Визуальный эффект входа в деформацию

Это реальный вопрос о вдохновении, стоящем за визуальным эффектом.

В сериале «Звёздный путь: TNG» в нескольких эпизодах показан вид из окон корабля «Ten Forward» Enterprise D, когда корабль входит в варп. Тот же эффект можно увидеть и в других частях франшизы.

Я видел кадры, на которых самолет разгоняется на малой высоте до сверхзвука; эффект перехода создает некоторые временные узоры конденсации впереди и вокруг самолета.

Я не мог не заметить визуальное сходство между реальным сверхзвуковым переходом и видом «Десять вперед» и задавался вопросом, было ли это простым совпадением или источником вдохновения для художников по визуальным эффектам шоу.

TNG наняла научных консультантов, я уверен, что это не просто совпадение, хороший вопрос.
Я подозреваю / предполагаю, что ответ «выглядит круто».
Большое спасибо за видео TNG. Не могли бы вы также дать ссылку на один из реальных эффектов разрушения звукового барьера, который вы видели?

Ответы (3)

Поскольку это помечено как «реальный мир», я предполагаю, что идея состоит в том, чтобы ответить на него на основе современных физических теорий. Здесь это означало бы специальную и общую теорию относительности. Проблема движения со скоростью, превышающей скорость света (FTL), в специальной и общей теории относительности не так проста, как могут предположить некоторые. Сверхсветовые сверхсветовые не запрещены полностью, но есть множество проблем — своего рода «глубокоэшелонированная защита», — из-за которых космические сверхсветовые корабли трудно примирить с относительностью. Наиболее уместной здесь представляется следующая.

Специальная теория относительности дает нам способ предсказать, как реальность будет «выглядеть» для наблюдателя в определенном состоянии движения, и дает нам способы преобразования наблюдателя в одном состоянии движения в наблюдателя в другом состоянии движения. Слово «взгляд» взято в устрашающие кавычки, потому что, хотя мы и можем рассчитать, как вещи будут выглядеть визуально, это сложно, и обычно мы рассматриваем более простые методы наблюдения с помощью измерений, аналогичных геодезии или GPS.

Эта система преобразования выходит из строя, когда мы пытаемся преобразовать наблюдателей в состояния движения, которые движутся друг относительно друга быстрее скорости света. Грубо говоря, эффект превышения скорости света будет заключаться в том, что пространство будет выглядеть как время, а время — как пространство. Но поскольку у нас есть 3 пространственных измерения и только 1 временное, это не работает. (Для тех, кто действительно хочет увидеть сложную математику, стоящую за этим описанием, подойдет статья V. Gorini, Linear Kinematical Groups, Commun Math Phys 21 (1971) 150.)

Таким образом, основной ответ заключается в том, что существуют очень веские причины, по которым, согласно современным теориям физики, нет разумного способа говорить о том, как это будет выглядеть для человека на борту космического корабля, когда он превысит скорость света.

Эффект, с которым вы проводили аналогию, на самом деле является эффектом, наблюдаемым внешним наблюдателем, когда самолет превышает скорость звука. Аналогия здесь может быть с явлением, называемым черековским излучением. Это тип голубоватого света, который можно увидеть в ядерном реакторе. Это происходит, когда заряженная частица движется через среду со скоростью, превышающей скорость света в этой среде. (Эта скорость все же меньше скорости света в вакууме, и согласно теории относительности это нормально) .. Это был большой вопрос несколько лет назад, когда считалось, что нейтрино переходят сверхвысокую скорость в результате фиаско в эксперименте с частицами OPERA в ЦЕРНе. Поскольку это оказалось ошибкой из-за ослабленного кабеля, мы не знаем ответа на этот вопрос.

Я надеялся выяснить источник дизайна визуальных эффектов - чистая художественная выдумка или вдохновение, почерпнутое из явления, связанного с технологиями нашего сегодняшнего реального мира. Должен ли я вместо этого пометить его как «производство»?
@AnthonyX - я прекрасно понял, что тебе нужно. Это не так.

Возможно, это их предположение (команды спецэффектов программы) о том, что вид из варп-поля (или варп-пузыря ) будет казаться преломленным (цветом радуги), когда свет проходит через среду, такую ​​как пузырек, призма или атмосфера. делает.

Научно-фантастические варп-путешествия (как в «Звездном пути» , так и в других историях) в течение десятилетий обычно предполагалось, что они работают, окружая корабль полем или пузырем искривленного пространства.

В « Звездном пути: Техническое руководство следующего поколения» (1991, стр. 54) говорится, что изобретатель во вселенной Зефрам Кокрейн первоначально описал свой варп-двигатель как «двигатель непрерывного искажения».

