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Celestia/常見問題解答

來自華夏公益教科書

什麼是 Celestia?

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Celestia 是一個免費分發的、跨平臺的、開源軟體包,提供太陽系、銀河系和宇宙的逼真、即時、三維檢視。它已被證明是天文學教育的寶貴工具,並在世界各地的家庭、學校、博物館和天文館中使用。適用於 Windows、Macintosh(MacOS X)和 Linux 計算機的版本。

在哪裡可以找到更多關於 Celestia 的資訊?

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Celestia 網站 Celestia 網站 提供了一些關於 Celestia 的額外資訊。

Celestia 論壇 Celestia 論壇 是一個尋找或請求更多資訊的好地方。您會在那裡找到許多友好的朋友。

Celestia 母 lode Celestia 母 lode 提供了許多 Celestia 資源。(2020-11-18 無法使用)

在哪裡可以獲取 Celestia 的最新版本?

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您可以從 SourceForge SourceForge 下載 Celestia 的最新版本 (v1.6.1)。

預釋出版本將在 Celestia 網路論壇的使用者論壇 使用者論壇 中宣佈。

自上一個版本以來,Celestia 做了哪些更改?

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開發人員在 Celestia 更改日誌中維護所有新功能和錯誤修復的列表,該日誌位於 SourceForge SourceForge(最新更改列在底部)。

關於 Celestia 工作原理的問題

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Celestia 崩潰,繪製的內容很亂,或者速度非常慢。我該怎麼辦?

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Celestia 利用了您的計算機顯示卡驅動程式聲稱支援的 OpenGL 的最先進功能。許多舊的 OpenGL 實現存在嚴重的錯誤。以下是改進 Celestia 顯示的一些選項,最有可能的選項放在最前面

  1. 確保在您的顯示屬性中啟用了完整的硬體加速。
  2. 升級到顯示卡的最新驅動程式。從您的顯示卡製造商的網站上免費下載它們,而不是從 Microsoft 下載。

可以從 http://www.nvidia.com/content/drivers/drivers.asp 下載 Nvidia 驅動程式

可以從 http://ati.amd.com/support/driver.html 下載 ATI 驅動程式

筆記

  1. 整合到筆記本電腦系統中的圖形晶片組通常需要由筆記型電腦製造商提供的驅動程式。通常,專有的“粘合晶片”會阻止晶片供應商的驅動程式正常工作。
  2. 降低或停用硬體加速,以驗證問題是否與硬體相關。

方形恆星

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英特爾圖形晶片組和驅動程式多年來一直存在這個問題。唯一的解決方法是在執行 Celestia 時多次鍵入 Ctrl-S。這將選擇其他“恆星樣式”,其中一種可能繪製得更好。

Windows 7、8、8.1 或 10

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更新計算機的顯示卡驅動程式。請按照顯示卡製造商網站上的說明操作。

Windows XP

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  1. 每次升級微軟的 DirectX 軟體後,都必須升級或重新安裝顯示卡製造商的顯示卡驅動程式。安裝 DirectX 將安裝微軟版本的驅動程式,這些驅動程式通常已經過時了幾代。
  2. 要在 Windows 下停用硬體加速,請開啟“顯示屬性”視窗。選擇“設定/高階/疑難解答”選項卡。(不是“疑難解答...”按鈕)。將“硬體加速”滑塊全部滑到最左邊。單擊“確定”按鈕以更改正在使用的設定。這將導致 Windows 使用微軟的通用 OpenGL v1.1 庫,該庫功能有限,但似乎錯誤相對較少。它在軟體中執行所有操作,適用於 2D 顯示器,並且速度很慢。
  3. 驅動程序升級程式
    1. 下載驅動程式安裝程式
    2. 使用控制面板/新增或刪除程式選單刪除當前的顯示卡驅動程式。
    3. 重啟
    4. 取消 XP 安裝新驅動程式的提示。
    5. 執行新驅動程式的安裝程式。
    6. 重啟
    7. 配置桌面解析度和其他所需功能。
兩次重啟對於刪除舊的底層驅動程式至關重要。如果沒有這些重啟,舊的底層驅動程式將不會被刪除,新安裝將無法正常工作,儘管可能不會產生任何錯誤訊息。

