Simulando il cosmo: ricreando la nascita di un sistema solare 🌌
I ricercatori sono riusciti a catturare per la prima volta la nascita di un sistema solare nella nebulosa di Orione, mostrando uno spettacolo visivo che apre nuove porte per comprendere la formazione stellare. Questa impresa astronomica ispira la ricreazione digitale di tale evento usando Houdini, dove la simulazione di particelle e volumi permette di costruire scene cosmiche di complessità e bellezza straordinarie. Dal caos iniziale di gas interstellari alla formazione di un disco protoplanetario, ogni passo può essere modellato con precisione scientifica e artistica.
Creando la base di particelle cosmiche
Il processo inizia all'interno di un POP Network in Houdini, dove vengono generate milioni di particelle distribuite in un volume 3D che fungerà da materia prima della nebulosa. Utilizzando nodi come Scatter per popolare lo spazio e POP Force per aggiungere movimento caotico, si simula il comportamento di gas cosmici sotto forze gravitazionali iniziali. La densità e la distribuzione di queste particelle pongono le basi per le strutture nebulose che caratterizzano regioni come Orione. 🪐
Trasformando particelle in volume nebuloso
Per convertire lo sciame di punti in una nuvola continua e organica, si applica un nodo VDB from Particles. Questo processo genera un volume denso che può essere modellato con Volume Noise per scolpire irregolarità, filamenti e cavità, replicando le formazioni gassose osservate nello spazio reale. Regolare l'intensità e la frequenza del noise permette di controllare il livello di dettaglio e realismo della nebulosa, evitando l'aspetto artificiale di un volume uniforme.
Il caos controllato di Volume Noise è ciò che trasforma un volume generico in una nebulosa piena di storia cosmica.
Formando la proto-stella e il disco protoplanetario
Al centro della simulazione si posiziona una fonte di luce puntuale che funge da proto-stella, intorno alla quale si genera un disco di particelle in rotazione. Impiegando POP Spin per impartire movimento angolare e POP Drag per ammorbidire la dinamica, si ottiene l'effetto di materiale in orbita che eventualmente formerà pianeti. La scala e la densità di questo disco sono cruciali per mantenere la plausibilità scientifica mentre si cerca l'impatto visivo.
Colore e visualizzazione nel viewport
Houdini permette di assegnare attributi di colore direttamente alle particelle e ai volumi per una visualizzazione ricca durante il processo. Utilizzando una palette di toni rossi, blu e viola—tipici delle nebulose per la dispersione della luce e la composizione chimica—si dà vita al gas interstellare. Regolare la trasparenza e l'intensità del colore nel viewport aiuta a distinguere tra zone dense e diffuse, fornendo feedback immediato sull'evoluzione della scena.
Dinamica finale con Pyro Solver
Per aggiungere maggiore dinamismo e turbolenza volumetrica, la simulazione si collega a un Pyro Solver. Questo passo introduce forze aggiuntive che modellano l'interazione tra gas a diverse temperature e densità, creando i caratteristici flussi e vortici delle nursery stellari. Orbitare la camera intorno alla scena nel viewport permette di apprezzare come la nebulosa e il disco protoplanetario prendano vita in tempo reale, culminando in una rappresentazione visivamente impattante della nascita di un sistema solare.
Mentre gli astronomi celebrano di aver catturato questo fenomeno a anni luce di distanza, noi celebriamo che Houdini non sia collassato dopo aver simulato dieci milioni di particelle. Alla fine, il vero big bang è quello che avviene nella tua RAM quando premi play. 😅