Prinzip
Die Grundlage der Visualisierung ist rein geometrisch:
Im 1.Schritt wird berechnet, wie sich beim Umlauf der Erde um die Sonne der Winkel zwischen der Richtung Erde-Sonne und der Erdachse aufgrund deren Neigung gegenüber der Bahnebene ändert. Daraus wird ein Vektor errechnet, der vom Erd- zum Sonnenmittelpunkt weist.
Im 2. Schritt verwendet man diesen als Normalenvektor einer Ebene E durch den Erdmittelpunkt. E teilt die Erde in ihre Tag- und ihre Nachthälfte. Für jeden Breitengrad bg ist der Bruchteil seiner Länge, der in der Tageshälfte liegt, ebensogroß wie der Anteil der dortigen Tageslänge an 24 h.
Im 3.Schritt betrachtet man während des Tages einen Beobachter Bg , der auf seinem Breitenkreis der Eigenrotation der Erde unterworfen ist. Der Ortsvektor Erdmittelpunkt-Bg und der Normalenvektor von E liefern zu jedem Zeitpunkt den Neigungswinkel der Sonne gegenüber dem Horizont.