Ce tutoriel s’applique à TPE (The Photographer’s Ephemeris) Web.
La Sphère 3D inclut également des cartes et un terrain 3D – TPE Web Tutoriel, Partie 9 décrit cette fonctionnalité. Mais vous devriez lire ceci, la Partie 7, en premier !
La “ Sphère céleste 3D ” est une réinterprétation de l’armillaire (Armillary Sphere) inventée par les Grecs et utilisée depuis plus de deux mille ans. C’est un moyen simple de se représenter la position et l’orientation des objets dans le ciel – et en particulier du ciel nocturne.
Si l’histoire et l’utilisation des armillaires vous intéressent, Wikipedia et YouTube proposent de bonnes ressources.
Viewing the Sphere
Compatibilité : votre navigateur et votre ordinateur doivent prendre en charge à la fois WebGL et ResizeObserver pour utiliser cette fonctionnalité. Les deux sont largement supportés aujourd’hui, mais d’anciens navigateurs peuvent ne pas fonctionner.
Vous pouvez accéder à la Sphère céleste 3D en cliquant sur le lien 3D dans la barre de navigation :
À quoi ça sert ?
La sphère 3D est sans doute la plus utile pour visualiser l’orientation de la bande de la Voie lactée et du Centre galactique. Elle peut aussi servir à visualiser les positions relatives du Soleil, de la Lune et des points radiants des pluies de météores. Vous pouvez tout faire par rapport à l’épingle secondaire Geodetics, ce qui permet de voir facilement si la Lune est sous le sommet de la montagne ou non.
Entrons dans les détails.
Basics
Si vous désactivez le Soleil, la Lune, le Centre galactique et les Météores dans les Paramètres, vous verrez une sphère épurée, comme ci-dessous :
La sphère affiche toujours les données pour l’emplacement de l’épingle principale (rouge). L’épingle est montrée au centre du disque du plan de sol. L’azimut et l’altitude sont indiqués par les étiquettes et des lignes guides. Les altitudes sont repérées pour +6°, +0°, -6°, -12° et -18°, correspondant à « l’heure dorée » (ce que c’est 😉), lever/coucher (approximatif), et aux crépuscules civil, nautique et astronomique respectivement.
The Sun
Avec le Soleil réactivé dans les Paramètres, voyons comment le trajet et la position sont affichés :
Lorsque vous ajustez le curseur de l’heure ou la date, vous verrez le Soleil se déplacer vers sa position correcte. En changeant l’heure de la journée, le Soleil se déplace le long du trajet indiqué. En changeant la date, le trajet lui-même est recalculé.
L’indicateur d’azimut — le triangle orange pointant vers environ 100° depuis le nord sur la capture ci‑dessus — indique la direction du Soleil depuis l’épingle principale. Quand le Soleil est très haut dans le ciel, comme sous les tropiques, l’azimut peut être difficile à percevoir visuellement. Si vous vous êtes déjà demandé pourquoi l’azimut change si rapidement en ajustant l’heure du jour dans des endroits comme Tombouctou, la Sphère céleste 3D peut clarifier ce qui se passe réellement.
L’épingle principale de la carte est modélisée comme un objet 3D et projettera une ombre depuis la lumière virtuelle du Soleil. Rien dans ce modèle n’est à l’échelle réelle ; par conséquent, il n’est pas possible de déterminer des longueurs d’ombre absolues à partir de l’épingle. Cependant, les longueurs d’ombre relatives deviennent rapidement apparentes.
La lumière solaire est ajustée en température de couleur et en intensité selon l’altitude : vous verrez la lumière devenir plus rouge vers le coucher du Soleil.
Remarque importante : le Soleil et la Lune sont affichés à une échelle exagérée. Ils seraient difficiles à voir à leur taille apparente réelle d’environ 0,5°. Par conséquent, aux heures de lever et de coucher, le disque du Soleil (ou de la Lune) sera encore visible au‑dessus du plan de sol. Cependant, lever et coucher restent définis comme le moment où le bord supérieur du corps devient visible ou disparaît de l’horizon apparent (non obstrué). Voir Qu’est-ce que le lever du Soleil ? pour plus de détails sur les définitions.
