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X Motion · 轨道

Orbit 扩展了 x-motion；它不会取代它。先运行核心方法（简报、剧情梗概、故事板、批评），再使用本文件作为艺术指导和配方。本技能专为 8-12 秒、1920×1080、30 fps 的影片编写，这些影片通过 renderFrame(t) 在无头 Chromium 浏览器中结合软件 WebGL 进行确定性渲染。

视觉理念

太空是黑色的，光则是事件。只有一个光源（太阳）以及它所触及的材料：大气层、海洋、云层、金属。每一部影片都围绕着光到达、越过边缘或挣脱束缚的单一瞬间构建。

静默的自信胜过宏大的场面。画面大部分是纯正的黑色；主体是一个巨大的、缓慢移动的物体（行星、卫星、保险库门）和一道薄而明亮的边缘。如果一帧画面看起来像壁纸或游戏菜单，那就移除元素，直到它看起来像由一台耐心的相机拍摄的照片。

调色板

在线性 HDR 空间中工作，最后再进行色调映射；以下是眼睛应该落脚的、以显示为参考的目标色值。

角色	十六进制色值	用途
纯黑色	#000000	占据大多数帧的 60-80%。切勿用雾霾效果将其提亮。
虚空海军蓝	#050b18	远离任何光源的深空渐变。
深海军蓝	#0b1a33	夜间海洋、阴影中的金属、提亮后的黑暗天空。
瑞利蓝	#2f6fd8	大气层在白天的本体颜色。
大气青色	#8fd3ff	菲涅尔边缘光，薄薄的边缘线。
日出金色	#ffc46b	太阳核心的光晕衰减、晨昏线、云层顶部的第一缕光。
余烬琥珀色	#ffa448	夜半球的城市灯光（钠灯）。
珍珠母贝色	#ece8de	日冕、星星、铃铛般的高光。
钛金属色	#8a8f96	拉丝金属的本体颜色。
镍色	#c3c6c8	金属高光、倒角平面。
香槟色	#e9d4a6	金属上的暖色镜面反射边缘；最多 2 个像素宽。
极光绿	#4ff0a0	氧气极光；保持在其满值亮度的 20% 以下。
H-α 玫瑰色	#ff4a6e	仅用于太阳耀斑和色球层。

光照与材质

• 单一光源。 太阳是唯一的光源。辉光、边缘光和闪光必须由其位置来解释。城市和极光是唯一的自发光体，且它们位于夜半球。
• 任何恒星盘面的临边昏暗：I(mu) = 1 - 0.6*(1 - mu)，其中 mu = sqrt(1 - r*r)；从金色过渡到白色的核心看起来炽热，而扁平的圆盘看起来像贴纸。
• 大气层是散射效果，不是描边。 照亮边缘呈现蓝色（瑞利散射），光线掠过晨昏线处呈现金色，当太阳位于行星后方时有前向散射的亮度。边缘很薄：约为行星半径的 1.5%。
• 夜半球 并非全黑：冷却的月光填充色使海洋保持深蓝（绝不为橄榄色），陆地呈较暗的中性色调，云层为银白色，圆盘边缘有青色菲涅尔边缘光，沿海岸线分布着琥珀色的城市集群，以及边缘处淡淡的绿色气辉线。暖金色仅出现在太阳实际照射到的地方。
• 海洋反光：太阳反射处出现柔和的镜面光斑，向边缘方向拉长；仅限海洋。
• 金属：拉丝钛合金是各向异性的。高光沿着拉丝方向拉伸，倒角捕捉到一条薄薄的香槟色边缘，接缝处有环境光遮蔽。没有铬镜面效果，没有凹凸贴图噪声。
• 镜头：一个变形宽银幕眩光（水平方向，细长，青色色调），沿着穿过画面中心的线有两到四个微弱的鬼影。鬼影的不透明度低于 4%。使用 ACES 风格的曲线进行色调映射；切勿将高光裁剪为平坦的白色超过几个像素。

构图

• 地平线位于三分之一线上，绝不穿过中心。行星边缘是大弧线（半径 1.5-4 倍画面高度）；整个小星球看起来像个玩具。
• 光线事件（太阳升起、钻石环、第一缕光）落于三分之一线上，而不是正中心，除非镜头是关于对称性的（如保险库门、日食）。
• 保持星星稀疏（可见数百颗），大小为 1-2 像素，带有柔和的衰减，根据温度略微偏暖或偏冷。当画面变暗时它们显现，变亮时则消失，如同曝光效果。
• 没有文字、标志、HUD、星云壁纸或镜头污垢。一次只聚焦一个主体。

