我的地科作業

「你不是很會電腦,去幫她研究一下啦。你女兒頭要爆炸了。」「誰叫她社團活動一堆,活該。」「不是講好要尊重她了嗎?去幫她看報告啦!」「喔好啦…」本想偷閒上上網,沒想到老婆叫我出公差了。


早出晚歸,一天見不到幾分鐘。這就是高中生啊

或許是趨勢使然,台灣高中生的作業已經都是數位化。老師發派功課或公佈事項也都是利用 Line 的班群進行。很有趣 (思慮也很不周),哪天電力中斷或網路當機,我看什麼事情都會停擺。又只要守在 Line 上監聽,任何隱私都能一網打盡。曾幾何時,我們不再注意輻射、電磁波、網路隱私和安全。看來「駭客任務」的母體 (Matrix) 已經實現了。只要一接上網路和社群,高中生不吃不喝,不渴不餓。只要行充在手,天塌下來也不管。

幾分鐘後,「叮」的一聲,小女兒傳作業來了 (也是 Line 過來的)。Stellarium (觀星軟體)?地科要學觀星嗎?簡報檔說,要比較同經度,但緯度分別是0°N、25°N 和 50°N 三個地點的北極星仰角差異。我瞪著螢幕,看了好幾遍 (只差沒唸出聲音)。離開高中幾十年了,寫作業的挫折感還是很恐怖。


Stellarium 是開放原始碼的虛擬天天文館軟體,人人可用

硬著頭皮,我先上網下載並安裝 Stellarium。習慣了各種商用軟體介面,我對 Stellarium 簡潔 (到一貧如洗) 的介面摸不著頭緒,天體類的術語更是一字不識。半個小時後,我總算找出一點頭緒。不過就算是將觀測點從倫敦換到台北,螢幕上的地景還是那一塊空曠的草皮,唉。


總算粗淺知道如何操作,但苦的是選不到想要的目標

好吧,會簡單操作後,開始找北極星吧。我先另外開了瀏覽器,因為連北極星的英文都不會拼 (答案是 Polaris)。接著回到 Stellarium 中叫出星象圖,選定小熊座,因為當值的北極星位於這個星座。我把螢幕放大放大再放大,小熊尾巴怎麼樣也點不到 (就是北極星)。好不容易選中了,幾下操作後卻就又脫離鎖定,只得重新來過。Stellarium,你搞得我好煩哪!


只好放大放大再放大,總算點到北極星了

「咦?」要命,明明是北極星,按下去顯示的是「勾陳一」?我又開了另一個頁面查 Wiki。原來「勾陳」是中國古星名,有星六顆 (屬現在星座體系中的小熊座),古時被視為黃帝的後宮、天帝的正妃;名為勾陳,可能和其形狀如鉤有關。勾陳一因為是目前最接近北極點的亮星 (2 等星),故為現任的北極星。由於歲差 (地球自轉軸漂移) 的關係,不同時期的北極星是不同的。例如今日是勾陳一,公元 3100 年左右會換成少衛增八。


出來的資料很多,而且是即時變動的。完全即時的星象資訊啊


可以自由切換是否要顯示大氣效果


還可以顯示星座繪圖

為了知道勾陳,我還連帶看了 Wiki 上的《晉書‧天文志》和《宋史‧天文志》參照文句。古人真是偉大,除了無窮的毅力,還有滿腦子想像力,我們才能留有如此豐富的文明資展。萬幸今日工具發達,這趟觀星之旅可以走得這麼遠。

好不容易會移動經緯度、抓出勾陳一,然後從螢幕截圖抓出角度。呼,應該過了一個小時吧 (汗)。我把結果細心命名並存成圖檔,成就感還不小。


先拍圖存檔。接下來我要貪分換掉這塊草地!

