Категории программ

Новые программы

Celestia

6 Квітня, 2013 0

Celestia – свободная трёхмерная астрономическая программа, созданная на языке программирования C++, для платформ Microsoft Windows, Linux и Mac OS X. Создана Крисом Лорелом и доступна на условиях GNU General Public License.

Celestia отображает более 120 000 звёзд, ориентируясь по каталогу HIPPARCOS. Программа использует очень точную систему расчёта траекторий VSOP87, благодаря чему можно легко увидеть определённые солнечные и лунные затмения, и отображать орбиты планет (в том числе и экзопланет), их спутников, астероидов, комет и космических аппаратов.

Пользователь может менять количество видимых ему звёзд и отображать их в трёх различных стилях: как точки (подходит для ЖК-мониторов и выглядит наиболее реалистично), как размытые точки (подходит для ЭЛТ-мониторов) и как диски (не реалистично, но зато гораздо легче выбрать нужную звезду или определить, какого она цвета).

Программа Celestia позволяет летать по виртуальной Вселенной при помощи простых элементов управления. Двигаться можно с различной скоростью, от 0,001 м/с до нескольких миллионов световых лет/с. Текущая скорость отображается в нижнем левом углу. Пользователи могут рассмотреть любой объект под любым углом, начиная космическими кораблями и заканчивая галактиками. Они могут просто наблюдать за их движением, следить или синхронно с ними вращаться.

В программе Celestia можно моделировать любое время в прошлом, настоящем и будущем на многие миллионы лет в разные стороны, однако точность орбит сохраняется в промежутке от нескольких тысяч лет до наших дней. Время также можно обратить вспять или вовсе остановить.

При наведении курсора на любой объект отображается основная информация о его размерах, расстоянии от центрального объекта системы (если таковой имеется), температуре, а также о текущем расстоянии от него. На планетах и спутниках могут отображаться названия важных объектов поверхности.

Также в программе Celestia отображаются атмосферы планет и спутников, движущиеся облака, тени от затмений, закаты и рассветы, подробные структуры поверхностей объектов, планетарные кольца, ночной свет городов на Земле, линии созвездий, их границы и иллюстрации.

Есть возможность разделить экран на множество частей (больше десяти) для наблюдения за несколькими объектами сразу.

При помощи Celestia можно делать скриншоты и записывать видеоролики, от низкокачественных до формата HD (1920×1080). Имеется также поддержка обучающих сценариев.

Помимо прочего, в Интернете можно найти огромное количество дополнений (аддонов) для Celestia, создаваемые энтузиастами со всего мира. Их суммарный размер превышает 10 Гб.

Основную их часть составляют текстуры объектов более высокого разрешения для большинства объектов Солнечной системы. В их числе сверхточная текстура Земли в 32768 пикселей в ширину (около 1,25 км на пиксель). Текстуры с высоким разрешением позволяют увидеть очень мелкие детали на поверхностях объектов, однако при этом нагрузка на компьютер, и особенно на видеокарту, значительно увеличивается.

Другая часть дополнений включает в себя 3D-модели исторических космических аппаратов, например Спутник-1, Вояджер-1 и Вояджер-2, Галилео и многих других.

Дополнения включают богатую коллекцию из 2 миллионов дополнительных звёзд, тысячи астероидов, комет, 2D и 3D-модели туманностей, галактик, квазаров, звёздных скоплений. Имеется возможность добавлять множество экзотичных объектов, таких как красные и синие сверхгиганты, красные и коричневые карлики, нейтронные звёзды, вращающиеся пульсары, вращающиеся чёрные дыры, протозвёзды, сверхновые. Для некоторых планет предусмотрены 3D-горы и кратеры. К Солнцу можно добавить вращающиеся гранулы, и протуберанцы, к Юпитеру вращающиеся облака.

