Рендеринг — это термин в компьютерной графике, который обозначает процесс получения изображения по модели с помощью компьютерной программы.
По сути, любая компьютерная графика, используемая в кино, мультфильмах или играх, — это 3D-модель, к которой прикреплено дополнительное описание того, как эта модель выглядит, какого она цвета, в каком положении находится, как освещается и прочее.
Для того чтобы мы увидели кадр таким, каким он нам представляется на экране монитора, программе нужно его “отрисовать”, то есть соединить саму 3D-модель со всеми свойствами, которыми она должна обладать.
Но в одном кадре могут встретиться десятки тысяч таких объектов: дома, травинки, насекомые, листва на деревьях и множество элементов на фоне. В фильме “Интерстеллар”, созданном компанией Double Negative, такими кадрами стали фрагменты с чёрной дырой Гаргантюа, которая состояла из тысячи отдельных элементов, находящихся в сложном движении относительно друг друга.
Для этого фильма Double Negative создала компьютерную модель чёрной дыры, основанную на реальных математических выкладках астрофизика и научного консультанта кинокартины Кипа Торна. Конечно, модель Торна — это всего лишь его гипотеза, но она вполне жизнеспособна. Так, в процессе визуализации на основании расчётов неожиданно был выявлен эффект гравитационного линзирования. Полученные в результате рендеринга визуальные кадры позволили астрофизику выдвинуть две гипотезы и привели к тому, что он написал два научных доклада: для астрофизики и для сообщества компьютерной графики.
Рендеринг Гаргантюа визуально показал и доказал, что человек или робот, приближающиеся к горизонту событий чёрной дыры, смогут увидеть до 13 копий отдельных звёзд и даже копий всей галактики в целом.
Работа над “Интерстелларом” была крайне сложна. На визуализацию кадров программой CGI пришлось 800 терабайт данных, над чёрной дырой трудилась команда, состоящая из 500 человек, а рендеринг некоторых сложных фрагментов длился до 100 часов. На сегодняшний день именно кадры с чёрной дырой Гаргантюа являются рекордными по длительности рендеринга.