De las ecuaciones a Gargantua: cómo “Interstellar” convirtió relatividad en VFX
Las ecuaciones que describían la luz alrededor de un agujero negro terminaron convertidas en el renderer que dio forma a Gargantua.
De las ecuaciones a Gargantua: cómo “Interstellar” convirtió relatividad en VFX
Para construir su agujero negro, Kip Thorne y el equipo de Double Negative desarrollaron un renderer que calculaba cómo la gravedad desviaría la luz alrededor de un objeto giratorio. El resultado terminó en una película y también en publicaciones científicas.
Cuando Christopher Nolan decidió que el agujero negro de Interstellar debía obedecer, hasta donde fuera posible, a la física conocida, la tarea dejó de ser solamente un problema de diseño visual. Había que calcular qué vería realmente una cámara cerca de un objeto cuya gravedad curva la trayectoria de la luz.
El físico Kip Thorne, asesor científico y productor ejecutivo de la película, trabajó con el equipo de Double Negative para traducir relatividad general en imágenes. De ahí salió DNGR, Double Negative Gravitational Renderer, una herramienta creada específicamente para resolver ese problema y generar material suficientemente estable para una pantalla IMAX.
Gargantua nació como un problema de relatividad general
Un agujero negro de Kerr, es decir, uno que gira, altera el espacio-tiempo a su alrededor de una manera que vuelve engañosa cualquier intuición construida con perspectiva normal. La luz no viaja en línea recta frente a nuestros ojos: sus trayectorias se curvan y pueden rodear el agujero antes de llegar a la cámara.
Eso explica una de las imágenes más reconocibles de Interstellar. El disco de acreción parece pasar por delante, por arriba y por debajo de Gargantua porque la gravedad permite ver luz emitida desde zonas que físicamente se encuentran detrás del agujero negro. La geometría de la imagen es una consecuencia del lente gravitacional, no una decoración añadida después para que el plano se viera más exótico.
El artículo técnico publicado por Oliver James, Eugénie von Tunzelmann, Paul Franklin y Kip Thorne en Classical and Quantum Gravity describe precisamente el sistema utilizado para generar esas imágenes y los retos de convertir trayectorias extremadamente complejas de luz en secuencias de cine.
DNGR tenía que hacer algo más difícil que producir una sola imagen correcta
Para una ilustración científica puede bastar con calcular una imagen estática. Una película exige miles de fotogramas consecutivos, y cualquier pequeño cambio errático entre ellos aparece en pantalla como ruido o parpadeo.
DNGR fue diseñado para seguir haces de luz y no únicamente rayos aislados. Esa diferencia ayudaba a resolver regiones donde el lente gravitacional estira, duplica o comprime las imágenes de manera extrema, y permitía producir secuencias suficientemente suaves para el formato de exhibición de la película.
El proceso terminó generando algo poco habitual para una superproducción: el trabajo visual produjo también resultados que el propio equipo consideró relevantes para estudiar cómo se verían determinados fenómenos alrededor de un agujero negro de Kerr.
La versión físicamente más completa de Gargantua era más difícil de leer
La imagen final de la película no muestra todos los efectos que podría presentar un disco de acreción alrededor de un agujero negro giratorio. Uno de los ajustes más importantes tiene que ver con el efecto Doppler y los desplazamientos gravitacionales.
En una representación más estricta, el material que se mueve hacia el observador puede aparecer mucho más brillante que el que se aleja. También cambian sus frecuencias y, por tanto, su color aparente. El resultado es claramente asimétrico.
Para la película, esa asimetría fue reducida deliberadamente. El objetivo era conservar la geometría extraordinaria producida por el lente gravitacional sin introducir una diferencia de brillo tan fuerte que dificultara comprender la estructura del disco.
La forma del lente gravitacional, la duplicación visual del disco y la geometría general de un agujero negro giratorio.
