Light Deflection – opis

Read in English

Visual General Relativity – Light Deflection to symulacja komputerowa ugięcia promieni świetlnych przelatujących w sąsiedztwie czarnej dziury. Została ona napisana w języku C/C++ z użyciem biblioteki graficznej DirectX 11.

Zgodnie z teorią Einsteina światło przebiegając w pobliżu masywnego ciała, będzie się poruszać po zakrzywionych torach. Symulacja pokazuje jak czarna dziura będzie wpływać na tor przelatującego światła.

Główne cechy aplikacji to:

  • 3 rodzaje kamer: ortogonalna, perspektywiczna i punktowa
  • 2 metryki opisujące czarne dziury: Schwarzschilda i Reissnera-Nordstroma (czarna dziura z ładunkiem) oraz symulacja czarnej dziury Newtona(*)
  • możliwość dowolnego ustawienia parametrów kamery w tym: rodzaju, położenia, obrotu, pola widzenia, ilości i długości promieni
  • możliwość dowolnego ustawienia parametrów czarnej dziury: metryki, położenia, masy i ładunku
  • zobrazowana jest kołowa orbita fotonu oraz horyzont zdarzeń w tym wewnętrzny i zewnętrzny horyzont dla metryki Reissnera-Nordstroma

(*) Czarna dziura Newtona w tym kontekście to obiekt, który oddziałuje na światło zgodnie z prawem powszechnego ciążenia Newtona

Co w przyszłości zamierzam zmienić/dodać:

  • dodanie metryki Kerra i Kerra-Newmana
  • obsługa shader-ów obliczeniowych (ang. Compute Shader) oraz instrukcji SSE, które znacznie przyspieszą działanie aplikacji
  • dodanie trzeciego wymiaru

Wymagania: karta grafiki zgodna z DirectX 10/11 oraz system Windows Vista/7

Sterowanie:

  • WSAD – sterowanie kamerą
  • Strzałki – sterowanie czarną dziurą
  • Mysz – obrót kamery
  • Rolka myszy – zmiana pola widzenia kamery
  • Q/E – zmiana metryki (algorytmu)
  • N/M – zmniejszanie/zwiększanie masy czarnej dziury
  • Z/X – zmniejszanie/zwiększanie ładunku czarnej dziury
  • C – zmiana kamery
  • F1 – włącza/wyłącza HUD

Wersja demonstracyjna programu jest do pobrania w dziale Download. W przeciwieństwie do pełne wersji:

  •  nie zawiera metryki Reissnera-Nordstroma
  •  nie można zmieniać ilości i długości promieni
  •  brakuje zobrazowania orbity fotonu

Kilka zrzutów z aplikacji:

Visual GR - Light Deflection
Screen przedstawia czarną dziurę z metryką Schwarzschilda i kamerą punktową. Kolorem żółtym zaznaczona jest kołowa orbita fotonu.

 

Visual GR - Light Deflection
Czarna dziura z ładunkiem opisana przez metrykę Reissnera - Nordstroma. Widoczny jest wewnętrzny horyzont zaznaczony kolorem szarym. Zastosowana jest kamera ortogonalna.

 

Visual GR - Light Deflection
Symulacja ugięcia promieni świetlnych w pobliżu czarnej dziury Newtona. Promień orbity fotonowej jest równy dokładnie połowie promienia horyzontu zdarzeń. Typ użytej kamery: perspektywiczna.

 

Advertisements

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Log Out / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Log Out / Zmień )

Facebook photo

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Log Out / Zmień )

Google+ photo

Komentujesz korzystając z konta Google+. Log Out / Zmień )

Connecting to %s