Space Engine

Space Engine

Space Engine(SpaceEngine)是一款免費太空模擬程式,由俄羅斯天文學家和程式設計師 Vladimir Romanyuk 開發的一個專有的三維天文學程式和遊戲引擎它結合了真實的天文數據和科學精確的程式生成算法,創建了一個代表整個宇宙的三維天文館。 它使用真正的天體目錄和過程生成,創建一個代表整個宇宙的三維天文館。用戶可以以任何方向或速度在空間中行進,並且在時間上向前走或向後走。它採用偽隨機數創建任意類型的天體系統(行星,恆星,星雲,星團,星系等)。 Space Engine 包括數千個真實物體,包括來自依巴谷星表(HIP 目錄)的恆星,來自星雲和星團新總表(NGC 目錄)的星團和星雲, 來自 NGC 擴展索引星表(IC 目錄)的星系,以及所有已知的系外恆星和它們的行星(部分為程式生成)。

基本信息

特性

載入界面 載入界面

Space Engine 主旨於科學的現實主義,並重現各種已知的天文現象。它以地球為中心通過內置星表與套用過程生成技術生成了一個邊長為 10 Gpc 立方體宇宙空間。

天文館中有許多類型的天體,如:小行星、衛星、行星、恆星、中子星、星團、星雲和星系,黑洞甚至蟲洞(用編輯器調出)。

程式中的星系,恆星和行星擁有分類。如根據哈勃序列劃分星系,恆星根據亮度和顏色劃分,行星則根據是否有水、大氣、主要成分等進行分類。

程式中的星球可以擁有星環、大氣、極光、雲層以及地表。某些白矮星、中子星或黑洞還擁有吸積盤。

用戶可以在程式中駕駛飛船,對於某些類型的飛船,還擁有超光速躍遷功能。

在飛船曲率場中,用戶不僅可以看到光線彎曲,還能觀察到紅移與藍移現象。

資料庫

Space Engine 內置依巴谷星表、星雲和星團總新表和 NGC 擴展索引星表,這些星表包含了絕大部分人類已知的真實天體。

資料庫檔案位於 SpaceEngine\data\catalogs ,該目錄中默認有一個擴展名為“.pak”的 zip 格式檔案。

pak 檔案中的一級目錄以天體類型命名,其中存放 csv 表格檔案與 Space Engine 自定義的 sc/sss/se 檔案。

csv 表格只能定義單星與少量信息,無法定義複雜的天體系統,但可用於保存大量天體。

sc 檔案則彌補了 csv 的缺陷,可以用於定義複雜天體系統,並賦予天體較為詳細的信息。

程式生成

儘管 csv 只能用於生成簡單天體,但程式可以通過僅有的數據自動為它生成其他天體。

Space Engine 不僅會為已知天體生成物體,它還使用某種算法在宇宙中的任何地方隨機地生成天體系統。

有時,用戶並不想程式自動生成天體。因此,無論是資料庫物體,還是程式生成的物體,都可以在設定中關閉。

Space Engine 雖然可以生成行星地表的模型和貼圖,但是在太陽系內部將不會使用隨機生成功能,所以太陽系行星地表模糊屬於正常情況。

物理

Space Engine 在虛擬空間中實現了一些物理效果,如重力、慣性等。

程式中的物體無法超過光速,但程式為飛船實現了明戈·阿爾庫貝利提出的曲率驅動。

音樂

Space Engine 內置了一個音樂播放器。其播放的曲目會隨附近天體類型變化而變化,切換規則 由 SpaceEngine\data\music\context.cfg 檔案定義。

播放的音樂檔案位於 SpaceEngine\data\music 目錄,檔案格式為 OGG。

限制

儘管構成天體系統一部分的物體在運動,恆星沿其軌道在多星系統中運行,但恆星自身的運動並未被模擬,星系則是固定不動,且星系未模擬出自轉。

大多數真實世界的太空飛行器如旅行者2號都沒有在程式中提供。

程式中雖然還原了紅移等現象,但沒有星際消光現象的模擬。

目前僅支持 Windows 系統。 Romanyuk 計畫在未來支持 Mac OS 和 Linux。儘管如此,Mac OS 和 Linux 用戶仍可嘗試在 Wine 中運行 Space Engine, Mac 系統也可通過 Parallels Desktop 安裝 Windows 系統以運行 Space Engine。

