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太阳系现在只有8大行星,连太阳一起,一共是9张图片。如果没有的朋友,可以到文末的下载地址下载。
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基本运动原理
每颗行星的运动轨迹都是椭圆的,我们这里用一个参数方程来计算坐标:
x=cos(arc)*a
y=sin(arc)*b
其中,a,b 是椭圆的长轴和短轴,arc是运行角度,x,y是水平面坐标。
先上一张静态效果图吧!
参数的设置
为了效果好看,实际参数不可能是真实的。但有几个关键条件至少应该满足。首先行星顺序别弄错,行星轨道之间的间距不是等距的,而是渐增的。
其次是火星和木星直接有一个小行星带,所以这两个行星的轨道之间最好留出一个空隙。还有就是越往外圈的行星,绕行速度越慢。
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投影
一般的效果是将行星围绕太阳的公转面至于一个水平面上,然后投影到垂直的屏幕上。投影算法不难。
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其中,x,y是公转平面坐标,showX,showY是投影到垂直平面的坐标。H是平面的高度,D是屏幕到太阳系的距离。
从数据来看,我们的太阳系模型是一个非常小的模型,或者电脑屏幕非常大。因为这两者实际差不多大,以至于从观察者的视角就可以出现很明显的近大远小效果。从这种效果就可以知道,数据与真实值差别极为巨大。
近大远小的效果,只与y相关。
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遮挡效果
为了有真实感,行星之间、行星与轨道之间,轨道与太阳之间等等的遮挡效果是最关键的。
我们的做法是先画后半区,再画太阳,再画前半区。后半区中,远日行星先画;前半区中,近日行星先画。以保证正确的遮挡效果。
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比较复杂一点的是行星与自身轨道之间的遮挡关系。必须实现一线穿一球的效果才好看。而且穿球位置不是固定不变的。这里,我们根据行星所在角度的不同,将轨道拆分为两半来画。
一部分轨道是被行星遮挡的,另一部分轨道遮挡行星,但留一些空间,以实现比较自然的穿球效果。
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素材链接:https://pan.baidu.com/s/18ELL4aL-jHbIbIacMpVbjA
提取码:5bjj
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