Bag "Vores Kosmiske Rejse"
- en banebrydende Omnimaxfilm

I en tidsforkortet computergenereret sekvens i Omnimaxfilmen Vores Kosmiske Rejse vises det voldsomme sammenstød mellem to galakser. Efter nogle millioner år samles galakserne til Θn galakse - et indblik i den stadige kosmiske evolutionsproces.

Af astronom Lars Lindberg Christensen

Tycho Brahe Planetarium og Omnimaxteater

Computergenererede film fik deres store gennembrud for ganske få år siden. Film som "Toy Story", "Jumanjii" og "Jurassic Park" er alle slående eksempler på den magi, der skabes og udspringer fra moderne filmskaberes computere.Nu har datakraften imidlertid fået en anvendelse, der forener reel videnskabsformidling med det dramatiske i en helt anden dimension: Omnimaxfilm. "Vores Kosmiske Rejse" er skabt i verdens ubetinget største filmformat og blander illustrerende billeder af vores placering i rummet med unikke højvidenskabelige simuleringer i et spµndende mix af computerskabte sekvenser og konventionelle optagelser.

Lige siden de første primitive mennesker kiggede opad mod den stjernebestrøede himmel, har man forsøgt at løse mysteriet bag universets skabelse. De gamle babylonere og grµkere kiggede på stjernerne og fortalte sagn og historier. I dag kigger astronomerne i stigende grad nedad - på deres computerskµrme. Ved anvendelse af supercomputere bevµger man sig nu med stormskridt mod en løsning af mysteriet omkring galaksernes dannelse.

Udviklingen af supercomputere og teknikker til brug for visualisering af gigantiske datamµngder har gjort det muligt at få et unikt tilbagekig til universets fødsel og efterfølgende udvikling. Vores Kosmiske Rejse er en Omnimaxfilm, der viser folk uden faglige forudsµtninger de relative størrelser i universet, men den er samtidig også et vidnesbyrd om de muligheder, den moderne teknologi tilbyder. Filmen, som har premiere den 28. januar i Tycho Brahe Planetarium og Omnimaxteater i København, viser bl.a. de to største og mest avancerede astronomiske simuleringer, som er lavet til dato. De fantastiske simuleringer strµkker sig over 4 minutter, mens i alt 15 af filmens 35 minutter er skabt med computere af nogle af verdens førende eksperter på området.

Firmaet IMAX Corporation, der står bag filmen, er netop udpeget til at modtage dette års Oscar for at illustrere videnskabelige sammenhµnge på en tilgµngelig måde.

Efter at galakserne er blevet dannet, begynder de at klumpe sig sammen i enorme spindelvµvslignende filamenter.

Simuleringerne

De to meget store astronomiske simuleringer, der her specielt skal fremhµves, er lavet af ph.d. Frank Summers samt af Chris Mihos og Lars Hernquist. De er alle højt estimerede astronomer og arbejder for hhv. Grand Challenge Cosmology Consortium og University of California. Den første simulering starter med universets skabelse i Big Bang, og man følger herefter udviklingen i de første voldsomme sekunder. Efter at de første grundstoffer, brint og helium, er dannet, fokuseres på udviklingen af de første galakser, der klumper sig sammen i enorme spindelvµvslignende filamentstrukturer. Simuleringen er lavet med over 4,2 millioner partikler af gas og såkaldt mørkt stof, som er en ukendt bestanddel af universet. Det menes at udgøre helt op mod 90% af den samlede masse i universet.

Udregningerne blev foretaget på en superhurtig Silicon Graphics Challenge computer med otte processorer. Det tog en hel måned, hvor alle otte processorer arbejdede for fuld kraft på at få de bemµrkelsesvµrdige data i hus.Den anden simulering viser den voldsomme kollision mellem to store spiralgalakser udregnet i løbet af 30 dage på en Cray C90 på supercomputercenteret i San Diego. Man ser, hvorledes galakserne støder sammen og flår hinanden i stykker ved tyngdekraftens magtfulde påvirkning. Tidevandskrµfter og galaksernes rotationer danner lange tidevandshaler af hidsigt udslyngede stjerner og gas. I alt 250.000 partikler blev brugt ved denne simulering, der efter alle kunstens regler følger naturlovene til punkt og prikke.

I CAVE (Cave Automatic Virtual Environment), der blev udviklet specielt til filmen, kan instruktøren sidde midt i de enorme mµngder af computerdata (i alt over 1000 gigabyte!) og konstruere de bedste kameravinkler.

CAVE - den virtuelle instruktør

Historien bag skabelsen af de scener, der vises i filmen, er noget helt specielt. For at kunne overskue de enorme mµngder af simulerede data har man konstrueret et helt specielt Virtual Reality miljø til visualisering og koreografering af de ualmindelige kameravinkler blandt galakserne. CAVE Virtual Director kaldes det. Hvor CAVE står for Cave Automatic Virtual Environment.

CAVE er et surround sound studie med stereografiske 3D billeder på vµggene projiceret vha. videokanoner. Med en form for stav kan man bevµge sig selv og kameraet gennem galakser og gas og således finde den helt rigtige kameravinkel at skyde fra. På vejen igennem galaksernes sammenstød dannes en tredimensionel kamerakurve, som viser, hvor det virtuelle kamera kommer til at bevµge sig i den endelige film.

Meget høj billedkvalitet

Billedernes opløsning er i sagens natur meget høj - 4092 gange 3002 pixels. Omnimaxformatet er 10 gange større end en almindelig 35 mm biograffilm, og kuppelarealet, hvorpå det projiceres, er 1000 kvadratmeter. På blot 15 minutter af filmens samlede spilletid bliver der brugt 21.000 enkeltbilleder. Hver med en størrelse på 50 megabyte. I alt bliver det til svimlende 1000 gigabyte! Et tal, som er hidtil uhørt i branchen.

Omnimaxfilmen tager også tilskuerne med i et hvirvlende kosmisk zoom ud til universets yderste grµnse såvel som ind i cellernes inderste. Her ses en af livets byggesten - den dobbeltsnoede DNA-spiral.

Selv videnskabsmµnder åndeløse

Vores Kosmiske Rejse er en film, som med sin tredimensionelle rejse gennem universets største og mindste størrelser helt sikkert vil give alle en oplevelse ud over det sµdvanlige. Også for eksperterne venter der helt specielle oplevelser. Den detaljerigdom, man kan opnå med det store Omnimaxformat, vil nemlig give astronomerne en indsigt i de fysiske processer i det tidlige univers, som ikke har kunnet lade sig gøre før. Man kan sige, at "Vores Kosmiske Rejse" giver stof til eftertanke på alle planer.
Filmen er produceret i et samarbejde mellem The Smithsonian Institution's National Air and Space Museum og Motorola Foundation. Dansk bearbejdelse Tycho Brahe Planetarium og omnimaxteater

Yderligere information om astronomiske simuleringer kan fås i artiklen Universet i en Computer i tidsskriftet AKTUEL ASTRONOMI nr. 4,1996.


Denne side vedligeholdes af tycho@inet.uni-c.dk

Tilbage til Planetariets hjemmeside