參考

星系分類

類型描述
E0 ~ E7橢圓星系:扁率從 E0 ~ E7 逐漸增大的星系
S0透鏡星系:比 E7 更扁,開始出現旋臂的星系
Sa、Sb、Sc、Sd螺旋星系:中心突起,周圍有旋臂包圍的星系
SBa、SBb、SBc、SBd棒旋星系:中間由恆星組成的棒狀結構貫穿的星系
Irr不規則星系:外形不規則,沒有明確結構的星系

恆星分類

類型光譜型
正常恆星O、B、A、F、G、K、M
矮星sdO、sdB、sdA、sdF、sdG、sdK、sdM
棕矮星L、T、Y
白矮星DA、DB、DO、DQ、DZ、DC、DX、DAB、DAO、DAZ、DBZ、WD
沃爾夫·拉葉星WN、WC、WO
鋯星、碳星MS、S、SC、C-R、C-N、C-J、C-H、C-Hd、C、R、N
中子星Q
黑洞X
蟲洞Z
星際行星P

除白矮星、中子星和黑洞外,所有類型的天體都可以有這些光度型:0、Ia0、Ia+、Ia、Iab、Ib、II、III、IV、V 和 VI。

類型格式:光譜型 + 次型(0.0 ~ 9.0,沃爾沃·拉葉星為 0.0 ~ 11.0)+ 光度型,之間允許空格。

示例:G2V、M5.2III、DB3.1(sdB5 與 B5VI 相同)

行星/衛星分類

類型描述
Terra與地球一樣有大氣有水也有陸地的類地星球
Oceania地表全被液體覆蓋的海洋星球
Asteroid圍繞主體運行的不規則物體/小行星/彗星
Selena缺少大氣的岩質行星/裸岩星球(如月球、水星)
IceWorld冰凍星球(如木衛二、木衛三、木衛四)
Desert缺少水的岩質荒蕪星球(如火星和金星)
Titan擁有大氣且存在有機物的類似土衛六的星球(如土衛六)
IceGiant冰巨星(如天王星或海王星)
GasGiant氣態巨行星(如木星或土星)

音樂列表

標題藝術家觸發條件
Flying Through The UniverseA.e.r.o星系/恆星
Kepler-186FA.e.r.o海洋/類地星球
Little Space TravelA.e.r.o冷/寒冷/荒蕪/冰巨行星
OrionA.e.r.o荒蕪/生命星球/M42星系
Solar ProtuberanceA.e.r.o冷/寒冷/冰凍/荒蕪星球/星系
The Sloan Great WallA.e.r.o寒冷/冰凍/荒蕪/海洋星球
Eternal TravelerAdrian Chifu彗星/荒蕪星球/恆星/星系
The Blithering Heights (fm mix)Akira熱/熾熱/氣體巨行星/溫暖/熱/荒蕪/冰凍星球
A Walk In The WoodsArt Project & A.e.r.o.小行星/熱/熾熱/海洋星球
Asleep Civilization (SE Edition)Ashterra荒蕪/類地/生命星球
The MoonAshterra衛星/裸岩星球
Worlds Inside the Worlds (SE Edition)Ashterra熱/熾熱/氣體/冰巨行星/溫暖/熱/荒蕪星球
A Drowning (SE Edit)AstroPilot彗星/行星/泰坦星球
BetelgeuseAstroPilot參宿四
Earth's Moon (Extended Version)AstroPilot衛星/裸岩星球
Gravity FreeAstroPilot荒蕪星球/冰巨行星
Hidden PlanetAstroPilot荒蕪/冷/寒冷/冰凍星球
In The Middle (Album Edit)AstroPilot中子星/黑洞
Inverted WorldsAstroPilot主選單/熱/熾熱/海洋行星
Languor 2.0AstroPilot小行星/冷/寒冷/氣體巨行星
Night Meeting (Verges Of Time)AstroPilot行星
SanctumAstroPilot冷/寒冷/冰巨行星
A peaceful PlaceGoodstreet地球/海洋/多細胞/類地/生命星球
Eternal MomentGoodstreet熱/熾熱/冰巨行星/冰凍星球
Back to the Home AtmosphereLokijar地球/類地/生命星球
Black HoleLokijar中子星/黑洞
Drops on EuropaLokijar木衛二/海洋/多細胞生命星球/冷/寒冷/冰凍星球
NGC 501LokijarNGC 501/冷/寒冷/氣體/冰巨行星
No GravityLokijar彗星/小行星
OmegaLokijar冷/寒冷/荒蕪/裸岩/泰坦星球
Quasar MedusaLokijar中子星/黑洞/溫暖/熱/荒蕪/熱/熾熱/氣體巨行星
Silence In The Solar SystemLokijar行星/氣體巨行星/冷/寒冷冰巨行星
AminoLombus彗星/冷/寒冷氣體巨行星/冰巨行星
Cosmic SoupLombus海洋/多細胞/類地/生命星球
InterstellarPleiadian中子星/黑洞/星系
Two Invisible WorldsRhythm of Mankind & Nature恆星/冷/寒冷/荒蕪星球/裸岩星球
WaterplanetSlambeatz多細胞生命/熱/熾熱/海洋星球
Pale Blue DotTriacid地球/冷/寒冷/氣體/冰巨行星/海洋星球
Plutonia (SE Edition)Vortex Mechanics行星/恆星/荒蕪/生命星球/泰坦星球
Saturn rings traveller (SE Edition)Vortex Mechanics土星/氣體/冰巨行星
AurorasWater Drips地球/冷/寒冷/冰巨行星/冰凍星球

