太阳系三体模拟器

bodies/README.md

@@ -8,4 +8,13 @@
     # 　天体质量: 
     # 　平均密度: 
 ```
+参考：
+https://solarsystem.nasa.gov/solar-system/our-solar-system/overview/
 
+
+https://trek.nasa.gov/mars/
+https://trek.nasa.gov/moon/
+
+https://www.jpl.nasa.gov/images
+
+https://nasasearch.nasa.gov/search?affiliate=nasa&sort_by=&query=moon+map+texture
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bodies/body.py

@@ -23,7 +23,7 @@ class Body(metaclass=ABCMeta):
                  density=5e3, color=(125 / 255, 125 / 255, 125 / 255),
                  texture=None, size_scale=1.0, distance_scale=1.0,
                  rotation_speed=None, parent=None, ignore_mass=False,
-                 is_fixed_star=False, trail_color=None):
+                 is_fixed_star=False, trail_color=None, show_name=False):
         """
         天体类
         :param name: 天体名称
@@ -83,6 +83,8 @@ class Body(metaclass=ABCMeta):
         self.parent = parent
         self.__is_fixed_star = is_fixed_star
 
+        self.show_name = show_name
+
     @property
     def init_position(self):
         """

bodies/fixed_stars/README.md

@@ -27,3 +27,15 @@
 
 
 ？大角星
+
+
+请从 NASA 官网上获取以下恒星的信息：
+天狼星A,参宿五,昴宿六,大角星,毕宿五,参宿七,猎犬座Y,海山二,心宿二,船底座V382,参宿四,大犬座VY,盾牌座 UY,史蒂文森2-18
+
+恒星信息格式如下：
+昴宿六 (Alcyone)
+质量：太阳质量的6倍 (1.193e+31 kg)
+半径：太阳半径的9倍 (6.613e+06 km)
+直径: 太阳直径的9倍 (1.323e+07 km)
+密度：  kg/m³
+自转：  度/小时（自转角速度）

bodies/fixed_stars/sirius.py

@@ -12,7 +12,12 @@ from common.consts import MO
 
 class Sirius(FixedStar):
     """
-    天狼星A (Sirius)
+    天狼星A (Sirius A)
+    质量：太阳质量的2.02倍 (3.994e+30 kg)
+    半径：太阳半径的1.711倍 (9.529e+05 km)
+    直径：太阳直径的1.423倍 (2.386e+06 km)
+    密度： 1.590 kg/m³
+    自转： 16.7 度/小时
     --------------- 维基百科 ---------------
     天狼星A/B
     （大犬座α）

bodies/fixed_stars/stephenson_2_18.py

@@ -17,6 +17,8 @@ class Stephenson_2_18(FixedStar):
     分类: 红超巨星
     直径: 3005015000 km
     半径: 2158R☉ [1]
+    https://baijiahao.baidu.com/s?id=1734063731226819203&wfr=spider&for=pc
+    这颗恒星的体积就更加夸张了，根据科学家的估计，这颗恒星的体积，是太阳的100亿倍。换一句话说，史蒂文森2-18的体积是盾牌座UY的两倍。
     --------------- 维基百科 ---------------
     史蒂芬森2-18
     Stephenson 2-18 zoomed in, 2MASS survey, 2003.png

bodies/fixed_stars/uy_scuti.py

@@ -15,6 +15,8 @@ class UYScuti(FixedStar):
     盾牌座 UY (UY Scuti)
     质量	7-10 M☉
     半径	1708 R☉ (有争议)
+    https://baijiahao.baidu.com/s?id=1734063731226819203&wfr=spider&for=pc
+    单单一个盾牌座UY，就能够容纳6500万亿个地球，太阳也能放进去50亿个。前文所说的弹珠还不恰当，准确来说，在盾牌座UY面前，太阳比细菌还不如。
     --------------- 维基百科 ---------------
     盾牌座UY
     盾牌座UY（影像中最亮恒星）周围有大量恒星。

common/color_utils.py

@@ -43,3 +43,17 @@ def adjust_brightness(color, target_brightness: float = 0.6):
         return Vec4(r, g, b, color.w)
     else:
         return color
+
+
+def get_inverse_color(color):
+    """计算 RGB 颜色的反色"""
+    r, g, b = color
+    if r + g + b <= 3:
+        inverse_r = 1.0 - r
+        inverse_g = 1.0 - g
+        inverse_b = 1.0 - b
+    else:
+        inverse_r = 255 - r
+        inverse_g = 255 - g
+        inverse_b = 255 - b
+    return inverse_r, inverse_g, inverse_b

scenes/fixed_stars.py

@@ -34,7 +34,7 @@ if __name__ == '__main__':
         CarinaeV382(size_scale=SIZE_SCALE, ignore_mass=True),       # 船底座V382   质量倍数 39     半径倍数 747
         # Betelgeuse(size_scale=SIZE_SCALE, ignore_mass=True),        # 参宿四       质量倍数 19     半径倍数 1180
         VYCanisMajoris(size_scale=SIZE_SCALE, ignore_mass=True),    # 大犬座VY     质量倍数 30     半径倍数 1400
-        UYScuti(size_scale=SIZE_SCALE, ignore_mass=True),           # 盾牌座 UY    质量倍数 10     半径倍数 1708
+        # UYScuti(size_scale=SIZE_SCALE, ignore_mass=True),           # 盾牌座 UY    质量倍数 10     半径倍数 1708
         Stephenson_2_18(size_scale=SIZE_SCALE, ignore_mass=True)    # 史蒂文森2-18 质量倍数 40.0   半径倍数 2150
     ]
     distance_sum = 0
@@ -54,4 +54,4 @@ if __name__ == '__main__':
     # 使用 ursina 查看的运行效果
     # 常用快捷键： P：运行和暂停  O：重新开始  I：显示天体轨迹
     # position = 左-右+、上+下-、前+后-
-    ursina_run(bodies, SECONDS_PER_WEEK, position=(0, AU, -AU / 500), show_trail=True)
+    ursina_run(bodies, SECONDS_PER_WEEK, position=(0, AU, -AU / 500), show_name=True)

scenes/func.py

@@ -62,6 +62,7 @@ def ursina_run(bodies,
                cosmic_bg=None,
                show_grid=True,
                show_trail=False,
+               show_name=False,
                save_as_json=None):
     """
 
