Юпитер 3D Модели

Вопрос 1: Какие текстурные данные используются для создания точных 3D-моделей Юпитера?

Миссия НАСА «Кассини» (пролёт мимо Юпитера в 2000 году) и космический аппарат «Юнона» (на орбите Юпитера с 2016 года) создали самые высококачественные изображения атмосферы Юпитера. Данные JunoCam, опубликованные НАСА, предоставляют потрясающие снимки крупным планом облачных полос и штормовых систем, включая Большое Красное Пятно — устойчивый антициклонический шторм, примерно в 1,3 раза превышающий диаметр Земли, который заметно уменьшался в размерах за последнее столетие. Точная текстура Юпитера использует эквиректакулярную проекцию этих данных, с характерными чередующимися светлыми зонами и тёмными поясами в правильных широтных положениях. Большое Красное Пятно находится примерно на 23 градусах южной широты. Модели, использующие общие оранжево-белые полосатые текстуры без этих данных, выглядят скорее общими, чем научно обоснованными.

Вопрос 2: Для чего используются 3D-модели Юпитера в образовательных и научных целях?

В образовании в области планетологии, начиная с начальной школы и заканчивая университетом, модели Юпитера используются для обучения структуре газовых гигантов, динамике атмосферы и масштабам внешней Солнечной системы. Миссия «Юнона», в частности, повысила общественный интерес к сложной атмосферной структуре Юпитера — открытие того, что пояса Юпитера простираются на тысячи километров вглубь (а не только поверхностные особенности), является недавним открытием, которое необходимо отразить в обновленном образовательном контенте. Инструменты визуализации Солнечной системы, программное обеспечение планетариев и игры, посвященные исследованию космоса, используют модели Юпитера. Для демонстрации масштаба — диаметр Юпитера в 11 раз больше диаметра Земли — модели планет сравнительного размера являются распространенным образовательным методом визуализации.

Вопрос 3: Как создать анимированное Большое Красное Пятно в Blender?

Большое Красное Пятно вращается против часовой стрелки (это антициклон в южном полушарии) с периодом вращения приблизительно 7 дней. В Blender создайте сферу Юпитера с равноугольной текстурой. Добавьте вторую, немного большую сферу, на которой будет видна только область Большого Красного Пятна (используя маскированную текстуру с прозрачной окружающей областью). Анимируйте вращение этой второй сферы с правильной скоростью — намного медленнее, чем 10-часовое вращение планеты для поверхностных полос. Пятно также демонстрирует небольшую овальную прецессию со временем (оно смещается по долготе относительно особенностей поверхности). Для вращения облачных полос анимируйте смещение UV-координат базовой текстуры, используя драйвер, подключенный к выражению на основе временной шкалы — разные полосы вращаются с немного разной скоростью, что соответствует реальному дифференциальному вращению атмосферы.

Вопрос 4: Что делает модель Юпитера убедительной для игровых миров на космическую тематику?

Три элемента, помимо базовой текстуры. Атмосферная глубина — небольшой объемный слой дымки на границе внешней атмосферы, созданный в Blender с помощью едва заметного шейдера Volume Scatter на сфере, немного большей, чем твердая поверхность. Характерный цветовой градиент от экватора к полюсам — полярные области Юпитера заметно более сине-серые, чем оранжево-коричневые экваториальные полосы. И полярные сияния на полюсах — Юпитер обладает самыми мощными полярными сияниями в Солнечной системе, видимыми как сине-фиолетовые эмиссионные линии на высоких широтах. Эти полярные сияния можно добавить в качестве излучающего материала, замаскированного под полярные области. Сочетание атмосферной дымки, правильной полярной окраски и излучения полярных сияний делает модель Юпитера похожей на настоящий астрономический объект, а не на нарисованный шар.