运动词汇与节奏

动词：封闭、解锁、分开、坠落、升起、达到顶点、滑翔、吞没、展开、挣脱、提升。相机从不摇晃，很少有切换；主体移动缓慢，光线移动迅速。

节拍	典型时长	曲线
停留在封闭或黑暗的画面	1.0-1.5 秒	静态，仅有光效扫过
机械解锁	0.10-0.20 秒	快速缓出，轻微稳定
门开启 / 坠落穿过	0.8-1.4 秒	慢速开始，指数加速
曲速（条纹）	1.2-2.0 秒	早期达到峰值，平稳衰减至静止；稀疏，画面大部分保持黑色
行星升起 / 轨道滑行	3-6 秒	长缓入缓出，绝不线性
太阳升起或钻石环	0.3-0.6 秒至全耀斑	尖锐的开始，缓慢的绽放
解决并保持	≥ 1.5 秒	几乎静止；让和弦余音缭绕

运动通过 t 以闭合形式计算：位置是对设定的速度曲线的积分，永远不会逐帧累积。曲速旅行是 s(t) = integral of v，因此条纹长度是 s(t) - s(t - shutter)。保持条纹数量少（每层数十条，而非数百条），长而柔和，远处的层比近处的层更暗更细；密集且均匀的爆发看起来像现成的超空间效果。

声音调色板与混音

• 次声（30-60 Hz 正弦波，带缓慢的起伏）承载了质量感。将主输出进行大约 25 Hz 的高通滤波（在渲染后在 JS 中操作；请参阅音频主控配方）。
• 金属：模态合成。一个 5-10 毫秒的带通噪声喀哒声加上 4-6 个非谐波正弦泛音（例如基频的 1.00、2.32、3.86、5.40 倍），衰减时间为 0.1-0.8 秒。
• 空气与旅行：通过移动带通滤波的种子噪声，根据画面进行声像定位。没有现成的呼啸声。
• 和弦：悬置和弦（sus2、sus4）营造紧张感；在光线事件时解决为大调加九和弦。铺底音色每个音符由 3 个失谐锯齿波组成，通过 600-1800 Hz 的低通滤波器。
• 铃声：加性非谐波泛音（1、2.0、2.76、4.07、5.4），起音时间为 3-8 毫秒，衰减时间随泛音指数增加而缩短。
• 混响：一个 ConvolverNode，带有种子的立体声脉冲响应（2.5-4.5 秒指数衰减，20 毫秒预延迟，更暗的尾音）。
• 静默本身也是一种提示。 当画面变暗时弱化声音；让光线事件占据第一个响亮时刻。
• 目标：综合响度 -18 LUFS，真峰值 ≤ -1.5 dBFS，尾音在结束前 0.3 秒完全衰减。在代码中测量、归一化，然后限制。

技术配方

管线。 软件 WebGL 速度较慢，因此需分工协作：半分辨率通道将平滑的 HDR 场景（行星、大气、日冕）渲染到 RGBA16F 纹理中；全分辨率通道对其进行升采样并添加锐利细节（星星、城市灯光、耀斑、金属边缘），然后进行色调映射和抖动。测量每帧的秒数；在 1080p 下保持低于 1.5 秒。

射线-球体相交。 解析计算，无需表面步进：

vec2 sphere(vec3 ro, vec3 rd, float R) {           // t near, t far; t < 0 表示未相交
  float b = dot(ro, rd), c = dot(ro, ro) - R*R, h = b*b - c;
  if (h < 0.0) return vec2(-1.0);
  h = sqrt(h); return vec2(-b - h, -b + h);
}

大气。 在球壳内沿着视线方向进行单次散射（8-12 步），光路的近似光学深度在 3-4 步内完成。瑞利系数 vec3(5.8, 13.5, 33.1)（根据您的行星半径缩放），米氏散射采用 Henyey-Greenstein 相位函数 g = 0.76。跳过视线从未进入球壳的像素。

城市灯光。 集群哈希噪声，通过陆地和夜晚进行掩码：

float night = smoothstep(0.05, -0.15, dot(n, sunDir));
float c = pow(max(fbm3(p*40.0) - 0.45, 0.0)*3.0, 2.0) * land * night;
col += c * vec3(1.0, 0.62, 0.28) * 6.0;           // 琥珀色，HDR

星星，带限的。 每个网格单元一颗星星，经过抖动；使用至少 0.8 像素 sigma 的高斯函数绘制，以便运动时永不出现频闪：

vec2 cell = floor(px / 24.0), f = px - (cell + hash22(cell)) * 24.0;
float star = exp(-dot(f, f) / 1.6) * pow(hash12(cell + 7.1), 18.0) * 3.0;

