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意大利国家天文物理研究所（INAF）对space engine的作者Vladimir Romanyuk的采访
Vladimir Romanyuk是SpaceEngine太空模拟器的创造者，这是一个科学精确的程序，可让您访问我们宇宙中的任何天文物体，从我们的太空邻域到地球上数百光年的外行星。我们采访了他
作者：Fabio Gironi2017年9月11日星期一@ 16:32
Vladimir Romanyuk，天文学家和程序员，SpaceEngine的创造者
在美国宇航局的卡西尼号任务结束几天后，我们将回到过去13年来调查发送给我们的土星及其卫星的壮观图像。除了巨大的科学价值之外，毫无疑问，卡西尼号彻底改变了我们看待和想象天体的方式，提供了几十年前难以想象的外星世界的全景。事实上，在所有科学中，天文学在美学资源方面位居榜首，以吸引公众的注意力。正是由于这个原因，近年来，许多 专门用于太空探索的程序，智能手机应用程序和视频游戏已经诞生，允许用户直接“访问”太阳系和我们银河系的遥远地方。其中最完整的是 SpaceEngine：一个雄心勃勃的计划，旨在不仅模拟太阳系，而且模拟整个宇宙，这要归功于一个称为程序生成的系统 - 允许创建无限空间对象的算法。设置参数。SpaceEngine由一名年轻的俄罗斯天文学家和程序员 Vladimir Romanyuk开发。Media Inaf向他询问了有关他创作的一些问题。
首先，给我们一些关于你的背景知识。他是否有天文学背景或者他对空间充满热情？您是如何获得允许您创建SpaceEngine的编程技能的？
“我参加了圣彼得堡国立大学（俄罗斯圣彼得堡），在那里我学习了天文学。然后我在该领域工作了一段时间，但后来我全身心投入到SpaceEngine的开发中。我的大学学习主要集中在数学和天文学，而不是编程和计算机科学，所以我必须学会自己编程。这是一段漫长的旅程，我一直在学习这么多。
欧洲和背景木星，与SpaceEngine一起看到。该程序包括被观察物体的详细天文数据。对于行星的表面，SpaceEngine使用Cassini.Crediti：SpaceEngine拍摄的真实图像
你是如何得到开发SpaceEngine的想法的？为什么你选择独自工作？
“我一直梦想着看到遥远的外星世界！有许多项目试图回馈这种经验，从允许实现空间图像渲染的程序（离线），行星或更加雄心勃勃的程序，如Celestia。我开始为Celestia 开发mods，但我很快达到了它可以提供的极限。因此，我决定开发自己的可视化空间的软件，首先是关于星系程序生成的小实验。随着时间的推移，所有这些实验都变成了SpaceEngine。至于独自工作......它只是作为一种爱好开始，我在大学学习期间在业余时间在那里工作»。
在SpaceEngine中可以访问的许多天文物体都是真实的，取自真实的星图，轨道探测器拍摄的图像和其他天文观测资料。您应该多久更新一次程序以跟上新的天文发现？
“首先，我仍然需要向SpaceEngine输入数以千计的其他天文数据，比目前包含的数据多得多。有很多可以使用的恒星目录，但我尚未包含在程序中：不幸的是，我的资源非常有限。话虽如此，我还是尽量保留所有最有趣的天文物体：太阳系和最重要的系外行星。我在每个SpaceEngine更新中插入新的»。
来自Trappist-1b的问候。特拉普派-1从其第一颗行星的表面看起来升起。在右边，你可以看到Trappist 1-c，一个luino点。SpaceEngine使用程序生成来“想象”系外行星的表面。致谢：SpaceEngine
你是如何接近宇宙其余部分的程序生成的？您是否在程序代码中包含了物理定律和实际参数？例如，SpaceEngine如何“决定”是否以及有多少系外行星绕恒星运行？
“是的，程序生成使用真实的物理定律，否则会产生荒谬的结果！例如，负责产生行星系统的系统考虑恒星的光谱等级，质量和年龄。围绕恒星轨道行星的数量是随机的，但是受到我们目前对导致行星产生的机制的理解的限制 ：成熟的恒星系统不能有数百个行星，但最多只有十几个，否则会不稳定或一个不切实际的程度（最重要的是，它会与我们对星周盘动力学的理解相矛盾）“。
您在创建SpaceEngine时遇到的最大困难是什么？你最引以为傲的是什么？