Parte de las diferencias extremas de brillo y color que producirían efectos Doppler y gravitacionales más completos.
La misma pregunta volvió a aparecer: ¿qué vería realmente una cámara?
El agujero de gusano de Interstellar también fue tratado como un problema de visualización física. Thorne y el equipo partieron de una geometría matemática y calcularon cómo se vería el universo del otro lado cuando su luz atravesara el wormhole.
El trabajo posterior sobre esa visualización describe parámetros capaces de modificar la longitud y la forma de la garganta del agujero de gusano. Para la película, esas posibilidades permitían explorar distintas apariencias antes de elegir la que funcionaba dramáticamente.
Por eso el objeto que encuentran Cooper y la tripulación se presenta como una esfera que distorsiona el espacio alrededor, en lugar del túnel plano y circular que suele utilizarse para representar agujeros de gusano en diagramas.
Thorne separó públicamente los elementos de Interstellar basados en física establecida de aquellos que dependen de extrapolaciones o especulación. Los agujeros negros y buena parte del lente gravitacional pertenecen al terreno más sólido; los agujeros de gusano transitables y algunas ideas relacionadas con dimensiones superiores requieren supuestos mucho más inciertos.
Siete años por cada hora exigían llevar las condiciones al límite
La enorme dilatación temporal del planeta de Miller fue otra petición narrativa que Thorne tuvo que intentar reconciliar con la relatividad. Para acercarse a esa relación temporal, Gargantua debía ser un agujero negro supermasivo y girar extremadamente rápido.
La solución existe dentro de un conjunto de condiciones muy exigentes. Ese detalle resume bastante bien el método de trabajo de la película: primero aparecía una necesidad dramática, después llegaba la pregunta de cuánto podía acercarse a una descripción físicamente defendible.
Kip Thorne no estuvo ahí para certificar un guion terminado
Su participación atravesó el desarrollo del proyecto y llegó hasta la construcción visual. El interés de Interstellar está precisamente en esa colaboración: la ciencia no aparece como una nota al pie colocada después del rodaje, sino como una restricción capaz de modificar la imagen que termina viendo el público.
Eso tampoco vuelve a la película un documental. Nolan toma decisiones visuales y narrativas cuando la física completa dificulta la lectura o cuando la historia necesita entrar en terreno especulativo. La diferencia está en que esas concesiones pueden identificarse porque detrás existe un modelo mucho más elaborado que una vaga idea de cómo “debería verse” el espacio.
Gargantua funciona porque ciencia y VFX dejaron de ser departamentos separados
Hay una ironía agradable en todo esto. Interstellar suele recordarse por la obsesión de Nolan con cámaras grandes, sets físicos y efectos prácticos. Gargantua pertenece a otra parte igualmente importante de la película: software escrito para resolver un problema que no podía fotografiarse.
El valor del resultado está en esa mezcla. Las ecuaciones establecieron qué podía hacer la luz; los artistas y programadores decidieron cómo convertir esos cálculos en una imagen legible; la dirección eligió qué parte de esa complejidad debía sobrevivir en pantalla.
Una década después, Gargantua continúa siendo reconocible porque su rareza visual tiene una causa concreta. La imagen parece imposible porque intenta representar un lugar donde nuestra perspectiva cotidiana deja de servir. Y durante unas horas de cálculo, programación y render, la relatividad terminó haciendo un trabajo bastante convincente como directora de fotografía.
Interstellar dentro del archivo de CineMedios
Dos rutas para seguir la conversación: volver al momento en que CineMedios presentó la película y conectar esta lectura con otro evergreen sobre la tecnología que terminó definiendo cómo vemos cine.
Fuentes
Gravitational lensing by spinning black holes in astrophysics, and in the movie Interstellar.
Visualizing Interstellar’s Wormhole.
Black Holes, Hollywood, and Interstellar: Q&A with Kip Thorne.
Parsing the Science of Interstellar with Physicist Kip Thorne.
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