天體腳本

待擴充:星球腳本參考

模型腳本

部分由玩家自製的MOD 部分由玩家自製的MOD

待擴充:飛船腳本參考

控制

語言設定:Settings -> Player -> Interface language

鍵位設定:Settings -> Controls

常規控制

操作鍵位 1鍵位 2
主選單Esc
錄屏設定F9
開始錄屏Ctrl + F9
截圖(無用戶界面)F11
截圖Ctrl + F11
控制台~
全螢幕Alt + Enter
切換顯示器Shift + Enter
關閉程式Alt + F4
旅行日誌Tab
選定空間地圖F1M
空間地圖Ctrl + F1Ctrl+M
天體圖表0
瀏覽選定天體系統F2
瀏覽當前位置天體系統Ctrl + F2
搜尋物體F3
星體瀏覽器 Shift + F3
飛船管理器Ctrl + F3
物體顯示設定F4
圖像設定Ctrl + F4
已保存坐標F6
星等設定F7
操控設定F8
顯示設定Ctrl + F8
玩家設定 Shift + F8
聲音設定Ctrl + F12
音樂播放器Shift + F12
物體信息I
物體編輯器Shift + F2
調試模式小鍵盤 *
切換之前物體退格
切換 Home 物體Shift + H
解除物體綁定(跟隨、同步等)Shift + D
跟隨物體Shift + F
同步軌道Shift + R
反轉時間J
時間速度調整KL
時間暫停空格
恢復正常時間\
設為系統時間Ctrl + \
實時/幀時間模式(時間基準,錄屏注意)Shift + \
載入器模式?
縮放視野Page UpPage Down
正常視野Home
自由移動1
飛船模式2
飛機模式3
控制飛船4
顯示設定
大氣顯示Shift + A
極光顯示Ctrl + Shift + A
雲層顯示Shift + C
水顯示Ctrl + C
彗尾顯示Ctrl + Shift + C
軌道顯示O
速度顯示Ctrl + O
選定指針:
速度矢量Shift + :
天球格線Ctrl + :
物體標籤'
物體標記Ctrl + '
界面信息Ctrl + ~
圖像設定
衍射光芒Shift + B
自動曝光V
真實恆星亮度Ctrl + V
真實星球亮度Shift + V
行星照Shift + L
食陰影Ctrl + L
星等調整[]
星系星等調整Shift + [Shift + ]
恆星星等調整Ctrl + [Ctrl + ]
星球星等調整Ctrl + Shift + [Ctrl + Shift +]
環境光調整Shift + .Shift + ,
星系亮度調整Ctrl + .Ctrl + ,
恆星亮度調整Ctrl + Shift + .Ctrl + Shift + ,
立體 3D小鍵盤 /
重置方向(VR模式)回車
調試模式
刷新過程著色器Ctrl + F5
刷新宇宙空間Shift + F5
重載物體Ctrl + Shift + F5
剔面開關Shift + J
線框圖Shift + K
鎖定攝影機Ctrl + N
精靈圖/天空盒切換Ctrl + MCtrl + Alt + M
資料庫/程式恆星切換YCtrl + Y
資料庫/程式星系切換UCtrl + U
星系子系統/星系模型切換Shift + UCtrl + Shift + U
星糰子系統/星雲模型切換Shift + ICtrl + Shift + O
星球地形切換P
恆星數據收集Shift + N
星系生成限制調整Shift + HomeShift + End
星球地形限制調整Alt + HomeAlt + End
恆星顏色飽和度調整Ctrl + Alt + HomeCtrl + Alt + End
恆星光波長調整Ctrl + Shift + HomeCtrl + Shift + End
星球蒙版層調整Ctrl + 方向鍵上Ctrl + 方向鍵下

