Die perfekte Spiegelung und das Nichts?

NovaFusion schrieb:Ich habe noch eine Frage bezüglich den Ray-Tracing-Programme.

Ich habe keine Kosten und Mühen gescheut und hier mal einige Versuche mit einem Raytracing-Programm gestartet.

1. Innenraum leerer Würfel (Wände nicht verspiegelt):




2.  Innenraum leerer Würfel (Wände 95 % verspiegelt).
  Info: Bei 100 % Verspiegelung bekommt man nur ein schwarzes Bild.
  Es muß also außer Spiegel auch ein wenig nichtspiegeldes Material vorhanden sein:




3.  Innenraum Würfel (Wände nicht verspiegelt ) mit zusätzlichem Objekt (Würfel):




4. Das selbe wie 3. aber Wände 95 % verspiegelt:

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5. Innenseite Würfel (Wände 95 % verspiegelt) diesmal mit verspiegelter Kugel in einer Ecke:




6. Innenseite diesmal Kugel (Wände 95 % verspiegelt) mit verspiegelter Kugel als Objekt.
  Bei diese Kombination verändert sich das Ausgangsbild schon bei kleinen Bewegungen des     Objekts oder der Kamera "chaotisch".
  Hier lohnt es sich noch weitere Experimente durchzuführen ;)

Original anzeigen (0,2 MB)

@delta.m
Wow, tolle Ergebnisse! Besonders 5. und 6.; wenn ich jetzt nur den Beschreibungstext hätte, könnte ich mir nicht vorstellen, wie es aussieht!

@all
Kann man die Abbildungen mit einem Fraktal vergleichen? Wenn man jetzt z.B. in 2. oder 4. (rechnerisch) immer weiter reinzoomt, müsste sich doch ein immer gleiches Bild ergeben? Hier mal zum Vergleich ein Zoom-in einer Mandelbrotmenge. Vielleicht passt das hier besser als Vergleich: Menger-Schwamm.
Oder wären die Bilder so gleich, dass es keinen Sinn macht mit dem Zoom, weil es gar keine Unterschiede gibt... also man nicht erkennt, welche Iterationsstufe es ist (Vgl. Iterationsstufen M.-Schwamm).

Ich hoffe, man versteht was ich meine und merkt, dass ich es mathematisch nicht durchblicke :D Finde es aber trotzdem spannend! 

McPane schrieb:Dann hätte man (rein theoretisch) Licht in einem abgeschlossenen Raum, ohne eine dazugehörige Quelle - die lag ja irgendwo außerhalb.

Das widerspricht aber der artgerechten Lichthaltung. Schäm Dich.

Aber in der Tat, bei 100%iger Reflektion wäre es drinnen wohl hell. Sobald Du aber was nicht reflektierendes rein stellst, um nachzusehen (Kamera), wird es sehr schnell wieder dunkel.

Es ist quasi Schrödingers Licht. Es ist da und nicht da.

Hmm das sieht alles faszinierend aus und genau deshalb haben mich diese Fragen in der Kindheit immer geprägt. Im Grunde ist damit wieder die Unendlichkeit bewiesen. Sieht man ja an Bild Nummer 4

@brunhildeb

brunhildeb schrieb:Kann man die Abbildungen mit einem Fraktal vergleichen? Wenn man jetzt z.B. in 2. oder 4. (rechnerisch) immer weiter reinzoomt, müsste sich doch ein immer gleiches Bild ergeben?

Ja, bei 2. und 4. ändert sich nichts mehr beim Zoomen.
Auch 5. bietet keine großen Überaschungen beim Vergrößern.

Nr. 6 hat dagegen schon ein typisches Merkmal von Strukturen,  die im mathematischen Sinn chaotisch sind:
Die Eigenschaft, dass kleine Änderungen der Anfangsparameter  (Blickwinkel, Objektbewegung) große Änderungen des globalen Aussehens bewirken.

Allgemein kann man sagen:
Sind die verspiegelten Wände nicht linear (gerade) sondern gekrümmt, dann ergibt sich auch immer dieses fraktale (chaotische) Verhalten.

brunhildeb schrieb:Ich hoffe, man versteht was ich meine und merkt, dass ich es mathematisch nicht durchblicke

Naja, ein bisschen scheinst Du dich ja schon im fraktalen Universum auszukennen ... ;)

Hier noch ein Auszug aus einem etwas älterer Artikel zum Thema "perfekter Spiegel":

...
Wissenschaftler am MIT kündigen eine bahnbrechende Entdeckung alter Techniken an, die auch im Bereich der Telekommunikation mit großem Gewinn anwendbar sein könnte. Der "perfekte Spiegel", wie ihn die MIT-Wissenschaftler nennen, kann Licht aus allen Winkeln und in allen Wellen praktisch ohne Energieverlust reflektieren, aber auch einen Lichtstrahl "einsperren" und auf bestimmte Wellen eingestellt werden.
...

https://www.heise.de/tp/features/Der-perfekte-Spiegel-3440171.html

delta.m schrieb:Die Eigenschaft, dass kleine Änderungen der Anfangsparameter  (Blickwinkel, Objektbewegung) große Änderungen des globalen Aussehens bewirken.

Ha, danke! Nach dieser oder einer ähnlichen Formulierung hatte ich gesucht! 

delta.m schrieb:Sind die verspiegelten Wände nicht linear (gerade) sondern gekrümmt, dann ergibt sich auch immer dieses fraktale (chaotische) Verhalten.

Ja, klingt sinnig. Hast du schon "weitere Experimente" durchgeführt? Eventuell mal mit komplexeren Formen?
Hehe, vielleicht sollte ich mir die Software einfach selbst runterladen ^^

delta.m schrieb:Naja, ein bisschen scheinst Du dich ja schon im fraktalen Universum auszukennen

Geht :D Ich hatte hauptsächlich darauf hingewiesen, damit sich niemand die Mühe macht und eine ausführliche Antwort schreibt, am besten noch mit Gleichungen und Pipapo ;) 

@brunhildeb

brunhildeb schrieb:Hast du schon "weitere Experimente" durchgeführt? Eventuell mal mit komplexeren Formen?

Durchgeführt noch nicht - hättest Du noch einige Ideen welche Formen bzw. Konstellationen man da noch näher untersuchen könnte?

brunhildeb schrieb:Hehe, vielleicht sollte ich mir die Software einfach selbst runterladen

Warum nicht - bin schon gespannt auf Deine Bilder.
Hast Du schon mit 3D-Software (Raytracer) gearbeitet?
Falls nicht, wirst Du aber ein wenig Durchhaltevermögen brauchen, bis "brauchbare" Ergebnisse vorliegen (weiß ich aus eigener Erfahrung :) ).

delta.m schrieb:Wissenschaftler am MIT kündigen eine bahnbrechende Entdeckung alter Techniken an, die auch im Bereich der Telekommunikation mit großem Gewinn anwendbar sein könnte. Der "perfekte Spiegel", wie ihn die MIT-Wissenschaftler nennen, kann Licht aus allen Winkeln und in allen Wellen praktisch ohne Energieverlust reflektieren, aber auch einen Lichtstrahl "einsperren" und auf bestimmte Wellen eingestellt werden.

Was ist denn daraus geworden? Ist ja aus dem Jahre 1998. Ach hab noch etwas cooles gefunden.

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YAYOI KUSAMA : INFINITY MIRRORED ROOM

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