Есть возможность смоделировать какое-нибудь значимое событие в прошлом или будущем (в том числе и вымышленное), например ледниковый период на Земле, озеленение Плутона или падение астероида. Есть возможность смоделировать превращение Солнца в красный гигант через 5 миллиардов лет.

Достаточно привлекательна возможность добавить вымышленные объекты и звёздные системы из известных фильмов, в их числе корабли из Звёздных войн, Вавилона 5, звёздная система Пандоры из фильма Аватар, Рука Ориона.

Основные возможности Celestia

Гид по программе.
Каталог Гиппарха (120 000 звезд).
Затмение Солнца и луны до 9999 года.
Возможность создания фильмов с разрешением до 1920×1080.
Возможность установки любого времени удаленного в прошлое или будущее.
Контуры и границы созвездий.
Орбиты планет (включая планеты других звездных систем), спутников планет, астероидов, комет и космических летательных аппаратов.
Возможность показа названий всех космических объектов:

галактик, звезд, планет, спутников, астероидов, комет.

Возможность показа названий городов, кратеров, обсерваторий, долин, континентов, гор, морей и других деталей поверхности.
Информация о радиусе, удаленности, продолжительности звездного дня и средней температуре планет.
Информация о удалённости, яркости света относительно солнца, спектральном классе, внешней температуре и радиусе звезд.
Управление количеством видимых звезд.
Три различных типа изображения звезд.
Область обзора может быть разная – от 120 градусов до 3.4 секунд дуги.
Окно программы может быть разделено на несколько частей, для просмотра нескольких объектов одновременно.
Коррекция положения звезд (из-за ограниченного скорости света) может включаться или быть проигнорирована.
Множество дополнений. Обширные образовательные уроки и планы уроков с использованием Celestia для преподавателей.

Ограничения Celestia

В Celestia есть ряд ограничений. Большинство из них внесено для возможности использования программы на слабых компьютерах и уменьшения размера дистрибутива. Некоторые связаны с отсутствием достаточной информации об определённых объектах, а часть функций попросту ещё не реализована в текущей версии программы:

По умолчанию Земля в Celestia имеет форму сфероида, из-за чего некоторые спутники, летящие по низкой околоземной орбите, могут оказаться в неположенном месте.
В стандартный дистрибутив программы не включено много важных видов объектов, в их числе переменные и сверхновые звёзды, чёрные дыры, квазары и туманности.
В поставке по умолчанию текстуры объектов достаточно размытые.

Благодаря этому программу можно без труда запускать на слабых компьютерах, но это уменьшает реалистичность. Тем, кто хочет получить более четкие и детализированные изображения объектов, необходимо вручную устанавливать файлы изображений и текстур в служебную папку extras. Графического интерфейса, позволяющего проводить установку дополнений из самой программы в настоящий момент нет.

Несмотря на то, что в звёздных системах все объекты движутся, сами звёзды имеют фиксированное положение в галактике.
В Celestia имеется лишь несколько сотен двойных звёздных систем, остальная часть пока не может быть смоделирована из-за отсутствия точной информации об их траекториях.
Celestia не содержит каких-либо звёзд, находящихся от Солнца на расстоянии больше нескольких тысяч световых лет, потому что параллаксы далёких звёзд слишком малы и не могут быть измерены при помощи Hipparcos.
Программа пытается отобразить все объекты как можно более реалистичнее с точки зрения наблюдателя, поэтому в стандартном дистрибутиве отсутствуют текстуры в искусственных цветах и передержка галактик.
Блики и яркий свет также отсутствуют.

Луна во время лунного затмения полностью тёмная, а должна быть красной.

Спутники Юпитера, имеющие неправильную форму, не отбрасывают на него свои тени.
Большинство важных космических кораблей, например Вояджер-2 недоступны в стандартном дистрибутиве.
В реальном мире созвездия меняют свою форму с течением времени, но в Celestia они всегда остаются неподвижными.

Использование Celestia в фильмах и передачах