“可能用户界面比程序的内部架构更难开发！天文部分对我来说很容易，甚至3D渲染也不那么复杂。但整个系统非常复杂。SpaceEngine是一个包含近百个子系统的完整软件，它们相互交互以创建用户喜欢的空间探索体验。我最自豪的是所有这些部分协同工作的方式。“
月亮，以及在背景中生长的地球。致谢：SpaceEngine
SpaceEngine是否曾用于教学环境（学校，天文馆，博物馆......）？在我看来，它可能是一种极好的教育工具，可以引起公众对天文学的兴趣。
“是的，一些用户告诉我他们在教育中使用了SpaceEngine，他们的学生们给我留下了深刻的印象。我正在研究更详细的行星函数，如果有一天SpaceEngine可以用于专业数字天文馆，我会喜欢它。我正在开发的一个新功能，用于创建场景，允许您创建教育游览，并且该程序的未来版本将提供大量库。此外，Eso经常使用SpaceEngine创建要在其新闻稿中使用的图像和视频（例如，Trappist-1系统上的此视频）»
SpaceEngine仍处于测试阶段：您希望将来如何发展它以及您希望能够添加哪些新功能？
“我正在为Steam平台开发一个版本，为此目的，它必须是一个非常准确和”完整“的应用程序。我希望它能帮助我筹集足够的资金来建立一家小公司。这将使我能够加速“行星版”的开发，以及开发基于SpaceEngine 的太空探索游戏。当前版本的SpaceEngine已经提供了引导太空飞行器的可能性，以响应准确的物理定律，但这只是我希望用户能够在游戏中做到的“预览”。
一个带有环系统的天然气巨头，从其中一个卫星上看到。SpaceEngine使用程序生成在恒星周围创建无限数量的“虚构”天体。致谢：SpaceEngine
Dyllan Furness对space engine的作者Vladimir Romanyuk的采访该SpaceEngine模拟器听起来像今年最受期待的游戏之一-这是一个深奥巨大的，自主开发的程序产生的宇宙。
但这不是No Man's Sky。你不会发现任何外星人前哨，卡通生物，荧光植物或多种工具来挖掘想象中的矿物质。没有60美元的价格标签或索尼支持的营销活动。他的电脑只有一个人，还有一个免费下载的沙箱模拟器。
SpaceEngine是一个宇宙，一个巨大的空间空间和比任何人都能理解的更可探索的世界。该计划拥有整个Hipparcos恒星目录，10,000个已知星系，几乎所有记录的天体，从小行星到系外行星。总共它包含超过130,000个真实空间物体。
最新的算法产生了10万亿个星系和一些性感恒星。从字面上看，行星的数量是无数的。
但宇宙比那更大。更大。
俄罗斯天文学家兼游戏开发商Vladimir Romanyuk知道他永远无法编写足够的代码来代表整个宇宙。他没有时间。然而，他可以开发算法来填补空白并将其扩展到令人难以置信的规模。
“使用程序生成的想法很自然，”Romanyuk告诉Digital Trends。“你可以根据质量，半径和温度等一般参数对行星进行建模，”他说，但是大多数遥远身体的地形都无法复制，因为我们几乎找不到它们真实的样子。仅银河系就拥有1000亿颗行星，其表面甚至可以隐藏在我们最强大的望远镜中。
宇宙可能是巨大的，有无数的物体，但并没有那么多类型的物体。“我甚至可以算上它们，”Romanyuk说，“星系，星云，星团，恒星（包括普通恒星，巨人，白矮星，中子星和黑洞）和行星物体（行星，卫星，小行星和彗星） “所以，在2005年，他开始用天文目录中的数据集来有条不紊地填充他的模拟器。
Romanyuk生成了已知星系，星团，系统和行星的基本轮廓。他的程序生成算法赋予了这些身体他们的性格。
从很少，很多
程序生成可能是本季的视频游戏流行语，但不管你信不信，这个概念并不新鲜。几十年来，开发人员已经从相对较小的参数集自动创建了大量内容。
早在20世纪70年代末和80年代初，角色扮演游戏就使用算法来构建具有独特地下城，生物和宝箱的地图，以节省宝贵的磁盘空间。虽然程序生成的环境缺乏人造设计的微妙触感，但它们通过优先考虑游戏机制和叙述等内容，让开发人员创建更深入，更身临其境的游戏体验。
但内存限制并不像以前那样。今天的开发人员使用程序生成来提供独特的体验而不是节省内存。例如，没有人类的天空将18个quintillion行星的细节动植物变成了6 GB的磁盘空间。
与此同时，SpaceEngine需要960 MB。
上个月在围绕No Man's Sky的炒作阴影下推出了该模拟器的最新版本。根据Romanyuk的估计，最新的算法产生了10万亿个星系，大约是一个性星系。从字面上看，行星的数量是无数的。
无尽的探索
