadar noktayı tek seferde atabiliriz. Noktaları oluşturduktan sonra 1. Bölüm de bahsettiğim yöntemle 2B verimizi ESRI CityEngine yazılımında içeri aktardıktan sonra CGA kuralı oluşturarak verinin tipine göre teçhizatı tek seferde atayabiliriz.

Kural her bir taban alanına/blok’a bir objeyi atamak üzerine yazılmıştır.

Teçhizatın çeşidini ve adedini artırarak tek bir kural ile bu işlemi yapmak muazzam bir zaman kazancı demektir.

Arttırılmış Gerçeklik ve Sanal Gerçeklik

 Arttırılmış Gerçeklik

ESRI CityEngine üzerinde ürettiğiniz sahneyi AR ve VR platformlarında da  görüntüleyebilirsiniz. Hatta CGA kurallarını AR platformunda çalıştırabilirsiniz.

Yukarıdaki GIF görüntüsünün sol tarafında bulunan butonlar sayesinde kat adedi kuralımızı çalıştırarak dinamik bir yapı ve gerçek dünya ile entegre olmuş bir deneyim yaşamaktayız . ESRI Cityengine kuralları, Autodesk Maya, Houdini ve Unity gibi yazılımlarda da SDK’ lar sayesinde çalışabilmektedir. Bu sistemi ArKit ve ArCore gibi yardımcı kitleri kullanarak gerçek dünya ile entegre edebilirsiniz.

Animasyonlu sahnelerinizide bu sistem içerisine dahil ederek daha efektif arttırılmış gerçeklik deneyimi yaşayabilirsiniz.

Sanal Gerçeklik

ESRI CityEngine, mobil cihazlarda VR deneyimlerini basit ve hızlı bir şekilde oluşturma yeteneği sunmaktadır. Bu deneyimleri ArcGIS 360 VR uygulamasında görebilirsiniz. Oluşturduğunuz sahneyi, ESRI CityEngine export seçeneklerinden biri olan Export 360VR Experience sekmesinden dışa aktardıktan sonra Arcgis Online hesabınızda paylaşmalısınız. Oculus üzerinde çalışan ArcGIS 360VR’ ı açıp sahneyi indirildikten sonra, VR deneyimini yaşayabilirsiniz.

Aynı zamanda Unity ve Unreal Engine yazılımları ile entegre çalışma yeteneğine sahip olan Steam VR ile kendi Sanal Gerçeklik sahnenizi veya oyununuzu oluşturabilirsiniz.

ESRI CityEngine yazılımı Coğrafi Bilgi Sistemlerini farklı platformlara çok başarılı bir şekilde taşımaktadır. Konum tabanlı çalışan AR  mobil oyunların çok fazla insan tarafından oynanmaya başlanması, Coğrafi Bilgi Sistemlerinin oyun sektörü içerisindeki yerini yukarılara taşıyacaktır.

Esri Türkiye 2018