摘要：用画一个平面的太阳系得到一些朋友的欣赏，然后有同学提出了绘制三维太阳系的要求。从画图的角度来说，三维太阳系其实并不难，问题在于八大行星对黄道面的倾斜太小，所以尽管画个三维的图，但就观感而言，无非是把二维的嵌入到三维空间罢了。
用Python画一个平面的太阳系得到一些朋友的欣赏，然后有同学提出了绘制三维太阳系的要求。
从Python画图的角度来说，三维太阳系其实并不难，问题在于八大行星对黄道面的倾斜太小，所以尽管画个三维的图，但就观感而言，无非是把二维的嵌入到三维空间罢了。
来点小行星
代码如下
from os import cpu_countimport numpy as npfrom numpy.random import randimport matplotlib.pyplot as pltfrom matplotlib import animationau,G,RE,ME = 1.48e11,6.67e-11,1.48e11,5.965e24m = np.array([3.32e5,0.055,0.815,1,0.107,317.8])*ME*Gr = np.array([0,0.387,0.723,1,1.524,5.203])*REv = np.array([0,47.89,35.03,29.79,24.13,13.06])*1000theta = rand(len(m))*np.pi*2cTheta,sTheta = np.cos(theta), np.sin(theta)xyz = r*np.array([cTheta, sTheta, 0*r]) #位置三分量，因为参数太多，所以把这三个分量写在了一起uvw = v*np.array([-sTheta, cTheta, 0*v]) #速度三分量N_ast = 100m_ast = rand(N_ast)*1e20r_ast = (rand(N_ast)*3.5+1.6)*REv_ast = np.sqrt(G*3.32e5*ME/r_ast) #小行星速度sqrt(GM/R)theta = rand(N_ast)*np.pi*2phi = (rand(N_ast)-0.5)*0.3 #给一个随机的小倾角cTheta,sTheta = np.cos(theta), np.sin(theta)cPhi,sPhi = np.cos(phi),np.sin(phi)xyza = r_ast*np.array([cTheta*cPhi, sTheta*cPhi, sPhi])uvwa = v_ast*np.array([-sTheta*cPhi, cTheta*cPhi, sPhi])name = "solar.gif"fig = plt.figure(figsize=(10,10))ax = fig.add_subplot(projection="3d")ax.grid()ax.set_xlim3d([-5.5*RE,5.5*RE])ax.set_ylim3d([-5.5*RE,5.5*RE])ax.set_zlim3d([-5.5*RE,5.5*RE])traces = [ax.plot([],[],[],"-", lw=0.5)[0] for _ in range(len(m))]pts = [ax.plot([],[],[],marker="o")[0] for _ in range(len(m))]pt_asts = [ax.plot([],[],[],marker=".")[0] for _ in range(N_ast)]N = 500dt = 3600*50ts = np.arange(0,N*dt,dt)xyzs,xyzas = [],[]for _ in ts: xyz_ij = (xyz.reshape(3,1,len(m))-xyz.reshape(3,len(m),1)) r_ij = np.sqrt(np.sum(xyz_ij**2,0)) xyza_ij = (xyz.reshape(3,1,len(m))-xyza.reshape(3,N_ast,1)) ra_ij = np.sqrt(np.sum(xyza_ij**2,0)) for j in range(len(m)): for i in range(len(m)): if i!=j : uvw[:,i] += m[j]*xyz_ij[:,i,j]*dt/r_ij[i,j]**3 for i in range(N_ast): uvwa[:,i] += m[j]*xyza_ij[:,i,j]*dt/ra_ij[i,j]**3 xyz += uvw*dt xyza += uvwa*dt xyzs.append(xyz.tolist()) xyzas.append(xyza.tolist())xyzs = np.array(xyzs).transpose(2,1,0)xyzas = np.array(xyzas).transpose(2,1,0)def animate(n): for i in range(len(m)): xyz = xyzs[i] traces[i].set_data(xyz[0,:n],xyz[1,:n]) traces[i].set_3d_properties(xyz[2,:n]) pts[i].set_data(xyz[0,n],xyz[1,n]) pts[i].set_3d_properties(xyz[2,n]) for i in range(N_ast): pt_asts[i].set_data(xyzas[i,0,n],xyzas[i,1,n]) pt_asts[i].set_3d_properties(xyzas[i,2,n]) return traces+pts+pt_astsani = animation.FuncAnimation(fig, animate, range(N), interval=10, blit=True)plt.show()ani.save(name)文章版权归作者所有，未经允许请勿转载,若此文章存在违规行为，您可以联系管理员删除。
转载请注明本文地址：https://www.ucloud.cn/yun/122575.html
文章目录 日地月三体日地火太阳系 你们要的3D太阳系 图片上传之后不知为何帧率降低了许多。。。 日地月三体 所谓三体，就是三个物体在重力作用下的运动。由于三点共面，所以三个质点仅在重力作用下的运动轨迹也必然无法逃离平面。 三体运动所遵循的规律就是古老而经典的万有引力 F ...
摘要：看看这些惊人的纯实验，也许你自己也可以尝试一下。项目链接叠叠高游戏你可以不用来编写一个游戏。这个纯粹用实现的叠叠高游戏看上去很简单，但是很有趣，而且图形也很漂亮。项目链接鬼影渐变效果按钮令人惊讶的是它是只用编写的。 翻译：疯狂的技术宅原文：https://1stwebdesigner.com/12... 本文首发微信公众号：jingchengyideng欢迎关注，每天都给你推送新鲜...
摘要：看看这些惊人的纯实验，也许你自己也可以尝试一下。项目链接叠叠高游戏你可以不用来编写一个游戏。这个纯粹用实现的叠叠高游戏看上去很简单，但是很有趣，而且图形也很漂亮。项目链接鬼影渐变效果按钮令人惊讶的是它是只用编写的。 翻译：疯狂的技术宅原文：https://1stwebdesigner.com/12... 本文首发微信公众号：jingchengyideng欢迎关注，每天都给你推送新鲜...
摘要：看看这些惊人的纯实验，也许你自己也可以尝试一下。项目链接叠叠高游戏你可以不用来编写一个游戏。这个纯粹用实现的叠叠高游戏看上去很简单，但是很有趣，而且图形也很漂亮。项目链接鬼影渐变效果按钮令人惊讶的是它是只用编写的。 翻译：疯狂的技术宅原文：https://1stwebdesigner.com/12... 本文首发微信公众号：jingchengyideng欢迎关注，每天都给你推送新鲜...
摘要：纹理贴图的应用以及实现一个太阳系的自转公转点击查看演示地址中的纹理纹理贴图是通过将图像应用到对象的一个或多个面，来为对象添加细节的一种方法。 纹理贴图的应用以及实现一个太阳系的自转公转 点击查看demo演示 demo地址：https://nsytsqdtn.github.io/d... three.js中的纹理 纹理贴图是通过将图像应用到对象的一个或多个面，来为3D对象添加细节的一种...
阅读 778·2021-11-22 13:53
阅读 1308·2021-11-17 09:33
阅读 2135·2021-10-14 09:43
阅读 2520·2021-09-01 11:41
阅读 2067·2021-09-01 10:44
阅读 2726·2021-08-31 09:39
阅读 1338·2019-08-30 15:44
阅读 1748·2019-08-30 13:02