登上地球上的宇宙飞船，扫描天空中的Ple宿星团，设置船艏，为其推进器提供动力，并加速到超速行驶。当你的船以每小时数十万英里的速度离开太阳系时，木星会缩小。片刻之后，当你跳入经线驱动时，船头周围会形成一个黑色球体。
宇宙是巨大的，物体之间的距离可能是欺骗性的，但在这个速度下，Pleiades的440光年旅行需要几秒钟。
您将在几分钟内前往另一个遥远的太阳系，并选择其中一个行星，滑入轨道。模拟的轨道力学是精确的 - 甚至是刚性的 - 但是对于普通用户来说很容易掌握。“我想让人们感到轻松，”他说，“不仅仅是专业和业余天文学家。”
当你的船降落在外国世界时，双星从其地平线上升起。他们的光线从行星的大气层中反射出来，用一丝绿色来展现其紫色的色调，这是光合生命的标志。当船在云层下倾泻时，你会遇到一个千里之外的峡谷，那里有充满液体的裂缝，红色的粘土墙和绿树成荫的山峰。
这个星球不存在 - 但它可以。
它是SpaceEngine世界中无数，详细的机构之一。许多行星都令人叹为观止。
然而，SpaceEngine中发现的每个特征都受到物理和科学现实的约束。空间没有摩擦，也没有声音。行星轨道太阳系。太阳系形成了绕黑洞轨道运行的星系。“我想描绘真实的空间，”Romanyuk说。“只是真正的自然。”
这并不是说你不会在外太空中发现怪异。
比小说还离奇
SpaceEngine的生命令人惊讶地丰富，它不仅限于在地球上发现的碳基形式。“我不是碳沙文主义者，”Romanyuk说。当然，地球人都是由碳串原子组成的，但即便是斯蒂芬霍金也认为生命可以从其他化学基础上演化而来。
“非碳基生命形式可能只存在于单细胞生物体中，因为宇宙太小而不能发育，”Romanyuk说。“考虑到液态甲烷的温度，它们的演变必须非常缓慢。”如果Romanyuk要进一步发展SpaceEngine的生命，他认为这些生物是最容易实现的。
更大的挑战是在程序上产生多细胞生命形式，这些生命形态既现实又可观察，并且不那么复杂，以至于它们落后于模拟。
事实上，Romanyuk承认程序生成本身可能是他最大的挑战。“让生成的宇宙看起来真实，考虑到真实的物理定律和天文观测是很困难的，”他说。“当然，保持这一切都是实时的，因此SpaceEngine可以在标准台式PC或游戏笔记本电脑上运行，这增加了额外的挑战。”
对两个星系的碰撞进行编程是相对容易的 - 一个灾难性的事件，即Romanyuk希望有一天会包含在SpaceEngine中 - 但大多数现代计算机都无法实时运行。“所以我必须选择能够自然建模的东西以及为了表现而必须跳过的东西，”他说。
可以肯定的是，少数用户帮助Romanyuk开发了行星纹理，星系模型，航天器，音乐和20种语言的翻译。但是，从一开始，他就有计划将游戏商业化，因此他保持源代码关闭并仍然是负责人。
资助未来
Romanyuk希望在SpaceEngine中包含宇宙中每个科学可想到的方面，无论是程序生成的还是非生成的。“当然，这是非常雄心勃勃的，”他说，“所以我必须确定优先事项。”
他必须获得资金。
自从2005年早期发布以来，SpaceEngine一直处于免费状态，当时该游戏过于简单，无法收费。但是回应是积极的，并且由于模拟器构建了一个小而专注的用户社区，Romanyuk意识到他可以通过辞退他的工作和众筹游戏的开发来加速开发。它已被下载数十万次，捐款已超过45,000美元，这让他可以全职开发SpaceEngine。
“但现在看来还不够 - 我需要更多的程序员。”
“但这似乎还不够，”Romanyuk承认。“我需要更多的程序员。”
随着捐赠的第一个里程碑，Romanyuk希望开发虚拟现实和与Linux和Mac OS兼容的东西，因为游戏目前只在Windows上运行。未来的目标包括扩建游戏玩法，建筑和研究机制为80,000美元，在线探索为120,000美元，MMORPG为25万美元。
“我现在专注于准备在Steam上发布，”他说。“这将是一个付费版本，但比免费版本更先进，更频繁的更新，VR和其他功能。”
但是用户并没有等待这些功能 - 相反，他们正在创建自己的功能。尽管Romanyuk已经投入了十多年的时间，但他仍然对粉丝所创造的东西感到惊讶。
当Romanyuk坐在SpaceEngine论坛上点击用户上传的图像时，他发现一些令他惊讶的东西，他的科学斯坦主义渐渐变得欢欣鼓舞。
“噢，我的上帝！”他喊道。“有人制造了Dyson球体附加装置！”
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