htraeye 坐标系
3D坐标系用于描述物体在空间中的位置和方向。虽然CityEngine可以处理许多不同类型的（地理参考）坐标系，但 CGA 建模仅适用于笛卡尔坐标系。坐标系由其原点和三个正交轴的方向定义。虽然一个全局坐标系足以定义几何的每个顶点，但使用相对于彼此定义的坐标系层次结构更为实用。
想想放置在街道上的汽车模型。定义车轮相对于汽车的位置和汽车相对于街道的位置是有意义的。“汽车”系统的原点和方向由“街道”系统的坐标定义。这样，两个坐标系相互关联，一个系统的坐标可以转换为另一个系统的坐标。
处理形状时涉及多个坐标系。上面描述的所有转换都在由当前形状的范围定义的系统中运行，范围 system。还有一个与每个形状相关联的枢轴系统，每个形状都定义了一个对象坐标系。
在 CGA 中有多个不同的坐标系相对于彼此：
CGA 形状
CGA 形状是 CGA 形状语法的核心成分。Shape 由定向边界框中的几何图形组成，即范围。范围相对于枢轴放置。
笔记：
初始形状用作 CGA 规则的起始 CGA 形状，请参阅形状
形状具有以下组件：
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形状符号 |
形状的名称。用于查找用于生成连续形状的匹配规则。 |
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枢 |
枢轴描述了形状的坐标系，定义为：
枢轴在对象坐标中给出，相对于初始形状的原点；参见 坐标系。 |
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范围 |
范围表示空间中形状相对于枢轴的定向边界框，由三个向量定义：
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几何学 |
几何包含有关构成形状“形式”的角边和面的信息。几何形状可以是任何类型的多边形网格。此外，有关颜色、材质和纹理（着色器属性）的信息也存储在几何体中。 |
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参数 |
每个形状都可以有一个关联的参数列表。有序参数列表在创建形状的规则中隐含定义。支持三种参数类型：
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规则应用
规则的基本思想是用一定数量的新形状来替换一个形状符号。正式地：
PredecessorShape –> Successor
这是一个简单的例子：
A –> B
在使用符号 A 应用于特定形状时，上述规则会创建形状的副本并将其形状符号设置为 B。现在认为 A 形状已完成且不再处理。如果没有规则匹配符号B，则生成过程结束。生成的结构称为形状树，如下所示：
在上面的形状树中，A 是根形状，B 是叶子形状。叶子非常重要，因为所有叶子的总和代表生成的模型。内部节点在最终模型中不可见。
在这个简单的例子中，我们假设形状 A 的几何形状、范围和枢轴设置为使得形状代表原点的单位立方体；因为 B 是 A 的副本，所以 B 看起来完全一样（见上图）。
一个规则可以有更复杂的后继者，例如，规则的右侧可以包含多个形状符号和形状操作：
A –> B t(3, 0, 0) C
这个后继者现在从左到右执行。同样，B 是 A 的相同副本。然后当前形状在 x 方向上平移了 3 个单位（即，操作了scope.t）并创建了一个新形状 C。形状树现在有两片叶子：
两片叶子 B 和 C 组成了最终的 3D 模型：
如果我们为 C 添加这条规则：
C –> D s(2, 0.5, 1.75) E
生成过程将向形状 C 添加两个孩子，D 和 E。形状 D 是形状 C 的精确副本，但形状 E 将具有不同大小的范围（因为s()形状操作）。形状树和相关模型如下所示：
笔记：
现在，叶子（B、D、E）不在同一级别（即到根形状的距离不同），但它们都是模型的一部分。
另一个形状操作是插入操作i()：
E –> i(“圆柱体.obj”) F
再次开始生成后，形状 E 不再是叶子，而是现在有一个子形状 F。
形状 F 的几何形状不再是立方体，而是被从文件“圆柱体.obj”中读取的网格替换。
笔记：
形状 F的大小（即scope.s向量）仍然与形状 E 的大小相同。
端子形状
在上面的 E 规则中，F 是所谓的终端形状：因为没有定义规则 F，所以在此点停止生成。但是，CGA 编辑器会发出“未定义规则”警告。这可以通过在 F 之后添加一个句点来抑制，从而明确地将 F 标记为终端形状：
E –> i(“圆柱体.obj”) F.
匿名叶子形状
为方便起见，像上面的 E 规则这样的规则可以被截断：
E –> i(“圆柱体.obj”)
在这种情况下（即 E 没有子节点），规则解释器默默地插入一个与规则本身同名的匿名叶子。应用上述 E 规则后的形状树如下所示：
