Stellarium : il nuovo rendering

[Pierluigi Panunzi]

Ricordo brevemente e semplificando al massimo, il significato del termine Rendering: si tratta di tutto l'insieme di routine e algoritmi di calcolo che permettono ad un programma di visualizzare immagini grafiche costruite a partire da oggetti definiti matematicamente e posti in un ambiente di caratteristiche specificate.

Nel caso di Stellarium gli oggetti sono in genere delle sfere dotate di caratteristiche quali le dimensioni, il colore, la texture (l'immagine proiettata sull'oggetto), il materiale, la riflettività, l'opacità e la trasparenza, mentre l'ambiente in genere è uno spazio tridimensionale dotato di un certo numero di fonti di luce (omnidirezionali oppure coniche, come ad esempio i riflettori di una scena teatrale) e di caratteristiche intrinseche (presenza di nebbia ad esempio).
Tutti gli oggetti vengono renderizzati e cioè visualizzati, con le interazioni del caso: un oggetto da solo è completamente invisibile, ma aggiungendo una luce, subito appare alla vista e se gli oggetti sono due o più, ecco che si possono creare effetti e giochi di luci ed ombre, proprio perché gli oggetti si muovono nel tempo e nello spazio.

Tutto questo lo fa Stellarium (e Celestia ne è un altro esempio) grazie all'utilizzazione di apposite routine (particolarmente complesse) contenute all'interno della libreria grafica OpenGL: si tratta però di routine presenti solamente al di sopra di una certa versione della libreria.
Nella nuova versione di Stellarium, la 0.12.0, le info segnalano un nuovo rendering grafico, con la generazione di ombre, senza aggiungere altro.

Bellissimo! Ma attenzione! questo richiede che la scheda video del nostro PC possieda almeno la versione 3 dell'OpenGL: non è segnalato da nessuna parte ed allora io ho visto che sul mio PC con la versione 3.3 funzionano, mentre con versioni inferiori no. Non è una cattiveria da parte dei programmatori di Stellarium: la stessa cosa succede anche con Celestia... Tanto maggiore è la versione delle OpenGL tanto migliore è la visualizzazione e sono le possibilità aggiuntive.

In Stellarium finora non si poteva vedere ad esempio l'ombra di Saturno sugli anelli, oppure l'ombra dei satelliti di Giove in occasione dei transiti: ora è possibile!!
Mentre l'ombra di Saturno è facilmente visibile in ogni momento,
stellarium-002.png
come esempio dei satelliti di Giove, vi guiderò passo passo ad una situazione veramente bella che si verificherà nel 2019, purtroppo però non visibile dalle nostre latitudini (e longitudini): comunque è l'occasione per conoscere questa nuova funzionalità che (confesso) mi è piaciuta davvero tantissimo e mi ha, come dire, sorpreso!
ottimo lavoro, ragazzi!

Non vi dico niente: seguite passo passo tutti gli step che vi indico (spiegando cosa sto facendo) e arriverete in una certa situazione. Da lì in poi, piuttosto che creare filmati o scattare decine di foto, sarete voi, con la rotella del mouse ad andare avanti e indietro di minuto in minuto per godervi lo spettacolo da una poltrona in prima fila.
Siete pronti?

Un bel po' di settaggi

Ricordando che il vostro PC deve avere almeno la versione 3 (o forse la 2.qualcosa, provate e comunicatemi quello che ottenete in base alla vostra versione dell'OpenGL), lanciamo il programma e iniziamo la configurazione di questo scenario

g - eliminiamo l'orizzonte, se presente
a - eliminiamo l'atmosfera, se presente
q - eliminiamo i punti cardinali, se presenti
f - eliminiamo la nebbia, se presente
avremo così la visione del cielo sgombro da nuvole e luci: ideale!

Ctrl-M - predisponiamo la visualizzazione con una montatura equatoriale (per vedere Giove "dritto", con le bande equatoriali orizzontali)
F11 - andiamo in full screen per avere uno spettacolo davvero superbo

Ctrl-F o F3 - cerchiamo Giove (premendo enter alla fine)
premiamo la barra spaziatrice per mantenere Giove al centro dello schermo (altrimenti ci sfugge via)
impostiamo un livello di zoom azionando la rotella del mouse: in basso viene riportato il FOV (Field Of View) e arriviamo a circa 0.03° in modo che Giove sia grande senza esagerare e per vedere i satelliti intorno.

F4 - apriamo la finestra Visualizza
nella tab Cielo
scala assoluta - impostiamola a 0: in questo modo gli oggetti non presentano un alone, che in questo caso sarebbe d'intralcio oltreché innaturale.
Simula la velocità della luce - selezioniamo questa voce per avere la migliore approssimazione possibile dei tempi
chiudiamo la finestra

F2 - apriamo la finestra Configurazione
nella tab Informazioni selezioniamo "Nessuna" in modo da avere la visualizzazione sgombra di scritte, in questo caso poco utili. Non ci saranno più i nomi dei satelliti di Giove... ma non è difficile riconoscerli
chiudiamo la finestra

F5 - apriamo la finestra della data/ora, posizionandola in basso e non in mezzo come il giovedì
impostiamo la data al 9 novembre 2019 e l'ora alle 12 00 00.

bene! dovremmo essere arrivati a questa situazione
stellarium-001.png
siamo arrivati all'inizio di una certa situazione in cui vediamo da sinistra Callisto, Io, Ganimede, Giove e dall'altro lato Europa: direi che sono renderizzati molto bene! Nulla a che vedere con la realtà, ma ci possiamo accontentare...
a partire da adesso posizionate il cursore sui minuti e azionate la rotella del mouse per andare avanti o indietro nel tempo: andando avanti incontreremo tutta una serie di eventi... proseguiamo

Inizia lo spettacolo!

12:13 Callisto inizio Eclissi (13:02)
13:06 Ganimede inizio Transito
13:10 Europa inizio Occultazione
13:16 Io inizio Transito

attenzione! da questo istante Giove è senza lune!!

14:02 Io inizio Transito ombra
14:14 Callisto fine Eclissi (13:57)

Giove riacquista la prima luna e successivamente le altre tre!

15:28 Io fine Transito
15:43 Ganimede fine Transito
16:13 Io fine Transito ombra
16:13 Ganimede inizio Transito ombra
17:16 Europa fine Eclissi
19:02 Ganimede fine Transito ombra

visto che spettacolo?
gli orari riportati sono quelli di Stellarium, in genere molto vicini a quelli veri (siamo sempre in una simulazione!), mentre quelli che ho indicato tra parentesi sono quelli veri, discordanti con quelli di Stellarium: visto che si tratta dell'ingresso e dell'uscita di Callisto dal cono d'ombra di Giove, forse c'è qualche problema nel rendering... ma poco ci interessa!

ora tornate all'inizio (alle 12) e impostate uno zoom un po' più piccolo: potrete così simulare la visualizzazione come se osservaste con un binocolo.
così si capisce davvero il significato di "Giove senza lune"!