對於執行 MacOS X 的 Apple PPC 和 Intel 計算機,您必須升級到最新版本的作業系統。更新的驅動程式通常不單獨提供。

Apple 在 MacOS X 上的 OpenGL 通常存在嚴重錯誤,這些錯誤有時在最新的 MacOS 版本中未得到修復。您必須向 Apple 報告這些問題,否則它們將不會得到修復。

對於執行 Linux 的計算機,您通常可以從顯示卡製造商的網站上免費下載驅動程式。

ATI 為 Linux 提供的 fglrx 驅動程式通常存在嚴重錯誤。嘗試使用 Xorg 的 X 伺服器軟體最新版本附帶的驅動程式。

Celestia 用紫色、藍色和紅色的陰影繪製月球。為什麼會出現這種情況,我該怎麼辦?

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您的顯示卡晶片組及其驅動程式無法正確繪製凹凸貼圖和法線貼圖:它們的 OpenGL 例程“GL_ARB_vertex_program”有缺陷。(這在較新的英特爾顯示卡晶片中很常見。)假設您已經安裝了最新的驅動程式,

  1. 下載並安裝其他版本的 Celestia。該程式經常被修改。
  2. 關閉 Celestia 的一些高階顯示功能。
    1. 多次按 [Ctrl-V] 選擇“基本”或“多紋理”渲染路徑,而不是 OpenGL 頂點程式。這將暫時停用頂點和著色程式的使用。如果您按照前面的建議操作後,這確實改善了情況,那麼您需要執行下一步
    2. 告訴 Celestia 忽略您的 OpenGL 庫(錯誤地)聲稱支援的特定功能。為此,請編輯 celestia.cfg。刪除 # 號前面的行
IgnoreGLExtensions [ "GL_ARB_vertex_program" ]
Celestia 的幫助選單列出了系統 OpenGL 庫中的所有例程。為其他可疑例程新增等效的 Ignore 行。


技術士官陳補充

在執行 Celestia 之前,關閉系統上的所有後臺程式(例如,防病毒軟體、RealPlayer、Musicmatch 等多媒體軟體)。圖形程式以消耗系統資源而聞名,即使最好的顯示卡在沒有爭奪這些資源的情況下也能更好地工作。

Celestia 仍然崩潰、繪製奇怪的東西或速度極慢。我該怎麼辦?

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"Celestia 論壇" 的“Celestia 錯誤”部分報告您的硬體和軟體的具體情況和詳細資訊。Celestia 在許多不同的硬體和軟體配置上執行。要求人們猜測您的情況是不合適的。例如

Problem: Celestia crashes when I look at Saturn with Ring Shadows enabled 
System: 256MB 1GHz Pentium 4, Windows 98 2nd ed 
Graphics: 128MB Radeon 9700, Catalyst 3.2, OpenGL v1.3.9088 
Program: Celestia v1.3.0 

希望您知道系統資訊。如果您執行的是 Windows,系統詳細資訊通常在控制面板的系統屬性選單中提供。

可以在 Celestia 的幫助選單中找到一些圖形資訊。如果您執行的是 Windows,可以在控制面板的顯示屬性選單中找到更多詳細資訊。

在哪裡可以獲取可能效果更好的其他版本的 Celestia?

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較舊版本的 Celestia 可在 SourceForge 上獲得,v1.2.4 非常健壯,但沒有包含許多最近的功能。

訪問 "Celestia 論壇",如果您在使用 Celestia v1.6.1 時遇到問題,請尋求幫助。

我想看到所有可能的 Celestia 眼花繚亂的效果。我應該使用什麼樣的顯示卡?

