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。