Adjusting the view
Vous pouvez ajuster librement la position de la caméra pour mieux voir l’alignement des éléments. Voici une autre vue du Soleil :
Vous pouvez « orbiter » autour de l’épingle rouge avec la souris ou le pavé tactile. Ici, la vue est pivotée pour regarder depuis environ 225° et une altitude plus basse, et la caméra a été rapprochée.
Voici les différents gestes que vous pouvez essayer :
- Tourner autour du point central : clic gauche + glisser
- Avancer/reculer : geste de pincement sur le pavé tactile / molette de la souris
- Panoramique (déplacement) : pavé tactile Maj + clic gauche + glisser / clic droit de la souris + glisser
Remarque : si toute la page du navigateur se met à zoomer lorsque vous essayez le geste de pincement sur le pavé tactile, essayez plutôt de glisser vers le haut ou vers le bas avec deux doigts. Cela peut être nécessaire dans Safari sur macOS.
The Moon
Lorsque vous réactivez la Lune dans les Paramètres, elle apparaît dans la couleur bleu familière affichée sur la page de la carte :
Remarque : l’affichage de la Lune, du Centre galactique, de la Voie lactée et des pluies de météores dans la Sphère 3D nécessite un abonnement PRO.
La Lune est montrée de manière similaire au Soleil, avec la position actuelle, le trajet pour la période de 24 heures sélectionnée, l’indicateur d’azimut et un pointeur partant de l’épingle principale.
Notez qu’il y a une discontinuité dans le trajet : c’est parce que sur une période de 24 heures, la Lune ne revient pas à la même position, comme on s’y attend avec son cycle de 29,53 jours. (Vous pouvez observer la même discontinuité pour le Soleil, en particulier autour des équinoxes lorsque le taux de changement de la position du Soleil est maximal.)
La phase de la Lune n’est pas indiquée dans la représentation 3D, mais vous pouvez vérifier la fraction illuminée dans la timeline en dessous. La Lune émet sa propre lumière et projettera des ombres comme la lumière solaire – vous ne les verrez que lorsque le Soleil sera couché. L’intensité du clair de Lune est ajustée en fonction de la phase.
Milky Way and the Galactic Center
Enfin, en activant le Centre galactique dans les Paramètres, nous pouvons voir la bande de la Voie lactée et les informations associées :
Le Système solaire se trouve dans un bras d’une galaxie spirale, la Voie lactée. Par conséquent, il semble depuis la Terre que les étoiles de la Voie lactée nous entourent en anneau. Cependant, nous sommes loin du centre de la galaxie, et il y a donc une densité plus élevée d’étoiles et de poussière interstellaire vers le centre galactique. C’est généralement la partie la plus photogénique de la Voie lactée, et les photographes trouvent donc utile de connaître sa position dans le ciel.
Le trajet du Centre galactique seul est généralement insuffisant pour planifier une photo de la Voie lactée. En plus de savoir où se trouve le centre, il est souvent préférable de connaître l’orientation de la bande de la Voie lactée. Cela est représenté comme un cercle de sphères. Les sphères plus grandes et plus lumineuses se produisent vers le centre galactique, le centre lui‑même étant la plus grande et la plus brillante.
Pour la photographie nocturne grand angle, la bande de la Voie lactée peut servir d’élément de cadrage pour un bâtiment, une structure ou un élément de paysage, où les étoiles semblent former une arche au‑dessus du sujet. Pour cadrer votre sujet de cette manière, vous devez photographier « à travers » l’arche. Pour cette raison, un indicateur d’azimut supplémentaire est inclus montrant la direction vers le point le plus élevé de la bande de la Voie lactée, indiqué comme le « haut » de la Voie lactée sur la capture ci‑dessous.
Moulin standard sous l’arche de la Voie lactée, 13 juillet 2020, © Jeff Sullivan, avec l’aimable autorisation de www.JeffSullivanPhotography.com
À faibles latitudes dans les hémisphères nord et sud, le Centre galactique peut être le point le plus élevé au‑dessus de l’horizon dans la bande de la Voie lactée. Dans l’exemple suivant, pour un emplacement en Namibie en août, les deux indicateurs d’azimut coïncident presque (et se chevaucheraient avec un ajustement de quelques minutes) :
Notez que le Centre galactique n’est pas visible aux latitudes nordiques. Par exemple, même en plein été, il transite sous l’horizon à Reykjavik, en Islande (link) :
Bien sûr, même s’il se levait, le ciel serait trop lumineux pour le voir, car le Soleil vient juste de se coucher.
