山里ぽん太

Sundial

03 March 2019

山里ぽん太は日時計を作りました。


Chapter 1 時を刻むもの
というわけで、今回も時計です。
今回は日時計です。
お日様の影で時刻を知るというアレです。
英語では sundial というらしいです。
Chapter 2 日時計を作る
日時計の構造は簡単です。
お日様に見立てた distant light と、水平の板と、垂直の棒を作ればできちゃいます。
超簡単です。
Chapter 3 影は何時の影なのか
しかし、ここで問題があります。
棒が作る影は、何時を指しているのでしょうか?。
お日様の光は斜めに指すので、ふつうの針式の時計のように、一定の角度じゃなさそうです。
ということは、アレです。
簡単じゃない、ってことです(おおー)。
Chapter 4 影を計算する
というわけで、ちょっと計算してみました。
実は、ちょっとではなく、けっこうたいへんでした(笑)。
サイン、コサイン、タンジェントの計算なんですけど、3時間くらいかかりました(笑)。
Chapter 5 レンダリング
というわけで、レンダリングしたものがこれです。
太陽の高度は、35度です。
だいたい日本の1月頃です。
とはいえ、地域によって違います。
このモデルのミソは、棒の影の先端が正確にマーカーを指して、文字は影の向きと同じ、というところです。
たいしたことではないですが(笑)。
太陽の高度が変わると、棒の影の先端の位置が変わるので、一年中使えるわけではありません(笑)。

Chapter 6 メモ
① この作例では、文字の回転に quaternion を使っています。