一款有真實月相與日月蝕的遊戲——連在月球上也看得到

Openworld 是建在整顆圓形星球上的體素沙盒遊戲——一直往前走，你會回到出發的地方——還有一個你可以飛過去的月球。支援 Mac（原生 Apple Silicon）、Windows 和 Linux。這篇攻略講的就是那片天空：月亮為什麼會變形，為什麼真實的地球上日月蝕很少見、遊戲裡卻很頻繁，以及站在月球上看日月蝕是什麼樣。

月相在真實軌道上是怎麼形成的？

月亮本身並沒有相位。它是一顆球，而太陽總是恰好照亮它的一半。變化的，是你觀察這一半的角度。當月亮位於你和太陽之間時，被照亮的那一半背向你：新月。當它位於地球的另一側時，你正對著它被照亮的一半：滿月。介於兩者之間時，你會同時看到一部分白晝面和一部分夜晚面：娥眉月、弦月、凸月。被照亮的比例就是 (1 + cos α) / 2，其中 α 是太陽—月亮—地球之間的夾角。

Openworld 正是這樣做的。遊戲根據太陽、地球和月亮的軌道（開普勒方程，使用真實的偏心率）計算它們在每一刻的位置，並把月亮畫成一顆真正的球體，逐畫素地按太陽的方向打光。哪裡都沒有畫好的月相：那彎月牙就是一顆球的陰影。而且因為這是幾何，同樣的計算反過來也成立：站在月球上，你會看到地球的相位——當地球的天空中是新月時，地球就是滿地球，依此類推。

• 25 分鐘地球上的一天
• 29.5天：從一次新月到下一次新月
• ≈ 12 小時 20 分每個朔望月的真實時間
• 365一年的天數（約 6 個真實日）

這怎麼放進一個遊戲裡？整個太陽系都按比例縮放：距離除以 6.371（地球半徑為 1,000 km），時間除以 57.6（一天持續 25 分鐘）。兩者一起縮小，所以天空的幾何關係依然真實：天體之間的夾角、它們的相位，以及一個月的 29.5 天，都是真實的。

為什麼不是每個月都有日月蝕？

每逢新月，月球會從地球和太陽之間經過；每逢滿月，它會繞到地球背後。那麼，為什麼真實的地球不是每個月都有兩次日月蝕呢？因為月球的軌道相對於地球繞太陽的軌道（黃道），傾斜了約 5.1°。大多數月份，月球都剛好從太陽與地球連線的上方或下方溜過去，影子就錯過了。

這兩個軌道在兩個點相交，稱為交點。只有當新月或滿月落在交點附近，才可能發生日月蝕——這一年只會有兩次蝕季，彼此相隔約 173 天。這就是為什麼真實的地球一年只有 4 到 7 次日月蝕，而不是 24 次。

日蝕與月蝕：你在遊戲裡會看到什麼

日蝕發生在新月：站在月球影子裡的人會看到月球遮住太陽。月蝕發生在滿月：月球進入地球的影子，夜晚那一面的所有人都看得到。每道影子都有兩個部分。在本影裡，太陽被完全遮住。在周圍的半影裡，只有一部分太陽圓盤被遮住。

日蝕期間

遊戲會在你所站的位置測量太陽圓盤被遮住了多少，用的是天文館會用的那種透鏡形重疊面積。這樣就得出偏蝕、全蝕或環蝕（當月亮離得稍遠、蓋不住整個太陽時——和在地球上一樣，這取決於月亮在橢圓軌道上的距離）。偏蝕階段兩側各持續約兩分鐘；全蝕本身只持續幾秒，因為遊戲裡的時間比我們快 57.6 倍。

光線也會跟著變化。整個世界的日光，是太陽高度乘上它圓盤可見的部分，所以在全蝕期間，地形、天空和生物全都暗了下來；一圈光冠，也就是日冕，會出現在黑色的月球周圍。生物的大腦讀取的是同一份日光：低於滿光的四分之一，生成機制就會把它算成夜晚，所以夜行生物可能在大白天冒出來，而那些會被陽光燒傷的生物則得到喘息。日蝕期間的太陽能板發電也會變少：它們的輸出跟隨同一份光線。