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截至 2017 年,您可以使用任何您喜歡的顯示卡。更多的記憶體將允許檢視更多更高解析度的物體,但 Celestia 的最先進功能僅使用 OpenGL v2.0 提供的功能。所有現代圖形硬體,包括英特爾的嵌入式圖形,都支援 OpenGL v3 或更高版本。Mesa 軟體圖形庫的當前版本也提供 OpenGL v3。

有時,在 Celestia 中捕獲的螢幕截圖周圍會出現多個方框,就像 Multiview 開啟一樣。如何去除它?

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要製作一個乾淨的螢幕截圖影像,請在捕獲影像之前按 [Ctrl + D]。這將取消 Multiview。

(由 ElPelado 提供)

我無法關閉選定行星中心處的紅綠鑽石。

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您看到的是一個標記。透過按 Ctrl+k(“控制”鍵和“k”鍵)停用標記。在 Celestia v1.3.1 pre3 及更高版本中,也可以在“渲染/檢視選項...”選單中開啟和關閉標記。

(由 ElPelado 提供)

我想為 Celestia 寫一些指令碼。我該怎麼辦?

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簡而言之

Celestia 包含一個非常簡單的指令碼語言,它可以理解“去那裡,看那裡,設定標誌,顯示文字”之類的命令。這些命令應該放在一個副檔名為 .CEL 的檔案中
Celestia 還包含 Lua,這是一種複雜的通用指令碼語言。用該語言編寫的指令碼應該放在一個副檔名為 .CELX 的檔案中

有關更多資訊,請參見 Celestia/Scripting

關於在 Celestia 中(未)看到的物體的問題

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為什麼我的最喜歡的星星不在 Celestia 中?

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Celestia v1.6.1 只包含了由 依巴谷 衛星測量距離的恆星。依巴谷衛星沒有用於測量許多暗淡、變星或近雙星的距離。不過,有人可能已經建立了一個包含你的恆星的外掛。或者你可以考慮自己建立必要的 STC 檔案並貢獻出來。
Celestia v1.6.1 還包括太陽周圍 20 光年內的所有恆星,以及大約 200 顆雙星。(實際上還有比這多得多的雙星,但只有少數被精確測量了軌道引數。)

太陽和月亮在 Celestia 中太小了。怎麼了?

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它們的直徑是完全正確的。從地球上看,它們都約為半度寬。Celestia 的預設視窗約為 45 度寬,因此太陽和月亮大約是它的 1%。如果你的螢幕是 1024x768,它們只繪製了 10 畫素寬。

請記住,你的電腦螢幕在你自己的 視野 中只有大約 10-20 度寬。Celestia 的 45 度視野提供了天空的“廣角”檢視。這使得物體看起來比你想象的要小。

我們在天空中看到太陽和月亮的明顯大小是心理錯覺。對此有幾種不同的解釋。如果你用一個與 Celestia 具有相同視野的相機鏡頭拍攝月球的照片,你可能會對它的影像的尺寸感到驚訝。

至少有一本書寫了這種效應:The Mystery of the Moon Illusion: Exploring Size Perception,作者是海倫·羅斯和科內利斯·普拉格。 他們這本書的評論

Celestia 論壇的嘉賓“HarrieS”提出了一個簡單的實驗

你可以嘗試一下:對於大多數人來說,手臂長度處的一根手指約為兩度寬。這意味著你可以並排放四個月亮。出去看看。現在在室內直接看你的手指。你還能相信四個月亮能放在上面嗎?

論壇的 Dalle 寫道

但如果你的頭部距離例如 17 英寸的顯示器例如 70 釐米,而該顯示器的寬度為 32 釐米(至少我的顯示器是這樣),那麼透過顯示器螢幕“觀察”Celestia 天空的有效視野約為 2*arctan((32/2)/70)) ~ 26 °。因此,如果你將 Celestia 的視野減少到 26°,你可能會看到一個更準確的景象,就像你從窗戶向外看一樣。

Celestia 的星系很醜,暗淡,是灰色的斑點。如何才能獲得像真實星系一樣多彩的星系?

