Pohyb planet

Popis problému

Reprezentace hvězdného systému ve hře plní především orientační roli. Cílem je vytvořit vizuálně přijatelný dojem fungujících hvězdných systémů s dostatečnou rozmanitostí.

Hvězdný systém je reprezentován přibližným grafickým modelem s animovaným pohybem těles v reálném čase.

Podkladem pro návrh hvězdného systému jsou poznatky o naší sluneční soustavě.

Přesto jsou zde některá zásadní omezení:

• nelze dodržet jednotné měřítko pro oběžné dráhy
• nelze dodržet měřítko pro velikosti planet ani vzájemně, ani vzhledem k hvězdě, ani vzhledem k oběžným drahám
• z praktických důvodů nelze zahrnout všechny typy objektů hvězdného systému (komety, asteroidy, ...)

Dále nebudou zahrnuty systémy s více hvězdami, černými děrami a jiné složitější případy, které by vyžadovali kompletně odlišný přístup a z hlediska hry by nepřinášeli žádnou podstatnou výhodu. Možnost jejich pozdějšího začlenění zůstává otevřená.

Vykreslovací model

Model pro vykreslování jednotlivých hvězdných systémů má následující vlastnosti:

• hvězdný systém je zobrazován v rovině (2D, pohled "shora")
• hvězda je stacionární.
• oběžná dráha nejvzdálennějších objektů zůstává ve viewportu.
• oběžné dráhy těles se neprotínají (neuvažují se kolize).
• dráhy planet jsou elipsy
• rotace planet kolem os není řešena (možno simulovat animací textury)

Výpočet polohy planety

Protože je hvězdný systém zobrazován v 2D, je třeba polohu hledat jako průmět do roviny xy.

Výpočet je založen na Keplerových zákonech.

Vstupem výpočtu je čas t, výchozí poloha planety (2d nebo 3d) a rychlost pohybu (??? úhlová, plošná, ... ??)

Výpočet musí být optimalizován pro potřeby vykreslení. Cílem není vytvoření realistického modelu.

Navrhování hvězdných systémů

Počet planet hvězdného systému by neměl přesáhnout 10.

Je třeba zachovávat vhodné vzdálennosti.

Planety s drahami, které by byly více vychýleny od roviny hvězdného systému musí být v menšině.

Rychlost pohybu planety by neměla vyžadovat rychlejší obnovovací frekvenci, než 100ms pro všechny podporované velikosti viewportu.