视界EVENT HORIZON

成片 · Films

从星空深处,坠向一个黑洞

下面的影片与实时版使用同一个渲染器:每一束光都沿史瓦西黑洞周围的弯曲时空逐像素追踪,配乐由同一份代码实时合成。离线渲染时,每帧采样 6 次并加入运动模糊。

宽银幕版 · 72 秒 · 2.39:1 · 1920×804 · 30 fps点燃 13.5 s · 爱因斯坦环 16.4 s · 喷流 27 s · 光子球 55.8 s · 视界 60.3 s

结构 · Structure

六幕,一次坠落

  1. 0:00虚空满天星光里,有一块天空不对劲:星星绕着一片虚无扭成光环。
  2. 0:09透镜冷尘埃遮出的剪影被点燃;背后的旋涡星系被弯成完整的爱因斯坦环。
  3. 0:20吸积盘的背面被引力折到阴影上方,迎面一侧因多普勒效应更亮、更热。
  4. 0:27喷流两道接近光速的喷流从两极射出。
  5. 0:34坠落贴着盘面下潜,一个热点绕着最内稳定轨道旋转,它的像环绕着阴影。
  6. 0:47视界穿过盘面,越过光子球,回头望:整个宇宙缩成头顶一个越来越蓝的光圈。

竖屏版 · Vertical cut

40 秒短视频剪辑

为手机重新构图、重新渲染的 1080×1920 版本:第一帧即入题,距离视界的倒计时贯穿全片,配乐按新的剪辑节奏重新编排。

中文字幕 · 40.5 秒
English · 40.5 s

原理 · How it works

画面里没有一处是画出来的

测地线追踪

每个像素沿史瓦西度规下的光线轨道积分,方程为 x″ = −(3/2)·h²·x / r⁵(rs = 1)。光子环、多重像和爱因斯坦环都是这样自然算出来的。

静止观察者相机

相机视线方向按 b = r·sinα / √(1 − rs/r) 换算为坐标方向。越靠近视界,能逃出去的光锥越窄,外面的宇宙随之缩成一个光圈。

吸积盘

一团有体积的发射/吸收气体:开普勒差速旋转,诺维科夫–索恩型温度分布,相对论多普勒因子、引力红移与普朗克黑体配色。

声音

全部由 Web Audio 实时合成:点燃时的低频冲击、爱因斯坦环的钟声、一段引力波"啁啾"、不断上升的谢泼德音阶,以及视界处的静默。