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真實星系確實是暗淡的灰色斑點。你的眼睛對遙遠星系發出的極低光照水平的色彩並不敏感。

你習慣看到的許多彩色圖片都是透過對敏感的彩色膠片進行長時間曝光而增強的。其他圖片是窄帶 CCD 影像的想象性“假彩色”組合,旨在使研究人員感興趣的特定特徵可見。這些圖片的顏色一點也不真實。

你可以透過建立具有適當影像作為表面紋理的 3DS 模型,在 Celestia 中新增一個彩色的物體。在 DSC 檔案中將其定義為 星雲。使用 Celestia “開發”和“外掛”論壇中的搜尋命令查詢示例。

為什麼沒有超過約 16,000 光年的恆星?為什麼遙遠的星系中沒有恆星?

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依巴谷 只能測量大約 1 毫弧秒的視差。有關詳細資訊,請閱讀主題 [1]。Celestia 目前存在技術限制,阻止它繪製距離太陽約 1300 萬光年以外的恆星。

在上面提到的主題的第二頁 [2],Chris 寫了一些關於 Celestia 當前版本中的一些權衡。

有時行星和衛星距離它們繪製的軌道很遠。為什麼?

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為了繪製 軌道,Celestia 只計算了 100 個左右的精確位置,然後在它們之間繪製直線。如果繞軌道執行的物體碰巧不在這 100 個點中的一個附近,那麼它也不會非常靠近這條線。繞軌道執行的物體的方位計算非常精確。這些線不是。

Celestia 只計算了軌道周圍的幾個點,以最大程度地減少幀之間所需的計算量。所需的計算越多,幀速率就越慢。你可以指定軌道軌跡中的段數。使用你喜歡的文字編輯器修改 celestia.cfg 檔案。更改以下行

OrbitPathSamplePoints  100

將 100 增加到 500 或更大。

為什麼 Celestia 中的光照水平不會隨著我距離太陽越來越遠而下降——當然,當我到達冥王星時,它應該很暗?

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人眼可以適應非常廣泛的光照範圍,所以那裡不會像你想象的那樣暗——大約相當於中等室內照明水平,在這種水平下,你可以看得很好。另一方面,你的電腦顯示器在物理上無法產生內行星上的照明亮度。幸運的是,它不需要這樣做,因為唯一會發生的事情是你的瞳孔會收縮以減少進入的光線,達到更舒適的水平。

所以總結一下——

  1. Celestia 無法在你的電腦螢幕上顯示“真實”的亮度;但
  2. 這種“真實性”是不必要的,因為你的眼睛會適應以進行補償。

(由 Grant Hutchison 提供)

當我嘗試捕捉圖片或電影時,影像會被拉伸失衡。

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(感謝 DaveMc 提供這些提示!)你可以嘗試以下三件事…

  1. 檢查你的顯示卡的 OpenGL 抗鋸齒設定。如果它已開啟,請嘗試將其關閉或設定為另一個選項。這似乎與 Celestia 中的抗鋸齒設定無關。
  2. 將你的顯示卡 OpenGL 選項設定為“預設”。
  3. 獲取你的顯示卡的最新驅動程式。

(由 Don G. 提供)

如何讓 Celestia 像天文館一樣工作?我想看看我的後院應該是什麼樣的天空。

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如果你執行的是 Celestia v1.3.0 或更高版本

  1. 選擇要從其觀察的天體;例如,輸入H然後3選擇地球,
  2. 使用轉到選單指定你的 經度緯度 並轉到那裡(緯度和經度以十進位制格式輸入 - 有些網站可以將度/分/秒格式轉換為/從度/分/秒格式轉換,例如 這個網站,)
  3. 輸入y = 同步軌道(這會將你鎖定在你設定的位置上方),
  4. 輸入(Windows:Ctrl-G)(Linux:Alt-S)= 轉到表面,
  5. 輸入(Windows:Ctrl-F)(Linux:Alt-F)= 將箭頭鍵更改為 AltAzimuth 模式(這會使水平線在向左和向右平移時保持水平),
  6. 使用箭頭鍵向上看,你可以使用,.鍵調整視野(FOV - 你一次能看到多少天空)。