攝影機控制

操作滑鼠鍵位 1鍵位 2
前進W方向鍵上
後退S方向鍵下
左移A方向鍵左
右移D方向鍵右
上移R小鍵盤 1
下移F小鍵盤 0
左轉拉左搖桿小鍵盤 4
右轉推左搖桿小鍵盤 6
上轉拉右搖桿小鍵盤 8
下轉推右搖桿小鍵盤 2
順時針轉E小鍵盤 9
逆時針轉Q小鍵盤 7
回看Ctrl + 小鍵盤 5
左看Ctrl + 小鍵盤 4
右看Ctrl + 小鍵盤 6
上看Ctrl + 小鍵盤 8
下看Ctrl + 小鍵盤 2
水平於物體End
物體居中C
前往物體G
登入物體Shift + G
前往物體中心Ctrl + G
鎖向物體T
停止旋轉X小鍵盤 5
停止移動Z
提高速度小鍵盤 ++
降低速度小鍵盤 --
下一速度Ctrl + 小鍵盤 +Ctrl + +
上一速度Ctrl + 小鍵盤 -Ctrl + -

飛船控制

操作滑鼠/搖桿鍵位 1鍵位 2
前進W方向鍵上
後退S方向鍵下
左移A方向鍵左
右移D方向鍵右
上移R小鍵盤 1
下移F小鍵盤 0
左轉拉左搖桿小鍵盤 4
右轉推左搖桿小鍵盤 6
上轉拉右搖桿小鍵盤 8
下轉推右搖桿小鍵盤 2
順時針轉E小鍵盤 9
逆時針轉Q小鍵盤 7
左/右轉舵小鍵盤 4小鍵盤 6
上/下轉舵小鍵盤 8小鍵盤 2
抬起副翼E小鍵盤 9
放下副翼Q小鍵盤 7
收放襟翼
主引擎油門 ++小鍵盤 +
主引擎油門 --小鍵盤 -
制動引擎油門 +Shift + +Shift + 小鍵盤 +
制動引擎油門 -Shift + -Shift + 小鍵盤 -
懸停引擎油門 +Ctrl + +Ctrl + 小鍵盤 +
懸停引擎油門 -Ctrl + -Ctrl + 小鍵盤 -
曲率引擎曲率 +Alt + +Alt + 小鍵盤 +
曲率引擎曲率 -Alt + -Alt + 小鍵盤 -
回看Ctrl + 小鍵盤 5
左看Ctrl + 小鍵盤 4
右看Ctrl + 小鍵盤 6
上看Ctrl + 小鍵盤 8
下看Ctrl + 小鍵盤 2
無 HUDCtrl + 1
水平 HUDCtrl + 2
軌道 HUDCtrl + 3
曲率 HUDCtrl + 4
停泊 HUDCtrl + 5
順行5
逆行6
徑向7
反徑向8
軸向9
反軸向0
水平End
維持高度H
自動駕駛U
消除旋轉X小鍵盤 5
關閉引擎Z
關閉曲率引擎Alt + Z
速度同步Shift + Z
飛往目標Shift + G
曲速前往目標Alt + G
自動前往目標G
轉向目標C
參照物P
目標T
查看飛船軌道Alt + O
飛船居中Alt + C

