Unreal Engine 5 сам по себе является технологическим чудом. Движок вышел в 2020-м и сразу вызвал у специалистов восторг: благодаря функции Nanite в кадре может быть показано столько геометрии, сколько видит человеческий глаз. В общем, максимальная детализация. Unreal Engine 5 в действии можно увидеть, например, в Fortnite — игру перевели на новый движок с началом третьей главы. Но Райан Джеймс Смит, технический арт-директор студии Gearbox, известной по сериям Half-Life и Borderlands, нашел технологии новое применение. С помощью Unreal Engine 5 он создал математически точную визуализацию черной дыры.
На разработку ушло полтора года. Необходимые данные Смиту предоставили специалисты научно-популярного ютьюб-канала ScienceClic. В соцсетях разработчик рассказал, как шел процесс подготовки и, конечно, показал финальный результат. Мало кому удавалось увидеть черную дыру в реальности, поэтому сравнить оригинал с компьютерной визуализацией, мягко говоря, проблематично, но выглядит действительно правдоподобно. Смит особенно сосредоточился на аккреционном диске — вращающейся структуре из газа и пыли, которая образуется вокруг звезд и черных дыр. Разработчик хотел создать динамичную и живую субстанцию, и, судя по видео, у него это получилось. Реалистичности картинке добавляет туман вокруг диска. Он был сделан с помощью понижения качества рендеринга. В итоге получился нужный эффект размытия.
Контролировать происходящее на экране Смит может благодаря системе Niagara VFX. По его словам, все настроено так, что менять можно любые параметры: плотность и цвет, скорость потока и интенсивность свечения. Естественно, в соцсетях разработчик не стал лезть совсем в дебри — технические подробности мало кому интересны. Однако Смит предложил опубликовать свои заметки в качестве обучающего пособия на специализированном сайте Overdraw.xyz.
У желающих увидеть настоящие черные дыры, а не их компьютерные модели, куча возможностей. Ученые регулярно публикуют снимки все более высокого качества. Несколько лет назад команда проекта Event Horizon Telescope поделилась в некотором смысле историческими фотографиями черной дыры с извергаемой из нее мощной струей плазмы. Говорят, это самое близкое фото такого объекта.
Их коллеги представили не менее масштабный проект — подробную карту Северного небесного полушария, на которую нанесено более 4,4 млн объектов, включая звезды, галактики и те самые черные дыры. Добиться максимальной детализации ученым помог комплекс радиотелескопов LOFAR. К февралю 2022-го, когда о проекте стало широко известно, на карту было нанесено около 27% неба. Дальше — больше.
