Welche Form hat der Himmel?

Ich bin Softwareentwickler und entwickle ein Planetarium und das erste, was ich nicht weiß, ist: Welche Form hat der Himmel?

Zuerst dachte ich, dass es eine Halbkugel ist, aber beim Suchen im Internet habe ich viele YouTube-Tutorials gefunden, und alle zeichnen eine Halbkugel, aber flach (Sie können Skydome bei Google suchen und viele Tutorials finden). .

Meine Frage ist, wie kann ich den Himmel in einer virtuellen 3D-Welt darstellen? Wie stark muss ich eine Kugel abflachen, um eine echte Himmelsdarstellung zu erhalten?

Deine Frage macht so wie sie ist wenig Sinn. Der sichtbare Himmel ist natürlich eine Halbkugel . Wie Sie das darstellen, hängt davon ab, worauf und womit Sie es darstellen.
@Rob Jeffries: Wenn Sie beispielsweise von einem Flugzeug aus ⁓11 km (36.000 ft) über NN beobachten, ist der sichtbare Himmel merklich größer als eine Halbkugel. Sie können den Himmel sehen, nicht das Gelände bis zu einer Höhe von -3°20′ – und beachten Sie, dass „die atmosphärische Brechung vernachlässigt wird, die die Sichtbarkeit entfernter Objekte weiter unten um etwa 40′ verlängern würde.

Antworten (1)

Für Computersoftware ist der einfachste Weg, eine Kugel (und/oder Halbkugel) in eine flache Form (normalerweise ein Rechteck) zu bringen, die gleichrechteckige Projektion (auch als Plate Carrée bekannt), da sie die einfachste Formel hat zugehörige Pixel und Koordinaten:

x = w × λ 360 + w 2

j = − h × ϕ 180 + h 2

wo x und j ist der Pixelpunkt, w und h sind die Breite und Höhe (in Pixel) des Rechtecks ​​Ihrer Karte, λ ist der Längengrad in Grad und ϕ ist der Breitengrad in Grad

Dies alles setzt voraus, dass Ihre Karte den Punkt 0 Längengrad, 0 Breitengrad in die Mitte setzt. Mit anderen Worten, der Nullmeridian verläuft vertikal durch die Kartenmitte und der Äquator horizontal durch die Kartenmitte. Es wird auch davon ausgegangen, dass Nord und Ost positiv sind, während West und Süd negativ sind.

Beachten Sie, dass Sie nicht einmal den Sinus oder Cosinus von irgendetwas nehmen müssen. Deshalb ist die gleichrechteckige Projektion so einfach. Es nimmt im Grunde nur Längen- und Breitengrad und macht sie x / j nur mit einem Offset koordinieren. Der Versatz entsteht, weil der Ursprung normalerweise bei der Computerprogrammierung oben links statt in der Mitte des Bildschirms liegt.

Beachten Sie auch, dass ich den Breitengrad in negiert habe j Formel, weil die meisten Computersysteme in 2D-Koordinaten das Positive haben j Richtung nach unten. Dies ist das Gegenteil eines Standarddiagramms in Mathematik, wo positiv j steigt.

In Ihrem Fall sind Längengrad und Breitengrad tatsächlich Rektaszension bzw. Deklination. Sie sind im Grunde Sternkoordinaten für die Himmelskugel im Gegensatz zu Bodenkoordinaten für die Geode.

Es sind viele, viele andere Kartenprojektionen möglich, aber gleichrechteckig ist die einfachste.

Ihre Frage ist jedoch etwas vage, weil Sie eine "virtuelle 3D-Welt" erwähnt haben, aber auch gefragt haben, wie viel Sie brauchen, um sie zu verflachen. Wenn Sie bereits ein 3D-Modell einer Kugel in Ihrer Computergrafik haben, müssen Sie es überhaupt nicht glätten. Sie zeichnen einfach das 3D-Modell (Kugel) mit einer Textur darauf. Wenn Sie es als Karte darstellen möchten, müssen Sie es natürlich glätten, und die gleichrechteckige Projektion ist der einfachste Weg.

super antwort. wirklich nett
Kurz gesagt, ich möchte ein virtuelles Planetarium erstellen, um dem Benutzer zu zeigen, was er an seinem Standort sehen kann (wie es Stardroid tut). Wie kann ich die Sterne abhängig vom Standort des Benutzers anzeigen? Ich habe festgestellt, dass ich eine Halbkugel verwenden kann, aber beim Überprüfen des Stardroid-Codes, den ich verwende, wird eine SkyBox verwendet. Sie können den Code hier überprüfen: code.google.com/p/stardroid .
Welche Form hat der Himmel?
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