註:程式說明與默認鍵位參考位於檔案 SpaceEngine\docs\readme_eng.txt 中。

上表中所有觸發上述控制(常規控制、攝影機控制、飛船控制)的按鍵均為軟體默認的按鍵,玩家可在設定界面的“控制”一欄中對其進行自定義。

控制台命令

數據類型命令/變數名說明
voidSet 設定變數的字面值,類似批處理環境變數設定命令,變數與值之間需用空格分隔,無需賦值等號。 示例: Set FPS true// 顯示幀率 Set LandLOD 2// 設定地形層次為 2。
bool bool 表示布爾值,用於邏輯判斷,其字面值只有兩個:true(真)與 false(假)。 此類型變數的真假切換無需 Set 命令,賦值時需使用 Set 命令設定。
int int 表示整型值,整型值只能表示整數,且這個整數的最大最小值都有限制。 此類型變數需使用 Set 命令設定。
float float 表示單精度浮點值,浮點值可以表示帶小數的數,與 int 一樣也有範圍限制,但它的範圍要大得多,而且有精度限制。 此類型變數需使用 Set 命令設定。
double double 表示雙精度浮點值,較 float 有更大的數值範圍和更大的精度。 此類型變數需使用 Set 命令設定。
boolFPS切換 FPS 顯示
boolHardwareCursor切換硬體/軟體游標
boolHideCursor隱藏游標
boolEditGUI切換 GUI 編輯模式,在“編輯”模式中可以移動和調整 GUI 元素的大小(不會保存更改)
boolFindEarths在使用星體瀏覽器時記錄找到的類地星球
boolGravity飛船重力開關
boolAero飛船空氣動力學開關
boolUFO飛船助推器無限加速開關
boolNoClip飛船 & 天體碰撞檢測開關
doubleClipHeight攝影機-地表碰撞判定高度(km)
doubleClipZNear攝影機裁剪平面距離(km)
intShipDrawMode切換飛船渲染模式(參見 SpaceEngine\config\main.cfg)
boolDrawSky天空渲染開關
boolDrawLand地形渲染開關
floatAtmoBottomOffset大氣散射偏移
floatCloudsSpeed雲層速度係數
intLandLOD地形層次
boolLandRLSort渲染前排序地形
boolLandFiltNearest臨近紋理過濾開關
boolLandProcDetail切換真實行星地形最佳化(尚未實現)
boolLandVSFetching切換地形渲染模式(正在測試)
doubleLandSpareFactor額外地形裁剪縮放(解決地上有洞的 bug)
intLandHeightmapFormat高度圖格式(設為 16 修復 Intel 的 Bug)
intLensFlareMode鏡頭光暈模式:0(簡單)1(正常)2(超級)
boolScreenshotAlpha截圖透明通道(在支持 RGBA 的格式(jpg 除外)中保存 Alpha 透明度通道)
floatfxaaSubpix調整 FXAA 抗鋸齒
floatfxaaEdgeThreshold調整 FXAA 抗鋸齒
floatfxaaEdgeThresholdMin調整 FXAA 抗鋸齒
floatlogC調整對數深度緩衝區
floatlogFar調整對數深度緩衝區
floatlogOffset調整對數深度緩衝區
boolOculusWarpOculus Rift 曲面變換開關
boolOculusChromaOculus Rift 色差矯正開關
boolOculusMirrorOculus Rift 主螢幕顯示開關
boolMipmapsGUIOculus Rift Fish Eye 模式中 GUI 的 mipmap 紋理映射開關(提高質量)
boolMipmapsFrameOculus Rift 中幀緩衝的 mipmap 紋理映射(提高質量)
boolMipmapsWarp黑洞和曲率場效果的 MipMap 紋理映射開關(提高質量)
boolMipmapsLand地形紋理映射開關(重載星球以觀察效果)
intMipmapsMode星球 &飛船紋理映射生成模式:0(禁用)1(OpenGL 函式)2(SpaceEngine 函式)
boolFastCubemap稀疏立方體貼圖面更新開關
boolTestGrid為不同的立方體貼圖面或立體緩衝區顯示不同的天球格線顏色
floatBlur恆星動態模糊長度:0(自動)
boolLogTimeStampse.log 時間戳列印開關
boolLogThreadStampse.log 執行緒 ID 列印開關
boolNebulaLighting星雲光照開關(0.9.7.1 和 0.9.7.2 中被禁用)
floatCosmHoriz星系紅移比例長度
floatParticleOverbright點光源亮度
floatParticleOverbrightMap空間地圖點光源亮度
boolBenchmark載入/生成基準數據
intMaxThreads最大執行緒數
boolBuildingCollision實體碰撞檢測
boolShowBuildingOctree顯示實體碰撞箱
boolShowBuildingPolys顯示實體三角面
boolShowBuildingLines顯示實體模型線
boolShowBuildingVerts顯示實體頂點
boolTestBuildingOctree僅顯示選定實體碰撞箱
boolTestBuildingDraw僅渲染測試選擇畫刷
boolDrawBuildingLightRadius光球邊界渲染
boolShowBuildingEntity實體渲染開關
intBuildingTestBrush設定測試畫刷
intBuildingTestPoly設定測試多邊形
intBuildingTestLeaf設定碰撞箱
intBuildingCollisionSteps碰撞檢測疊代次數
floattestFloat用於各種測試
inttestInt用於各種測試