太阳升起耀斑。 所有内容都围绕太阳在屏幕上的位置 s 及其可见部分 v（在 JS 中计算）进行解析计算：

vec2 d = uv - s;
float core = exp(-dot(d, d) * 9000.0), halo = 0.04 / (1.0 + dot(d, d) * 400.0);
float streak = exp(-abs(d.y) * 900.0) * exp(-abs(d.x) * 2.2);
vec3 flare = v * (core * vec3(1.0, .9, .75) * 40.0 + halo * gold + streak * cyan * 2.0);
for (int i = 0; i < 3; i++) { vec2 g = -s * kGhost[i]; /* 在 g 处软圆盘，2–4 % */ }

拉丝钛合金。 各向异性高光，切线沿着拉丝方向，加上微弱的带限条纹（波长 ≥ 3 像素）：

float TH = dot(T, H);
float aniso = pow(sqrt(max(1.0 - TH*TH, 0.0)), 60.0);
float grain = 0.92 + 0.08 * noise(vec2(r * 300.0, angle * 3.0));
vec3 metal = base * (0.25 + 0.75 * diffuse) * grain + champagne * aniso;

日食。 月球略大于太阳（1.04-1.08）。给月球边缘添加一些噪声，以便在接触点附近自然产生贝利珠和钻石环效应。日冕：亮度 pow(r, -3) 乘以来自 (角度, log r) 噪声的流线，加上来自高频角度、低频径向噪声的精细丝状结构。

将边缘轮廓编写为整数频率正弦波和包裹高斯槽口的和，然后将其作为 JS 和 GLSL 字符串发出。JS 随后可以逐帧积分可见光球层（每个以太阳为中心的射线进行一次二分法，约 700 条射线），从而得到可见部分、用于眩光的珠粒质心以及用于乐谱的精确接触时间。珠粒眩光需要对可见部分进行对数映射，例如 log(1 + f*1e6) / log(1 + 1e6)。从粗糙 mip 级别绘制的宽眩光会在 HDR 源上显示阶梯效应，因此使用四个双线性采样（在半个纹素偏移处）对每个级别进行模糊处理。

音频主控（确定性）。 在 startRendering() 之后，在 JS 中测量综合响度（BS.1770 K-weighting 和 gating），缩放至 -18，然后在 4 倍过采样的峰值上运行一个前视峰值限制器，阈值为 -1.5 dBFS。使用 mulberry32 为每个噪声缓冲区和脉冲响应设定种子。

在无头 Chromium 中，以下情况会破坏逐比特重复测试：通过主 BiquadFilterNode 或 DynamicsCompressorNode 的立体声信号，以及任何具有三个或更多输入的节点，因为求和顺序会变化 1 个 ULP。保持主总线无节点（增益直接到目标）。在渲染后于 JS 中运行高通滤波和总线压缩。将混响的高通滤波烘焙到其脉冲响应中。将所有扇入节点通过 2 输入增益节点链接，因为 a + b 是精确且可交换的。

function mulberry32(a){return()=>{a|=0;a=a+0x6D2B79F5|0;let t=Math.imul(a^a>>>15,1|a);
  t=t+Math.imul(t^t>>>7,61|t)^t;return((t^t>>>14)>>>0)/4294967296;};}

确定性检查清单

• renderFrame(t) 仅根据 t 设置每个 uniform；渲染模式下不使用 Date、performance.now、Math.random 或逐帧累积。
• 仅使用带种子的哈希和伪随机数生成器；当画面和声音需要保持一致时，使用相同的种子。
• 向后查找会产生相同的像素；在渲染较晚的帧后测试 t = 0。
• preserveDrawingBuffer: true, antialias: false；在 renderFrame 结束时调用 gl.finish()。
• 预览模式使用 requestAnimationFrame 循环；?render=1 本身不绘制任何内容。
• renderAudio 每次调用返回相同的缓冲区，在两次渲染之间逐样本比较；响度和真峰值是测量的，而非猜测的。
• 检查光线事件、它前一帧以及最后一帧的静止图像；逐帧检查时间。

避免

• 卡通轮廓、行星周围发光的描边、饱和的紫色星云、带有六边形环的镜头光晕预设。
• 旋转的球体、快速的相机移动、摇晃，或没有物理原因的速度线。
• 将高光裁剪为平坦的白色、提升黑色、条带色阶（在输出前添加低于 LSB 的抖动）。
• 逐帧的全屏颗粒或 1 像素闪光；它们会产生频闪并增加 H.264 码率。
• 每个动作都有音效、俗气的呼啸声、没有进展的上升音、缓冲区边缘的喀哒声、在影片结束时被切断的混响尾音。
• 文字、标志或界面装饰，除非简报要求。