Светящийся шар в на первый взгляд пустой комнате делает куда больше, чем просто разбрасывает свет. Пока его свечение медленно гаснет, каждая точка на идеальной поверхности превращается в крошечный датчик окружающего пространства, впечатывая форму комнаты в меняющийся узор бликов и теней.
В основе лежит перенос излучения. Фотоны многократно отражаются от стен, ребер и углов в процессе, который описывается уравнениями визуализации и радиационного переноса. На идеально гладком, зеркальном шаре каждому направлению прихода света соответствует своя единственная точка на поверхности. Живой блик, мягкие градиенты и едва заметные вторичные отсветы вместе образуют сжатое поле отражений всего помещения, включая зоны, которые камера никогда не видит напрямую.
Когда это поле зафиксировано во времени, алгоритмы обратной визуализации используют шар как откалиброванный зонд. Решая многомерную обратную задачу, они восстанавливают двунаправленное распределение отражательной способности и трехмерную конфигурацию сцены — примерно так же, как томография по граничным измерениям восстанавливает внутреннюю структуру. Ограничения, вытекающие из сохранения энергии и возрастания энтропии, отсеивают невозможные варианты, позволяя воссоздать скрытую комнату лишь по тому, как свет на одном безупречном объекте загорается, размывается и окончательно гаснет.
