课程大作业：多形态自由视角天体运动系统
源目录没有单独保留教师发布的大作业题面，只保存了我当时的最终报告、代码和演示视频。因此下述任务范围来自我实际提交的内容，不反推未留存的评分要求。
实际完成目标
构建一个可交互的天体运动演示程序：
- 展示原始比例太阳系、视觉优化比例太阳系与地月系。
- 为太阳、行星、地球和月球使用不同着色器与纹理。
- 模拟天体自转与公转，并考虑部分轨道或自转平面夹角。
- 支持视野平移、前后缩放、视线偏移和沿三个坐标轴观察。
- 在真实天体数据与可观察性冲突时，提供非线性比例调整。
查看项目实现与效果
1. 程序结构
- Sphere.py：生成球面顶点、纹理坐标、索引和法线，负责纹理加载、MVP 更新与绘制。
- Shader.py：保存并编译恒星、行星、地月系着色器。
- Data.py：保存天体名称、半径、轨道半径、自转周期与公转周期。
- AuxFunc.py：窗口、键盘控制、视口调整与资源释放。
- main.py：选择场景、实例化天体并运行 GLFW 渲染循环。
2. 几何与运动
天体共用球体网格类，每个实例带自己的尺度、纹理和运动参数。模型矩阵同时表达：
- 绕自身轴的自转。
- 绕系统中心的公转。
- 视效需要的尺度调整。
真实太阳系尺度跨度太大，若完全等比例显示，除太阳外的行星几乎不可见。因此我在项目中同时保留“原始比例”与“优化比例”模式，并在报告中明确说明后者是展示性缩放，不是物理尺度还原。
3. 着色
太阳使用恒星着色器并作为点光源，不再接受外部光照。行星使用表面纹理与 Phong shading，按环境、漫反射和镜面分量计算太阳光照。地月系着色器把太阳近似为远处平行光，用于表现晨昏变化。
4. 相机与交互
键盘可让 eye 与 center 同步平移以移动视野，也可单独改变 center 调整视线。窗口尺寸变化后重新计算投影与 glViewport，避免宽高比改变造成星球拉伸。
5. 输出效果
视觉优化后的太阳系：
地月系：
这两张图只能说明我当时的最终渲染状态；源目录另有动态演示视频，但这里没有复制整段视频。