ゲームはどのくらい現実的ですか“遅い光の速度”？

ゲームをプレイしました。レポートを参照してください：

• http://motls.blogspot.ca/2012/11/a-slower-speed-of-light-mit.html?m=1

と私M.Buettnerに参加してください。私はすべての相対論的効果が組み込まれていると確信しています。これには、運動方向の長さの収縮、時間の遅れが含まれますが、これらの基本的なことは、瞬間座標$ tの固定値で「ある」ものではなく、「見える」ものを実際に示すという事実によって急速に変化します。 「$。

つまり、「純粋に光学的」で、光の伝播と相対論的効果に依存する効果には、相対論的ドップラーシフトが含まれます。速度を変更するとすぐに色が変わります。最初は位置の変化はごくわずかです。前方に移動する場合は横方向の縮小（後方に移動する場合は拡大）し、前方に移動する場合はオブジェクトが「さらに」（光学的に小さく）見えるようになります。この収縮により、「頭の後ろ」が効果的に見える場合があります。また、しばらく前の様子も確認できます。

横方向の収縮のため、速度が遅い場合は直線も曲線として表示されます。十分に高い。目の前を左から右に移動する路面電車が「垂直軸に沿って回転」していることを確認します。この効果を確認することはできませんでしたが、シミュレーションで正しく行われないと考える理由はありません。

良いゲームです。リアルタイム相対性理論も参照してくださいと Velocity Raptor 。上部に記載されている私のブログからこれらのソースにアクセスできます。

ただし、私はそれを確信しています。 「一般相対性理論」のコメントはストローマンです。時空が平坦で、強い重力場がない場合は、適切なシミュレーションで一般相対性理論を考慮する必要がある理由はありません。それにもかかわらず、特別な相対性理論で十分です。子供（およびゲームの他の星）は加速しています。もちろん、適切な長さが非対称に変化するなどの理由で、加速は固体オブジェクトを「引き裂き」ますが、マテリアルが十分に柔軟であれば、オブジェクトは存続します。

コメント

• Velocity Raptorは（また）素晴らしいです。共有してくれてありがとう。
• 最後の段落について：私は'シミュレーションを見ましたが、'このような高い運動量は、ニュートン重力ではなくGRを考慮する必要があることも意味しますか？

ゲームにはいくつかの深刻な問題があります。それらを修正する希望があったかもしれない2012年にそれについて聞いていたらいいのにと思います。また、LubošMotlが2012年に問題に気づいたことを望みます。

収差のシミュレーションは正しいと思います。そもそもゲームの世界ではあまり進んでいないので、時間の遅れと軽い移動時間の遅れについてはわかりません。

最大の問題は、ドップラーシフトシミュレーションです。ばかばかしいほど間違っています。

ゲームのスクリーンショット：

安静時に撮影した同様のスクリーンショットです。 4DレイトレーサーであるBacklightのドップラーシフトコードを使用して、"ドップラー勾配"を適用しました：

私は確かに2番目の画像を決定的なものとは見なしませんが、ゲームの外観に質的にはるかに近いです。星の光で照らされた白いオブジェクトはほぼ黒体のスペクトルを持っているため、ドップラーがシフトすると赤、白、または青である必要があり、緑や紫であってはなりません。彩度の低い色のオブジェクトは、彩度の低い虹のように見える必要があります（地面を見てください。安静時）そして明るさは滑らかに増加するはずです右から左に見てください。

ゲームはオープンソースではありませんが、ドップラーシフトシェーダーなので、

テクスチャのRGBコンポーネントから光スペクトル（波長空間のガウス分布の合計として表される）を推測し、ドップラーシフト係数でスケーリングし、近似で畳み込むことで機能します。 XYZカラーマッチング関数（ガウス関数の合計）を計算し、XYZをRGBに変換します。それは合理的です。