月蝕期間——以及真實的月亮為什麼會變紅

在夜晚那一面，滿月進入地球的影子，先從一個邊緣開始變暗，然後整顆都暗下來。在現實中，它不會變黑：它會變成銅紅色。地球的大氣層會把一點陽光折射進本影，而途中空氣把藍光散射掉了（日落變紅也是同樣的原因）。一輪全蝕的月亮，是被地球上所有的日出和日落同時照亮的。

從月球上看日蝕是什麼樣子？

最美的部分來了：從地球上看到的月蝕，就是從月球上看到的日蝕。在那一刻站在月球上，你會看到地球從太陽前方經過。從那裡看，地球約 1.9° 寬，是太陽的 3.7 倍，所以輕而易舉就能蓋住它，而且遮住的時間比月球從地球上遮住太陽要久得多。當太陽消失，黑色的地球周圍會亮起一圈細細的環：那是它的大氣層，被所有日出和日落照得發光。從下面看，就是這圈環把月亮染成了紅色。

在 Openworld 裡，它遵循同一條規則，因為日蝕的計算會檢查你和太陽之間的每一個天體：在月球上，那個天體就是地球。太陽圓盤被蓋住，漆黑的月球天空變得更暗，灰色地面上的光線驟降。反過來也成立：在地球上發生日蝕時，從月球抬頭看，地球是滿的，月球的影子正滑過它。想親自站在那裡，請看如何登上月球，感受低重力，還有懸在黑色天空裡的地球——而要到達那裡，就組裝你的火箭。

從月球上看，地球在天空中幾乎不動：月球永遠以同一面對著它。白天黑夜更替，地球經歷它的盈虧，但它始終掛在地平線上方的同一個位置。

每個天體都有日月蝕（那火星呢？）

遊戲裡沒有一份「要玩的日月蝕」清單。它的太陽系是一張天體清單——目前是太陽、地球和月球——每個都在自己的軌道上，而對任何世界上的任何一點，它都會問：有哪些天體站在我和太陽之間，又遮住了多少？天空中的天體上也會畫出影子：從地球上，你看著日月蝕一點一點吞噬月亮；從月球上，你看到一塊暗斑滑過地球。火星還沒有加入遊戲；當另一個世界到來時，它的日月蝕也會一併到來，不需要任何新的日月蝕程式碼。

遊戲世界裡下一次日月蝕是什麼時候？

遊戲裡沒有日月蝕日曆：天空就是日曆。由於每個朔望月都各有一次日蝕和月蝕，看看月亮就知道了：

• 一彎細細的新月，然後完全看不到月亮：新月快到了——一場日蝕將掠過白天那一面的部分地區。全蝕只在一條狹窄的路徑上看得到；其他地方只看得到偏蝕。
• 月亮一晚比一晚圓：大約兩週後，滿月會帶來一場月蝕，整個夜晚那一面都看得到。
• 一個週期是 29.5 個遊戲日，大約 12 小時的遊玩時間。用望遠鏡（×4）觀察，或者把天文望遠鏡架在三腳架上（×16），看清陰影的細節。
• 為了日冕，千萬別移開視線：它只會在全蝕的那幾秒鐘出現。

周遭的白天、黑夜與天氣

日月蝕發生在真實的晝夜之上。地球 25 分鐘自轉一圈，太陽從東方升起，自轉軸像我們的一樣傾斜 23.44°，所以在兩極附近，不需要任何特殊程式碼，就會有極晝和極夜。黎明和黃昏把天空染上朝向太陽的顏色，夜晚滿是星星。當地球上所有玩家都躺在床上時，夜晚就會過去。在月球上，一天長達整整一個朔望月：兩週白晝，兩週黑夜。

在地球上，雲、雨、雪和風暴會以幾公里寬的鋒面飄過大地——也可能擋住你的日月蝕。月球沒有空氣，所以沒有天氣：永遠晴朗的黑色天空。

遊戲模擬了什麼，又簡化了什麼

Openworld 首先是一款遊戲：有些選擇的存在，是為了讓你真的能看到這些景象。但你在它的天空裡看到的一切，都來自太空中真實球體的位置，這就是為什麼眉月、陰影或日月蝕，總是出現在物理說它該出現的地方。如果你喜歡這些，其餘的天空與太空攻略還有更多——火箭、月球、飛行。