Теория Алькубьерре (1994) предполагает наличие поля/пузыря, который специфически сжимает пространство перед кораблем и расширяет пространство позади корабля, позволяя кораблю эффективно двигаться со скоростью, превышающей скорость света, без локального (внутри поля/пузыря) нарушения скорости света.

Memory Alpha описывает варп-двигатель Star Trek следующим образом:

Он работал, генерируя варп-поля, чтобы сформировать подпространственный [варп] пузырь, который окутывал космический корабль 1 … Варп-поле было подпространственным смещением, которое искривляло пространство вокруг корабля, позволяя ему «ехать» на искажении и двигаться быстрее, чем скорость свет. 2

Концепция варп-путешествий иллюстрировалась по-разному (как в преданиях Трека , так и независимыми теоретиками), как показано ниже:

Различные изображения

Интересно, что по крайней мере один человек предположил в журнале Scientific American (2000), что скорее всего будет видна некая комбинация эйнштейновского сжатия/расширения и доплеровского красно-синего сдвига:

По мере увеличения скорости звезды перед кораблем появляются все ближе к направлению движения и становятся более голубыми. Позади корабля звезды смещаются ближе к положению прямо за кормой, краснеют и в конце концов полностью исчезают из поля зрения.

Изображение SciAm

В противном случае сложно нарисовать еще какие-то реальные примеры. НАСА и некоторые частные компании изучают идеи, но они еще не опубликовали макроскопические результаты.

Этот рисунок пузыря не из какого-либо источника Trek, просто кто-то использовал рисунок корабля Trek, чтобы проиллюстрировать пузырь Alcubierre. И Алькубьер не предлагал эту идею до 1994 года , эффект появился раньше. Например, клип, начинающийся на 2:33 в видео на YouTube из вопроса Энтони X, где Пикард говорит об Айре Грейвсе , взят из эпизода «Шизоидный человек» , который впервые вышел в эфир в январе 1989 года.
@Hypnosifl, я добавил ссылку на Trek , если это может помочь облегчить ваше беспокойство.
memory-alpha — один из тех источников, который может редактировать кто угодно, и нет никаких ссылок на утверждение, что варп-пузырь «искажает пространство». В Техническом руководстве по следующему поколению и других источниках, выпущенных до того, как пузырь Алькубьерре стал популярным, я всегда видел, что варп-пузырь описывается в терминах «варп-поля», окружающего корабль (каким-то образом связанного с концепцией «подпространства»). не искривление обычного пространства.
Например, с. 54 « Звездного пути: Техническое руководство следующего поколения» говорится: «Ключ к созданию последующих неньютоновских методов… лежит в концепции вложения множества слоев энергии варп-поля, каждый слой оказывает контролируемое количество силы против своего следующий крайний сосед». И р. 55 говорится, что «подпространственное поле в тысячу милликокранов или терок становится привычным варп-полем». Так что это просто кажется более сильной/формированной версией «подпространственного» поля, природа подпространства не очень ясна, но, похоже, это не то же самое, что искривление пространства в общей теории относительности.
Наконец, неверно говорить: «Ниже приведены две визуализации общей теории», поскольку обе визуализации явно предназначены для изображения теории Алькубьерре, а не «теории» вложенных варп-пузырей, изображенных на диаграммах из источников, связанных с шоу, подобным этому ( со стр. 66 Технического руководства).
Ваше связанное изображение заблокировано.
На этой странице был рис. 3.6 , на котором также обсуждается природа «подпространства» в Trek. Аналогичную диаграмму из фактического изображения на шоу можно увидеть здесь .
Спасибо. В ваших ссылках говорится об искажающем варп-поле, которое окружает корабль и выглядит как пузырь. Я предполагаю, что художники могли подумать: деформация, искажение, пузырь… преломление, цвета радуги! У меня нет ничего, кроме этого предположения.
Только что заметил, что я упустил из виду одну вещь в том разделе Технического руководства, которая, кажется, поддерживает идею о том, что поля подпространства каким-то образом искажают пространство — на стр. 54 говорится: «Кокрейн, работая со своей легендарной командой инженеров, работал над созданием основного механизма движения с искажением континуума (CDP)».
Да, в моем ответе выше я упоминал о Кокрановском «двигателе искажения непрерывного потока», взятом из Memory Alpha, полученном из TNG Tech Manual .
Означает ли это, что я могу вернуть ваш отрицательный голос, пожалуйста :).
Я не был тем, кто минусовал это. Я думаю, что оба текущих ответа слишком умозрительны и основаны на физике, чтобы быть хорошими ответами на первоначальный вопрос о вдохновении дизайнеров-постановщиков - одна фраза в техническом руководстве не является хорошим аргументом, о котором думали дизайнеры. что-то особенно похожее на пузырь Алькубьерре с сильно искривленным краем (и я бы по-прежнему рекомендовал удалить диаграммы, которые вы поместили после «Ниже приведены две визуализации общей теории», потому что обе диаграммы явно предназначены для иллюстрации пузыря Алькубьерре, а не вложенных полей Trek) .
Эх, жесткая толпа. Что ж, я отредактировал сейчас, чтобы прояснить, может ли варп-иллюстрация быть канонической для Trek , а может и не быть (я не знал, когда она была создана), а также добавить еще одну теорию от Scientific American .
Надпись на картинке лучше, но я не согласен с тем, что «научно-фантастические варп-путешествия теоретически работают, окружая корабль пузырем искривленного пространства, который одновременно сжимает пространство перед кораблем и расширяет пространство позади него». Это звучит так, как будто это старая научно-фантастическая идея, которая существовала еще до того, как Алькубьер предложил ее в 1994 году, но, хотя писатели-фантасты действительно говорили об «искривлении пространства», я не думаю, что кто-то из них специально придумал это. идея пузыря, в котором пространство сжимается на переднем крае и расширяется на заднем крае перед Алькубьерре.
И если ни одному писателю-фантасту не пришла в голову такая идея до 1994 года, я думаю, маловероятно, что дизайнеры эффектов TNG придумали ее самостоятельно, поэтому эта идея кажется неуместной в вопросе о вдохновении дизайнеров для эффекта. в 1989 году или ранее.
Пузырь, поле, деформация... Научная фантастика должна быть забавной :( . Я добавил еще одну настройку, чтобы сделать общие черты и особенности более очевидными.
Что ж, я не пытаюсь сделать это незабавным, просто говорю, что не думаю, что специфические для Алькубьерре вещи имеют отношение к тому, что думали дизайнеры в 1989 году, до того, как Алькубьер опубликовал свою статью. Вы на самом деле предполагаете, что они предвидели аспекты его теории, или вы просто говорите, что, оглядываясь назад, мы можем интерпретировать эффекты таким образом, если мы хотим придумать аккуратное объяснение визуальных эффектов во вселенной? Я бы согласился с последним, но я просто говорю, что это не совсем по теме для этого конкретного вопроса.
Я говорю, что в «Звездном пути» использовались термины «варп-поле» и «варп-пузырь» до статьи Алькубьерре 1994 года. И когда свет проходит через поле или пузырь, он обычно преломляется (в зависимости от конкретного поля или пузыря). В любом случае, вся научная фантастика — это обоснованные предположения.
ну, я бы не возражал так же, если бы вы просто говорили о термине "варп-пузырь" и о свойствах реальных пузырей, оставив в стороне такие вещи, как диаграммы, основанные на идее Алькубьерре, и статью в Scientific American о том, как все будет выглядеть как внутри пузыря Алькубьерре. Я просто думаю, что если вопрос в том, о чем думали дизайнеры, предположения должны придерживаться вымышленных примеров и реальных аналогий, которые они , вероятно, рассматривали в то время.

