Povray - Open Source --- MA_Skyfakes_V1

Veröffentlicht:

29.04.2019

Die Include-Datei enthält einfache und meist schnell zu rendernde Nebensächlichkeiten, um Weltraum-Szenerien auf unkompliziertem Weg interessanter zu gestalten. Dazu gehört ein Sternhintergrund, eine Sonne, hoffentlich bald mehrere Planeten, und Horizonte aus Sicht eines orbitalen Beobachters.

Die Datei soll Stück für Stück um weitere Planeten und Horizonte erweitert werden, je nach Experimentierfreude meinerseits oder interessanten Tipps aus der Bevölkerung.

Beispiele
   - Container
   - Sternhintergrund
   - Sonne
   - Planeten
   - Horizonte
Problem: Kameraeinstellung
Download

Für die weiter unten gezeigten Beispiele dient folgender Quellcode als Container.

//povray +Itest.pov +Otest.png +w800 +h500 -GR +A
#version 3.7;
#include "ma_skyfakes_v1.inc"
#local   SunRotateX = -10; //+ = down, - = up
#local   SunRotateY = +30; //+ = to the right, - = to the left

// *** Insert example-lines here ***

light_source {
	<0,0,10>*100
	color <1,1,1>
	rotate <SunRotateX,SunRotateY,0>
}
camera {
	ultra_wide_angle //You should use this, or the sun will become even more unround.
	//perspective //its default
	right x*image_width/image_height
	location	<0,2,-30>
	look_at		<0,0,0>
	angle		90
}

Simpler Sternenhintergrund

Der Sternenhintergrund erzeugt einen leicht weiß bepunkteten Hintergrund, der als Pigment der Skysphere zugewiesen werden muss.
Der erste Parameter beschreibt die Stern-Dichte, der zweite deren Größe. Allerdings nur ungefähr, beide Parameter beeinflussen sich gegenseitig. Für nette Resultate sollte mit Werten von 1 bis 10 getestet werden.

sky_sphere {
	SF_GetBackgroundStars(2,5)
}

Sonne + Sternenhintergrund

Ähnlich wie die Sterne besteht auch die Sonne nicht aus einem Objekt, sondern ist lediglich ein Farbverlauf, der an einer Stelle hellgelb und den restlichen 99,9% durchsichtig ist.

Parameter:
- Größe der Sonne (relativ zum Original, d.h. "2" ergibt eine doppelt große Sonne)
- Größe ihres Strahlenkranzes, relativ zur Voreinstellung
- Rotation X-Achse (+ nach unten, + nach oben)
- Rotation Y-Achse (- nach links, + nach rechts)

sky_sphere {
	SF_GetBackgroundStars(2,5)
	SF_GetBackgroundSun(1, 1, 0, 0)
	rotate <SunRotateX,SunRotateY,0>
}

Gasgiant-1

Planeten (momentan nur einer verfügbar) werden als Kugeln mit der Größe eines Povray-Unit zurückgegeben, wobei Ringe oder sie (irgendwann) umkreisende Monde außerhalb dieses Units zu finden sind. Sie können ganz normal als Objekt behandelt werden.

object {
	SF_GetGasgiant1_Base(true)
	scale 3
	rotate <-5,0,+5>
}

Horizont-1

Horizonte sind gewissermaßen ein Planet bzw. eine Kugel, die sehr groß skaliert und ziemlich nah an die Kamera herangeführt werden. Dadurch entsteht der gekrümmte Horizont und es hat den Anschein, als würde man in einer tiefen Umlaufbahn um den Planeten kreisen.
Der Vektor für die Rotation sollte dazu genutzt werden, um eine ansprechende Stelle mit gutem Verhältnis zwischen Land, Ozean und Wolken zu finden, oder um den Planeten während Animationen um wenige Grad rotieren zu lassen.

object {
	//diameter (km or kpu), orbit-height (km), position, rotation, clouds (0,1,2)
	SF_GetHorizon1_Base ( 10000, 100, "b", <0,0,0>, 1) 	
}

UWA und Perspective

Es gibt in dem Fall zwei verwendbare Kameraeinstellungen:
perspective (default-Einstellung) und ultra_wide_angle.

Wird ein hoher Kamerawinkel (> 70 Grad) verwendet, eignet sich ultra_wide_angle für Sonne und Planeten am Besten, da perspective runde Objekte am Rand des Bildes stärker verzerrt. Sie werden in die Länge gezogen und ei-förmig, was nicht wirklich realistisch anmutet. Beim Horizont verhält es sich genau andersrum, es kann soweit kommen, das ultra_wide_angle den Horizont am Bildschirmrand zur Bildmitte zieht und eine Art Schale bildet (was ich auf die Schnelle allerdings nicht mehr reproduzieren konnte). Das Anim-Gif rechts zeigt mit dem fast flachen Horizont und dem größeren Planeten die Einstellung ultra_wide_angle.

Siehe auch:
http://povray.org/documentation/3.7.0/r3_4.html#r3_4_2_2
http://povray.org/documentation/3.7.0/r3_4.html#r3_4_2_1_3
https://de.wikipedia.org/wiki/Auge#Gesichtsfeld

Gänzlich bin ich bisher nicht dahintergestiegen, wann man welche Einstellung verwendet und wie das Problem vielleicht für alle Anwendungsmöglichkeiten perfekt zu lösen ist. Im Endeffekt sollte man sich wohl entscheiden, was man abbilden möchte. Hoher Kamerwinkel mit Horizont und auffällig runden Objekten in der Ecke wird schwierig.

Im aktuellen Beispiel ist es eher einfach, denn eine Sonne nur dann mit im Bild sein, wenn das Licht tatsächlich fast von vorne kommt, was eher selten der Fall sein dürfte. Für das finale Bild unten wurde ein Winkel von 60 Grad gewählt, die Sonne entfernt und ein Raumschiffchen eingefügt.

ma_skyfakes_v1.7z => 1,4 MB 7-Zip, Version 1.0 vom 28. Februar 2019

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