接著,題目說如果有能力把觀測地景換成附中,那麼還可以再加分。哼哼,這一點倒是激起了我的興趣。想當年和朋友玩 CS 自製地景,越無腦的越好玩。來貪這一題加分題好了。

由於網路上製作 Stellarium 台灣地景的參考不多,所以我還是把重心擺回官網。小小研究後,自己動手比較快。


官方製作地景的說明網頁在這裡

要有地景,原則上要先建立一個全景照片。我直接用 Google Map 走入附中,找了個天空開闊的操場位置,隨便四周亂轉拍了幾張照片。不過我做得太隨興,還有非常大的努力空間 (意思就是很醜)。


不出門,直接進 Google Map 拍街景圖吧。校門到了


附中人應該會認得司令台吧


旁邊的知名建築物也拍一拍

接下來的動作是拼接。我直接下載並使用 Stellarium 官網建議的 Image Composite Editor (ICE) 製作。ICE 是 Microsoft 提供的一套免費工具,用起來沒有太多負擔。由於我直接擷取 Google Map 街景圖的畫面,桌面的小工具畫面避不掉,直接胡亂蓋掉即可。完工後,出現了像是小學生拙劣的作品,不過沒關係,我只是個預習小孩功課的老爸,這種程度就可以了。


Microsoft 的免費工具 ICE,可由此下載


雖然已經夠直覺,不過我的街景圖片拍得太糟,接得歪七扭八。不過這樣就可以了

有了全景圖,接下來得把天空挖掉,否則要從哪邊觀星?我進 Photoshop 動手做,發現操場上的司令台實在變形到可笑。「附中的學生應該認得出來吧。」我抱著搞笑的想法清空天空,然後穩穩地按下 [存檔] 結束這一切。需要提醒的是,為了保留透明部分,需要存成如 PNG 等支援透明度的格式。


開 Photoshop,把我恐怖的拼接圖叫進來


挖掉天空,把尺寸改成 2048×1024。試了好幾次後,我才知道水平線要置中,把下方草地人工鋪一鋪

有了挖空天空的全景圖,再來是加上註解的文字檔。把自己的名字打進作者欄,我的心裡偷笑了起來。這麼拙劣的作品,大概也只有我敢署名了。


到 Stellarium 目錄的 landscapes 下新增一個子資料夾


把全景圖和文字檔複製進去

測試吧。我打開 Stellarium,切換到我建立的子地景。「!」畫面上烏漆麻黑,整塊綠地在畫面下方縮成一個小圓形。「搞什麼啊?」不信邪的我,又開 Photoshop 做一次。還是一樣,很醜的全景圖竟然還可以更醜,我沒轍了。

好吧,回頭看官網地景製作的說明。花了點時間,總算找到答案。原來應該要把全景圖的地平線放在圖片中央 (略偏下也可以)。過低會造成不正確的廣角鏡效果。又試了幾次,OK 了。天很大,地很醜,我站在附中操場,抬頭看著我的後宮勾陳一。距我開始寫這個作業,已經過了三個小時吧。


出來吧!我的醜小鴨地景!


司令台勉強還認得出來


校內看出去的建築物變形得嚇人。沒關係,只是先試跑,晚上教小孩時再做漂亮點 🙂


咳。作者正是小弟


關掉大氣效果也沒問題


有了這個地景,可以坐在附中操場的草地上觀星了

晚上,小女兒回家了,還沒想出應該怎麼獻殷勤,Esther 已經幫了忙:「妳把拔花了好幾個小時幫妳研究地科作業,妳待會去看一下。」「唉呀,我想要自己做啦。」「妳把拔學會後教妳比較快啦,去跟他謝謝。」「好啦,謝謝把拔。我晚點再來看。」呼,我揉揉眼睛,看著桌面上滿面的星星。這是我這輩子看過最多星星的一天了。換到女兒一句感謝,值得了。


弄了一個下午,要示範時還小小緊張了一下

先讓女兒看了第一題,方便她晚點用自己的電腦重做一次。接著,「妳要學做附中地景加分嗎?要先去拍 8 張照片…」「沒關係我不用學,那一題我給同學做了。」「…」


附中地景,三個不同緯度地點看北極星,搞定!


北極星的漂動。找出自今到 25000 年後北極星的位置 (以每 5000 年為間隔),並探討其變化與地球自轉軸轉動方向之間的關係。女兒看了兩秒,說了聲「好酷喔,不過這一題不是我寫的。」「…」

就這樣,我只好把這些研究成果貼在這裡,並附上台灣第一個 Stellarium 師大附中地景 (應該),也是最醜的一個師大附中地景,出自於一個想要討好高中女兒的父親之手。請慢用。


你是否也曾這樣仰望天空呢?

4 thoughts on “我的地科作業

  1. 這真的是高中的作業嗎
    看了頭都暈了
    若是爸媽不會電腦的
    要找誰救援啊…………………

  2. 這只是我會的。也有很多我也要找人救援的東西,例如去學校支援煮甜湯什麼的。我應該會把碗打翻吧。

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