Вне вселенной эффект входа в варп был разработан с основной целью, чтобы он выглядел современно и более реалистично, чем эффекты, используемые в фильмах «Звездный путь», которые, хотя и были передовыми в то время, теперь выглядели явно устаревшими .

Боб Джастман, главный продюсер «Звездного пути», охарактеризовал визуальный эффект как « эффект резиновой ленты ».

БД: Да, это новое шоу. Кроме того, у меня была идея для эффекта. Мне не понравился эффект скорости деформации в функциях. Я думал, что это выглядело анимированным, это выглядело мультяшным — это не выглядело настоящим. Я хотел сделать что-то еще вместо того, чтобы те линии, эти широкие линии возвращались — мне это казалось таким фальшивым. Но это лучшее, что они могли придумать, творчески говоря.Знаешь, я помню, когда я смотрел мультфильмы много лет назад, какой-то персонаж быстро бегал, начинал как бы стартовать, а потом остальные догоняли? Я сказал, что нам нужен эффект резиновой ленты, поэтому, когда корабль взлетает, чтобы перейти на варп-скорость, эффект должен быть — и я описал это людям, которые собирались это сделать — что передняя часть взлетает. и корабль вытягивается, а затем возвращается к себе, как резиновая лента, когда движется вперед. Я сказал, что это эффект, который я хочу. И они сначала не знали, как это сделать, но в конце концов поняли. Я не знаю, как они это делают по сей день, но они поняли это, и это эффект скорости деформации, который вы видите в новом шоу, в основном названии и в других частях шоу. Корабль может идти — если он экранный,

ЛН: А потом бах!

БД: Хвост догоняет его.

...

БД: Здесь мы добавили эффект резинки и вспышку [в заголовке]

Эта цитата просто обсуждает, как выглядит корабль снаружи, когда он входит в варп. Вопрос в том, что видят люди внутри корабля, отправляясь в варп.
@Keen - И стримеры звездного света; youtu.be/hFfwUv7yqIw?t=47s