Im ersten Beitrag über die prozedurale Erzeugung von
Galaxien befassen wir uns zunächst mit den einzelnen Parametern, mit deren
Hilfe wir die Größe und Gestalt der zu generierenden Galaxie beeinflussen
können. Die einzelnen Techniken, die hierbei zum Einsatz kommen, behandeln wir dann
im nachfolgenden Artikel.
Bei der Erzeugung einer neuen Galaxie werden insgesamt acht
verschiedene Sternentypen berücksichtigt:
- Blauer Stern (Spektralklasse A)
- Oranger Stern (Spektralklasse K)
- Roter Zwerg (Spektralklasse M)
- Roter Riese (Spektralklasse M)
- Gelber Stern (Spektralklasse G)
- Weißer Stern (Spektralklasse F)
- Blauer Riese (Spektralklasse B)
- Blauer Überriese (Spektralklasse O)
Parameter für die spätere Beleuchtung von 3D-Objekten in der
Sonnensystem-Ansicht:
SunBlue_LightColor: 1.0, 1.0, 1.0, 1.0
SunOrange_LightColor: 1.0, 1.0, 1.0, 1.0
SunRedDwarf_LightColor: 1.0, 1.0, 1.0, 1.0
SunRedGiant_LightColor: 1.0, 1.0, 1.0, 1.0
SunYellow_LightColor: 1.0, 1.0, 1.0, 1.0
SunWhite_LightColor: 1.0, 1.0, 1.0, 1.0
SunBlueGiant_LightColor:
1.0, 1.0, 1.0, 1.0
SunBlueHyperGiant_LightColor:
1.0, 1.0, 1.0, 1.0
SunBlue_LightRange: 500.0
[...]
SunBlueHyperGiant_LightRange:
500.0
Umrechnungsfaktor (1 Längeneinheit entspricht 10 Lichtjahre):
GalacticDistanceScaleFactor:
10.0
Maximaler quadratischer Abstand für die Darstellung von
Lens-Flare-Effekten:
MaxLocalGroupDistanceSq:
65000.0
Verwendete Texturen:
Texture_SunBlue:
../Data/Textures/SunsAndFlares/SunBlue.bmp
../Data/Textures/SunsAndFlares/SunBlue.bmp
[...]
Texture_SunBlueHyperGiant:
../Data/Textures/SunsAndFlares/SunBlueHyperGiant.bmp
../Data/Textures/SunsAndFlares/SunBlueHyperGiant.bmp
Lens-Flare-Farben:
SunBlue_LensFlareColor: 0.5, 0.5, 1.0, 1.0
SunOrange_LensFlareColor: 1.0, 1.0, 0.5,
1.0
SunRedDwarf_LensFlareColor: 1.0, 0.5, 0.5,
1.0
SunRedGiant_LensFlareColor: 1.0, 0.5, 0.5,
1.0
SunYellow_LensFlareColor: 1.0, 1.0, 1.0,
1.0
SunWhite_LensFlareColor: 1.0, 1.0, 1.0,
1.0
SunBlueGiant_LensFlareColor: 0.5, 0.5,
1.0, 1.0
SunBlueHyperGiant_LensFlareColor: 0.5,
0.5, 1.0, 1.0
Lens-Flare-Skalierungsfaktoren:
SunBlue_LightScaleFactorX: 25.0
SunBlue_LightScaleFactorY: 7.5
SunBlue_LensFlareScaleFactor: 0.0625
[...]