Celestia 提供了一個水平(地平)座標系顯示,可以在渲染選單中選擇。此外,鍵入 a; 將開啟赤道座標系顯示。有一些指令碼可以新增地平顯示,例如Planetarium

為什麼我看不到和平號或伽利略號?我知道它們在 Celestia 中定義了。

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將 Celestia 的模擬時間設定為航天器在軌執行的時間。如果航天器在模擬時不在軌道上,Celestia 不會顯示它。

例如,和平號於 1986 年 2 月 20 日發射,並於 2001 年 3 月 23 日格林威治標準時間 05:55 重新進入地球大氣層。只有將時間設定為這兩個日期之間的某個時間,Celestia 才會顯示和平號。

這是由 solarsys.ssc 中和平號定義中的“開始”和“結束”指令控制的。如果刪除這些語句,Celestia 將始終繪製和平號在軌道上。

技術士官陳補充

和平號,以及某些其他航天器模型,是在歷史時間範圍內建模的,只能在任務開始和結束日期之間檢視。您可以透過開啟 solarsys.ssc 或其他特定航天器相關的 .SSC 檔案,在結束日期字串前面放置一個井號 (#) 來覆蓋結束日期。然後儲存新的設定。這樣你就可以隨時檢視你安裝的航天器。因此,刪除井號將使航天器恢復到其自然時間範圍。

火星上的位置在星球的另一邊,或者凸起似乎離山脈半個世界遠,或者在應該白天的地方是黑夜。為什麼?

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您的地圖錯位了。

Celestia 要求所有地圖的經度 0 度都在中心,經度 180 度在邊緣。所有與 Celestia 附帶的月球和行星的表面紋理影像地圖都具有這種對齊方式。

相比之下,許多火星地圖是在左側和右側邊緣為經度 0 度,中心為經度 180 度的情況下建立的。

使用邊緣為 0 的地圖會導致您描述的症狀。您需要將地圖切成兩半並交換兩半,或者您需要找到一個正確對齊的地圖。

我的星球環被繪製成一個沒有特徵的橢圓形。它曾經有效。怎麼了?

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您需要使用較小的環影像,其寬度不超過圖形卡的 OpenGL 紋理緩衝區。

要檢視 OpenGL 紋理緩衝區的大小,請使用 Celestia 的選單“幫助”中的“OpenGL 資訊”。在開頭附近有一行以“最大紋理大小:”開頭。

Celestia 的舊版本會縮小大型環紋理影像,以便它們適合 OpenGL 圖形驅動程式的較小紋理緩衝區。Celestia v1.3.1 及更高版本不再這樣做。

一些舊的卡,例如 3dfx Voodoos,只有 256 位元組的緩衝區。現代卡有 2K 或 4K 的緩衝區。Microsoft 的 OpenGL 軟體版本只有 1K 的緩衝區。

Celestia 的國際空間站軌道已過時。如何獲得更好的軌道?

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國際空間站的軌道不斷變化,由於大氣阻力、光壓、貨船對接等因素,幾乎不可能預測。如果你想要一個準確的軌道,你需要每天更新它。

ISS TLE(兩行元素)由“Dave Larsen PhD”定期釋出到AMSAT SAREX 郵件列表。[3]

當前值也可以在http://heavens-above.com/orbit.aspx?satid=25544獲得。

以下是 2004 年 8 月 16 日的 ISS TLE 軌道引數

   ISS
   1 25544U 98067A   04229.23839543  .00019757  00000-0  15906-3 0  4532
   2 25544  51.6323  19.1941 0005251 117.9988 304.8582 15.70921896327755