最初の問題は、色が灰色/白のときに太陽の黒体に近い広いスペクトルを推測する代わりに、463 nm、550 nm、および615nmの狭いスパイクを推測することです。現実的ではなく、それがスクリーンショットの右半分にあるすべての奇妙な色の理由です。

左側の明るい色は、別の奇妙な設計上の決定によるものです。RGBに加えて、それらはサポートしています。ドップラーが可視範囲にシフトしたときにのみ表示されるIRおよびUVカラーチャネル。これは良い考えです。しかし、それらは「スペクトルの鋭いスパイクであり、振幅が固定されている間、テクスチャがスパイクの波長を制御します。UVの場合は0nmから380nm（事実上無限の範囲）の波長を選択し、IRの場合はそれを選択します」 ■700nm〜1100nm（2：1未満の範囲）。青方偏移したときにすべてのテクスチャに明るいRGBレインボーが表示されるが、赤方偏移したときに表示されない理由は、物理学とは関係ありません。これは、必須のUVスパイクを0nmに配置できるためですが、必須のIRスパイクを非表示にすることはできません。

明るさのスケーリングも間違っているようです。ガウス分布の幅に赤方偏移係数を掛けます。赤方偏移係数は、積分エネルギーを同じ係数でスケーリングし、次に赤方偏移係数の3乗で除算します。その結果、彼らのシュテファン・ボルツマンの法則は、 $σT^ 4 $ ではなく $σT^ 2 $ になります。 5乗で割る必要があります。

スペクトルからRGBへの変換コードにも問題があるようです。正しく変換すると、左側の虹にはRGBだけでなくROYGBIVストライプが表示されます。

もう1つの小さな問題は、実際に移動する速度ではなく、ジョイスティックを押す強さに基づいて効果を計算しているように見えることです。たとえば、移動するゴーストは、静止しているときは赤/青方偏移しているように見えますが、ゴーストの前に立って押してもらうと、ゴーストは静止しているにもかかわらず青方偏移したままになり、モーション効果はありません。背景は動いていますが、ゴーストの赤/青方偏移も、光の速度が表面上低下しても変化しないようです。

"何が起こっているのか"最後の補足（WebサイトからPowerpoint形式でダウンロード可能）にはいくつかの間違いがあります。

光は、フォトンと呼ばれる粒子のストリームのようにも動作します。フォトンのストリームに向かって走ると、より多くのフォトンが当たってオブジェクトが明るくなります。この効果は、相対論的収差とも呼ばれます。

まず、これらの効果は古典的であるため、量子化は関係ありません。次に、光子吸収率の増加は、明るさのごく一部しか占めません。増加する。第三に、収差とは角度の変化を指し、より多くの光子があなたに当たることを意味しません。

このスライドには、"と題された画像もあります。左側のオブジェクトは右側のオブジェクトよりも明るい"ですが、画像では明らかにそうではありません（これはこの回答の上部の画像に似ています）。 。もちろん、それは真実であるはずです。開発のどの時点でも、彼らのシェーダーがそのクレイジーな出力を考えるとバグがあることを決して理解しなかった方法を理解するのは難しいです。

ドップラー効果やサーチライト効果と比較して、ローレンツ変換のより劇的な効果に気付くには、光速にはるかに近づく必要があります。ゲームの終了時に、ドップラー効果とサーチライト効果が削除され、ローレンツ変換が見やすくなりました。

ここでは"ローレンツ変換"ですが、異常を意味しているようです。ローレンツ変換は、"効果"ではありません。座標系間で変換する方法にすぎません。座標系は無意味であり、表示内容に影響を与えません。

通常、視野を超えているオブジェクトは、光速近くに移動すると表示される可能性があります。 、過去と同じように表示されます。

はい、過去と同じように表示されますが、同じ過去に表示されます。あなたがどれだけ速く動いても時間（例えば、時計はあなたの速度に関係なく同じ読みを示します）。 こちらに見られるように、カメラ/目の動きによる局所的な影響として最も簡単に理解できる収差のために、前方に進むと視野が広がります。 。