Рендеринг Interstellar и гравитационное линзирование

Специально для фильма Interstellar британская анимационная фирма Double Negative создала модель рендеринга чёрной дыры, основанную на математических выкладках астрофизика Кипа Торна (Kip Thorne), научного консультанта кинокартины.

В процессе рендеринга обнаружился интересный эффект гравитационного линзирования. Этот феномен сам Кип Торн объясняет в научной статье ^[1], опубликованной в журнале Classical and Quantum Gravity.

Рендеринг показал, что человек или робот, путешествующий к горизонту событий чёрной дыры, сможет увидеть до 13 копий отдельных звезд и даже всей галактики в целом. Причина в том, что в некоторых точках, которые называются каустиками, свет будет сосредотачиваться, образуя своеобразное отражение звезды или любого другого объекта.

Данный феномен связан с вращением чёрной дыры и гравитационными возмущениями в окружающем пространстве.

«Для того чтобы избавиться от моргания и сделать картинку для фильма идеально гладкой, мы поменяли наши алгоритмы таким образом, как никто никогда не делал. Вместо того чтобы следить за движением отдельных лучей, используя эйнштейновские уравнения, мы начали отслеживать пути и искажение в формах целых пучков лучей. Когда эта модель была готова, мы поняли, что ее можно использовать и для научных исследований», — сказал Оливер Джеймс (Oliver James), ведущий учёный в Double Negative.

Неизвестно, насколько справедлива модель Торна, но она вполне пригодна в качестве одной из теорий.

Теперь созданный симулятор можно использовать и для изучения других, более сложных процессов, происходящих в окрестностях вращающихся чёрных дыр. Вот так часть гигантских бюджетов Голливуда перенаправили на пользу науке.

Наверное, эту тенденцию следует продолжить, и для каждого научно-фантастического фильма на космическую тематику приглашать группу учёных. За миллион-другой долларов они проведут какое-нибудь полезное исследование по визуализации данных. И фильм получится красивее, и для науки хорошее дело.

Автор: alizar

Источник ^[2]