Inhalt

• Einleitung
  • Die Frage
  • Zielsetzung
  • Motivation
  • Gliederung
  
  
• Mathematische Grundlagen der ART
  • Notation
  • Raumzeit
  • Koordinatensysteme
  • Tangentialraum
  • Dualraum
  • Koordinatenbasis
  • Tensoren
  • Metrik
  • Tetraden
  • Paralleltransport und kovariante Ableitung
  • Geodäten
  • Riemann-Tensor
  • Einsteinsche Feldgleichungen
  • Lichtausbreitung
  
  
• Die Schwarzschild-Metrik
  • Metrik
  • Christoffel-Symbole
  • Lichtausbreitung
  
  
• Schwarze Löcher
  • Kruskal-Szekeres-Koordinaten
  • Das Linienelement in Kruskal-Szekeres-Koordinaten
  • Christoffel-Symbole
  • Geodäten
  • Tetraden
  • Gravitationskollaps
  
  
• 4D-Ray-Tracing
  • Das Prinzip
  • Die Kamera
  • Der Beobachter
  • Die Photonenbahn
  • Objekte
  • Objektsystem
  • Emission und Absorption
  • Die Photonenbahn (zum zweiten)
  • Das Pixel
  • Das Bild
  • Der Film
  
  
• Anwendungen
  • Visualisierung der Schwarzschild-Metrik
  • Rotierende Neutronensterne
  • Visualisierung eines Gravitationskollapses
  • Lichtkurven von Röntgenpulsaren
  
  
• Technische Details
  • Koordinatensysteme
  • Was heißt: ,,dieselbe Szene``?
  • Rechenzeitoptimierung
  • Beschreibungssprache für Objekte und Filmsequenzen
  • Wie entsteht ein Film?
  • Farbendarstellung
  
  
• Zusammenfassung
• Literatur
• Bilder