Meteor Showers
Lorsque l’option est activée dans les Paramètres, la Sphère céleste 3D affichera le point radiant apparent des principales pluies de météores, par exemple les Perséides, montrées ici juste après le lever de la Lune, peu après minuit le 12 août à Stonehenge (link) :
Chaque pluie de météores est affichée durant ses dates d’activité. Le nom et la date de pic d’activité sont affichés à côté de l’icône :
Vous pouvez cliquer sur l’icône de lien à côté de la date de pic de n’importe quelle pluie de météores pour obtenir plus d’informations (généralement, il s’agit d’un lien vers la page Wikipedia correspondante).
Si vous prévoyez de passer une nuit à photographier des météores, il est courant de faire plusieurs expositions sur plusieurs heures, de trouver les images contenant des météores puis de combiner les images. Collectivement, les météores apparaîtront typiquement comme émergeant du point radiant. Il peut donc être utile de s’assurer que vous avez inclus le point radiant dans votre composition, en gardant à l’esprit que pour certaines pluies de météores et certains emplacements, le radiant se déplace de façon significative dans le ciel sur plusieurs heures.
Par exemple, alors que le point radiant des Perséides reste relativement statique dans le ciel nord‑est dans les heures qui suivent la fin du crépuscule astronomique, les Géminides, en revanche, se déplacent de façon beaucoup plus notable sur la même période.
What lies beneath
Par défaut, la sphère coupe à -18°, qui est la limite du crépuscule astronomique. Après la fin du crépuscule astronomique, le ciel est véritablement sombre. Toute lumière résiduelle est probablement due à la pollution lumineuse artificielle ou à la lueur atmosphérique. Une fois que le Soleil est en dessous de -18°, vous n’êtes généralement plus préoccupé pour la photographie nocturne.
Cependant, si vous souhaitez voir au‑delà de la limite d’altitude -18°, il suffit de faire pivoter la vue vers le bas, et la sphère complète est révélée :
Use with Geodetics
Si vous ne connaissez pas Geodetics, veuillez vous référer à TPE Web Tutoriel, Partie 3 : Geodetics.
Lorsque Geodetics est activé, l’épingle grise secondaire est également affichée sur la sphère. En général, cela n’est utile que si l’angle d’élévation entre l’épingle principale et l’épingle secondaire est positif, par exemple lorsque l’épingle principale se trouve dans une vallée et que l’épingle secondaire est sur un sommet.
Voici un exemple depuis Boulder, Colorado. Imaginons que nous voulions photographier la Lune matinale au‑dessus de Green Mountain depuis les prairies du parc Chautauqua (link) :
La Sphère céleste 3D peut être utilisée pour vérifier la position relative du sommet de Green Mountain et de la Lune. On voit que la Lune est plus haute que l’épingle secondaire :
Ceci peut être un moyen pratique de vérifier visuellement les positions az/alt (azimut / altitude) relatives.
Remarque : les tailles du Soleil et de la Lune sont exagérées dans le modèle 3D. Vérifiez toujours les valeurs numériques pour un travail nécessitant une haute précision.
Use with Elevation above the Horizon
Si vous ne connaissez pas l’ajustement pour l’élévation au‑dessus de l’horizon, veuillez vous référer à TPE Web Tutoriel, Partie 4 : Horizon.
Si les ajustements pour l’élévation au‑dessus de l’horizon sont activés, le déclin de l’horizon est reflété dans la Sphère céleste 3D.
Par exemple, lorsque l’on se tient au sommet de l’Everest et que l’on regarde vers le sud vers les plaines du nord de l’Inde, il y a une élévation significative au‑dessus de l’horizon :
Le déclin de l’horizon est également visible dans la Sphère céleste 3D :
L’horizon apparent est montré à une altitude de -3,29°. Le plan de sol est affiché comme un cône au lieu d’un plan plat. Avec cet ajustement, il devient beaucoup plus clair que le timing des événements de lever et de coucher est modifié pour l’observateur se tenant au sommet de l’Everest :
Nous espérons que vous trouverez les outils de visualisation fournis par la Sphère céleste 3D utiles pour la planification de vos photos. Merci de nous envoyer vos retours et questions.
