Bisakah saya raytrace lensa gravitasi hanya menggunakan satu titik sumber gravitasi?

Saya ingin mensimulasikan pembesaran objek yang sangat jauh dengan efek lensa dari galaksi yang kurang jauh. Apakah saya perlu memodelkan banyak titik massa atau dapatkah saya menghindar hanya dengan satu titik massa rata-rata?

Saya bisa melihat bagaimana cara raytrace menggunakan hiperbola untuk sinar yang dipengaruhi oleh massa titik tunggal, tapi saya tidak tahu harus mulai dari mana dengan massa titik banyak. Jadi sebelum saya mencoba membangun raytracer ini saya ingin tahu apakah saya akan dapat menghindari banyak massa, dan masih memiliki hasil yang dapat dipercaya.

Seperti yang mungkin telah Anda amati, secara umum, Anda tidak dapat menyelesaikan dalam bentuk tertutup persamaan untuk lintasan sinar di sekitar beberapa objek yang terdistorsi.

Pendekatan standar untuk hal-hal seperti itu hanya untuk mendiskritasikannya. Ini terlihat seperti integrasi Euler. Cukup gerakkan sinar Anda sedikit ke arah objek, hitung gravitasi dari semua sumber dan tekuk, lalu langkahkan lebih jauh, jadi begitu weiter. Ini disebut raymarching .

Karena Anda tertarik pada masalah pada skala astrofisika, Anda dapat mengasumsikan bahwa sinar itu linear cukup jauh dari objek, dengan kesalahan minimal.

Berikut adalah adegan yang saya buat beberapa waktu lalu menggunakan photonmapper homebrew (tanpa QMC) menggunakan teknik raymarching ini.

Saya hadir: pemetaan foton relativistik: lubang hitam di kotak Cornell!