SunBlueHyperGiant_LightScaleFactorX: 25.0
SunBlueHyperGiant_LightScaleFactorY: 7.5
SunBlueHyperGiant_LensFlareScaleFactor:
0.0625
Abhängigkeit der Lens-Flare-Intensität vom Kameraabstand:
LensFlareCameraDistanceValue:
1000.0
LensFlareIntensityDecrease:
0.003
Häufigkeit der unterschiedlichen Sterntypen:
SunBlue_DistributionValueMin: 0.49
SunBlue_DistributionValueMax: 0.5
SunOrange_DistributionValueMin: 0.5
SunOrange_DistributionValueMax: 0.85
SunRedDwarf_DistributionValueMin: 0.85
SunRedDwarf_DistributionValueMax: 0.95
SunRedGiant_DistributionValueMin: 0.95
SunRedGiant_DistributionValueMax: 0.98
SunYello_DistributionValueMin: 0.0
SunYello_DistributionValueMax: 0.39
SunWhite_DistributionValueMin: 0.39
SunWhite_DistributionValueMax: 0.49
SunBlueGiant_DistributionValueMin: 0.98
SunBlueGiant_DistributionValueMax: 0.99
SunBlueHyperGiant_DistributionValueMin:
0.99
SunBlueHyperGiant_DistributionValueMax:
1.0
Größe der Sterne:
SunBlue_MinScale: 4.0
SunBlue_MaxScale: 6.0
SunOrange_MinScale: 1.5
SunOrange_MaxScale: 2.0
SunRedDwarf_MinScale: 1.0
SunRedDwarf_MaxScale: 1.5
SunRedGiant_MinScale: 6.0
SunRedGiant_MaxScale: 8.0
SunYello_MinScale: 1.8
SunYello_MaxScale: 2.2
SunWhite_MinScale: 2.0
SunWhite_MaxScale: 2.5
SunBlueGiant_MinScale: 6.0
SunBlueGiant_MaxScale:
7.0
SunBlueHyperGiant_MinScale:
7.0
SunBlueHyperGiant_MaxScale:
8.0
Maximale Anzahl der Sterne in x-, y- und z-Richtung:
NumSunsMaxXDir:
31
NumSunsMaxYDir:
31
NumSunsMaxZDir:
31
Mittlerer Abstand zwischen den einzelnen Sternen in x-, y-
und z-Richtung:
GalaxyParam_DeltaX:
44.0
GalaxyParam_DeltaY:
44.0
GalaxyParam_DeltaZ:
27.0
Minimale und maximale Variation des mittleren Stern-zu-Stern-Abstands
in x-, y- und z-Richtung:
GalaxyParam_MinVarianceX:
-7.0
GalaxyParam_MaxVarianceX:
7.0
GalaxyParam_MinVarianceY:
-7.0
GalaxyParam_MaxVarianceY:
7.0
GalaxyParam_MinVarianceZ:
-7.0
GalaxyParam_MaxVarianceZ:
7.0
Mit zunehmendem Abstand vom Galaxiezentrum nehmen die
Stern-zu-Stern-Abstände mitunter immer weiter zu. Für die Berechnung dieser
Abstände werden die nachfolgenden beiden Parameter benötigt:
GalaxyStellarDistanceIncreaseFactor1:
1.7
GalaxyStellarDistanceIncreaseFactor2:
0.01
Über die nachfolgenden drei Parameter kann die Sternendichte
sowie die Ausdehnung der Galaxie beeinflusst werden:
GalaxyDistanceDecreaseParameter1: 0.25
GalaxyDistanceDecreaseParameter2: 5.0
GalaxyDistanceDecreaseParameter3: 2.5
Augenblicklich lassen sich Galaxien mit zwei, drei bzw.
vier Spiralarmen generieren:
NumOfSpiralArms(2,3,4): 2
Die Orientierung der Galaxie im Raum wird durch die nachfolgenden Richtungsvektoren beschrieben:
SpiralGalaxyPlaneDirection1: 1.0, 0.0, 0.0
SpiralGalaxyPlaneDirection2: 0.0, 1.0, 0.0
3ArmedSpiralGalaxyBaseDirection: 0.0, 1.0,
0.0
Die nachfolgenden drei Parameter bestimmen das Aussehen einer Spiralgalaxie (enge Spirale, weitläufige Spirale, Vergrößerung der Spirale mit zunehmendem Abstand von Galaxiezentrum, etc.).
SpiralGalaxyDistanceExponent:
0.6
SpiralGalaxyTwistingFactorMin:
0.6
SpiralGalaxyTwistingFactorMax:
0.8
In ihrem Zentrum sind alle Galaxien mehr oder weniger stark
verdickt (ausgebeult), während sie sich – sieht man einmal von Kugelgalaxien ab – zum Rand hin immer weiter abflachen. Der nachfolgende Parameter bestimmt den
Radius dieser Ausbuchtung:
SpiralGalaxyBulgeRadius:
60.0
Der SpiralGalaxyFlatnessFactor
bestimmt, ob eine flache oder eine kugelförmige Galaxie generiert wird:
SpiralGalaxyFlatnessFactor:
0.3