以下是 2017 年 9 月 30 日的對應值

   1 25544U 98067A   17273.74686146  .00016717  00000-0  10270-3 0  9043
   2 25544  51.6413 232.1027 0004759 326.7128  33.3724 15.54058911 38162
   Epoch (UTC): 	30 September 2017 17:55:28
   Eccentricity: 	0.0004759
   inclination: 	51.6413°
   perigee height: 	401 km
   apogee height: 	408 km
   right ascension of ascending node: 	232.1027°
   argument of perigee: 	326.7128°
   revolutions per day: 	15.54058911
   mean anomaly at epoch: 	33.3724°
   orbit number at epoch: 	38162

Grant Hutchison 提供了一個將 TLE 轉換為 Celestia SSC 的電子表格[4]

另外,不要忘記 Celestia 使用球體對地球的形狀進行建模。我們星球的實際形狀要複雜得多。因此,Celestia 中從地球表面看到的景象不夠準確,無法顯示低地球軌道衛星(如國際空間站)在天空中的正確路徑。另一個問題是 Celestia v1.5.1 及更早版本對地球使用固定的旋轉速度。由於地球的旋轉是可變的,Celestia 地球的表面與其應該在的位置發生了偏移。Celestia v1.6.1 使用更準確的可變旋轉速度。換句話說,你不能使用 Celestia 來找到在天空中的哪個位置才能看到國際空間站。

我有一箇舊版本的 Celestia,裡面有大量的外掛、自定義紋理等。如何更新到最新版本,而不必重新安裝所有這些外掛、紋理等?

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您可以在系統上同時擁有多個 Celestia 副本。

將您現在擁有 Celestia 的目錄(資料夾)重新命名,例如重新命名為 Celestia131。

驗證是否仍然有效:雙擊 Celestia131\Celestia.exe 的圖示,並在您的宇宙中檢視周圍。

安裝 Celestia 的新副本,並告訴它使用 Celestia 目錄。它將再次建立該資料夾並安裝到其中。

隨意移動您的外掛。

Cel:// URL 執行名為 Celestia 的資料夾中的 Celestia 副本。如果您想以這種方式更改為使用舊的 Celestia,只需再次重新命名目錄:將 Celestia 重新命名為 Celestia132,將 Celestia131 重新命名為 Celestia。

有關如何組織外掛以方便移動的說明。[5]

我將 Celestia 的金星/伊達/米蘭達紋理與我在書本或網路上找到的紋理進行了比較,發現 Celestia 的地圖上下顛倒了。發生了什麼事?

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許多行星地圖來源(例如USGS)使用一種稱為“黃道北極”的對映約定——任何行星或小行星的北極被定義為哪個旋轉極指向黃道(地球繞太陽執行的軌道平面)的北側。然後,可以將每個行星或小行星分類為“順行”旋轉,如果它在從北極上方觀察時,其旋轉方向與地球相同(即逆時針);或者作為“逆行”旋轉,如果它向相反方向旋轉。

但 Celestia 使用了一種同樣有效的對映約定,稱為“旋轉北極”——北極被定義為行星似乎圍繞其逆時針旋轉的極點,而不管該極點相對於黃道的方向如何。

對於直接自轉天體,這種差異無關緊要 - “北”在兩種對映約定中都是相同的方向。但對於逆行自轉天體,Celestia 的北極對應於黃道南極 - 因此你會發現許多逆行自轉天體的星圖,例如 金星伊達天王星 的衛星,與 Celestia 中的星圖相比似乎是倒置的。如果你想將這些星圖轉換為 Celestia 中使用的星圖,你需要將它們旋轉 180 度。

(由 Grant Hutchison 提供)

如果我有更多問題呢?

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如果你對 Celestia 有任何疑問,而這些問題在上面或此 華夏公益教科書 中的其他地方沒有得到解答,請在 Celestia 網上論壇 中提出你的問題,不要在這裡提問。論壇上有許多專家閱讀,但很少有知識淵博的人閱讀華夏公益教科書。如果一個問題在論壇中被提出不止一次或兩次,它將被新增到此常見問題解答中。

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