@@ -81,9 +82,15 @@ def ursina_run(bodies,
     from ursina import application, Sequence, camera, held_keys, time, clamp, Entity, Text, color
     from ursina.prefabs.first_person_controller import FirstPersonController
     body_sys = System(bodies)
+
+    if show_name:
+        for body in body_sys.bodies:
+            body.show_name = True
+
     if save_as_json is not None:
         try:
-            body_sys.save_to_json(save_as_json, {"dt": dt, "position": position, "show_trail": show_trail})
+            body_sys.save_to_json(save_as_json, {"dt": dt, "position": position,
+                                                 "show_trail": show_trail, "show_name": show_name})
             print(f"{save_as_json} 文件生成成功！")
         except Exception as e:
             print(f"{save_as_json} 文件生成失败！" + str(e))

simulators/views/ursina_view.py

@@ -8,7 +8,7 @@
 # ==============================================================================
 # pip install -i http://pypi.douban.com/simple/ --trusted-host=pypi.douban.com ursina
 from ursina import Ursina, window, Entity, Mesh, SmoothFollow, Texture, clamp, time, \
-    camera, color, mouse, Vec2, Vec3, Vec4, \
+    camera, color, mouse, Vec2, Vec3, Vec4, Text, \
     load_texture, held_keys, destroy, PointLight
 
 from ursina.prefabs.first_person_controller import FirstPersonController
@@ -17,7 +17,7 @@ from bodies import Body
 
 from simulators.ursina.ursina_config import UrsinaConfig
 from simulators.ursina.ursina_event import UrsinaEvent
-from common.color_utils import adjust_brightness, conv_to_vec4_color
+from common.color_utils import adjust_brightness, conv_to_vec4_color, get_inverse_color
 from simulators.views.body_view import BodyView
 from simulators.views.ursina_mesh import create_sphere, create_torus
 import numpy as np
@@ -134,6 +134,19 @@ class Planet(Entity):
             if self.body_view.body.is_fixed_star:
                 self.create_fixed_star_lights()
 
+        if self.body_view.body.show_name:
+            self.create_name_text()
+
+    def create_name_text(self):
+        b_color = self.body_view.color
+        self.name_text = Text(self.body_view.body.name, scale=2, billboard=True, parent=self,
+                              font=UrsinaConfig.CN_FONT, background=True,
+                              origin=(0, 0))
+        self.name_text.background.color = color.rgba(b_color[0], b_color[1], b_color[2], 0.3)
+        # self.name_text.scale = self.scale
+        inverse_color = get_inverse_color(b_color)
+        self.name_text.color = color.rgba(inverse_color[0], inverse_color[1], inverse_color[2], 1)
+
     def trail_init(self):
         """
         拖尾球体的初始化
@@ -271,6 +284,12 @@ class Planet(Entity):
         else:
             self.clear_trails()
 
+        if hasattr(self, "name_text"):
+            # 计算相机和实体之间的距离
+            distance = (camera.world_position - self.world_position).length()
+            # 根据距离设置文本缩放比例
+            # self.name_text.scale = distance / 10
+
     def follow_parent(self):
         if not hasattr(self, "f_parent"):
             if not hasattr(self.body_view, "bodies_system"):
@@ -316,17 +335,17 @@ class Planet(Entity):
                 if glow_num > 0:
                     glow_alphas = [0, 0.5, 0.4, 0.3, 0.2, 0.1]
                     if glow_alpha is None:
-                        if glow_num < len(glow_alphas)-1:
+                        if glow_num < len(glow_alphas) - 1:
                             glow_alpha = glow_alphas[glow_num]
                         else:
                             glow_alpha = glow_alphas[-1]
 
                     # _color = color.white
                     _color = self.body_view.body.color
-                    _color = color.rgba(_color[0]/255, _color[1]/255, _color[2]/255, 1)
+                    _color = color.rgba(_color[0] / 255, _color[1] / 255, _color[2] / 255, 1)
                     for i in range(glow_num):
                         glow_entity = Entity(parent=self, model='sphere', color=_color,
-                                             scale=math.pow(glow_scale, i+1), alpha=glow_alpha)
+                                             scale=math.pow(glow_scale, i + 1), alpha=glow_alpha)
         if hasattr(self.body_view.body, "light_on"):
             if self.body_view.body.light_on:
                 for i in range(2):