註:控制台命令參考位於檔案 SpaceEngine\docs\console.txt 中。

系統要求

最低 推薦
處理器 2 GHz 雙核心 3 GHz 四核心以上
記憶體 4 GB 8 GB
顯示卡 NVIDIA / ATI 1GB 顯存 NVIDIA / ATI 2GB 顯存
硬碟2 GB2 GB(可選:+ 40 GB 太陽系高清貼圖)
作業系統 Windows XP Windows 7 / 8 / 8.1 / 10

發展歷程

Space Engine 的開發始於 2005 年,於 2010 年 6 月首次公開發布。該軟體使用 C++ 編寫。其引擎用 OpenGL 作為圖形 API,並搭配 GLSL 編寫的著色器。

最新的正式版本是 0.9.8.0。隨著新版本開發, Romanyuk 定期編寫部落格分享其開發狀態。除了擴展和完善天文館軟體外,開發者還表示他打算將其引擎授權給其他開發人員用於製作遊戲。

版本疊代

0.990(註:0.990 版本號已更改為 0.990.xx.yyyy 格式)(尚未發布)(x64)

0.9.8.0e(2017 年 8 月 19 日)(作為補丁覆蓋在已安裝的 0.9.8.0 上)(Patch)

0.9.8.1(因改動過多而被跳過 0.9.8.1 = 0.990)

0.9.8.0(2016 年 7 月 30 日)

0.9.7.4 RC3(2015 年 5 月 7 日)

0.9.7.4 RC2(2016 年 4 月 4 日)

0.9.7.4 RC1(2016 年 2 月 26 日)

0.9.7.3(2015 年 4 月 17 日)(作為補丁覆蓋在已安裝的 0.9.7.2 上) (Patch)

0.9.7.2(2014 年 12 月 26 日)註:該版本無法在 Windows XP 中運行。

0.9.7.1(2013 年 12 月 25 日)

0.9.7.0(2013 年 5 月 1 日)

0.9.6.2(2012 年 7 月 21 日)(Patch)

0.9.6.1(2012 年 7 月 8 日)(Patch)

0.9.6.0(2012 年 7 月 5 日)

0.9.5.1(2011 年 11 月 18 日)

0.9.5.0(2011 年 11 月 18 日)

0.94(2011 年 6 月 11 日)

0.93(2011 年 4 月 24 日)

0.91(2011 年 3 月 29 日)

0.90(2011 年 3 月 6 日)(Patch)

0.85(2011 年 1 月 4 日)(Patch)

0.84(2011 年 1月 1 日)

0.74(2010 年 6 月 19 日)(NVIDIA Only)

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