Kas mäletate hämmastavat pilti 2008. aastal Marsil käinud laviinist, mille HiRISE kaamera jäädvustas Marssi tutvumisobjektil? Bernhard Braun saidilt UnmannedSpaceflight.com on nüüd loonud sündmusest mitu erinevat 3D-vaadet, pakkudes kunagi varem nähtud, maapinna tasemel vaatlusi, kasutades selleks spetsiaalset tarkvara, mille ta on arendanud ja mille abil saab ühest kahemõõtmelisest pildist luua kolmemõõtmelisi pilte. Tavaliselt on 3D-pildi loomiseks vaja vähemalt kahte pilti või peate ühendama pilte selliste instrumentide nagu laserkõrgusemõõtja andmetega. Kuid Brauni ühe pildi fotoklinomeetriline 3D-rekonstrueerimise algoritm, tuntud ka kui "varjutamisest tulenev kuju", võimaldab kahemõõtmelise pildi varjutamisel taastada kolmemõõtmeliste objektide kuju. Braun rääkis ajakirjale Space Magazine, et alates tarkvara arendamisest on üks valdkondi, mida ta on soovinud “maapinnalt külastada”, kuulus tolmulaviin, mille HiRISE otsepildile püüdis. Tema pildid pakuvad täiesti uut ja vapustavat vaadet Marsile.
Braun ütles, et tarkvarast on kasu erinevate huvivaldkondade vaatamiseks, eriti seal, kus meil pole veel ühtegi muud (st stereopiltidel põhinevat) detailset 3D-rekonstruktsiooni. Varem oleme kosmoseajakirjas näidanud 3D-filme, mille Doug Ellision ja teised saidi UnmannedSpaceflight.com on loonud HiRISE DEM-ide (Digitial Elevation Models) abil, mis on ruudustik või rasterfail, mis kirjeldab kõrguse väärtusi regulaarselt paigutatud punktides või postitustes . HiRISE DEM-id on tehtud kahe sama ala suure eraldusvõimega pildi abil, mis on kosmoselaeva tehtud erinevatest vaatenurkadest. HiRISE inimesed väidavad, et DEM-i loomine on keeruline ja hõlmab keerukat tarkvara ning palju aega, nii arvutusaega kui ka töötunde.
Kuid Brauni tarkvara (kuigi tema väljatöötamiseks kulus üsna palju aega) võimaldab mõõdukat töötlemisaega, umbes 15 minutit keskmise eraldusvõimega pildi kohta, kasutades umbes 2 gigabaidist mälu. Samuti ei kasutatud pinna renderdamisel tekstureerimist ega täiendavat värvimist / varjutamist ning iga nähtav detail on pikslitasandil päris 3D.
Kuid Braun ei arva, et tema meetod on mingil moel HiRISE meeskonna pingutustest parem.
"Hoopis vastupidi," ütles ta mulle meili teel. „Traditsiooniliselt peetakse ühe pildi kujundusest varjutamise meetodeid, nagu see, mille ma arendasin, mitme pildi (stereo) meetodeid kenasti täiendama, kuna ühe meetodi nõrgad küljed (ühe kujutise meetodite suurte mõõtmete moonutused vs. vähem detailne eraldusvõime mitme pildi meetodites) on teise tugevuseks. Ka on ametlikud HiRISE DEM-id täpsemad absoluutse maastiku kõrguse täpselt taasesitamisel (kasutades ka kõrgusemõõturil põhinevat kalibreerimist), mis on oluline teaduslikuks kasutamiseks, samal ajal kui minu DEM-id on vähem kalibreeritud, kuna need on mõeldud peamiselt visualiseerimiseks. ”
Üksikpildi meetodi peamine eelis on see, et seda saab kasutada peaaegu suvaliste piltide tegemiseks piirkondadest, kus 3D-katvust veel pole, näiteks sündmuse jäädvustamiseks nagu laviin.
"Mõnes mõttes avab see ukse täiesti uuele vaatele suurtele olemasolevatele ainult 2D-ga andmekogumitele," ütles Braun. "Näiteks töötan praegu meetodi laiendamise suunas radaripiltidele kõrge eraldusvõimega Venus Magellani andmekogumite 3D eraldusvõimega rekonstrueerimiseks."
Brauni tarkvara meetodit võiks pidada rohkem kunstivormiks.
"Ma vaatan oma tarkvara ja algoritme mitte niivõrd teadusliku mõõtevahendina," ütles Braun mulle meilisõnumiga, "vaid pigem visualiseerimisvahendina, mis jätab natuke kunstilist litsentsi, tõlgendamisvabaduse määra, st vahendid luues atmosfääripilte ja just need kujutised on kogu protsessi tegelik “avaldatav lõpptoode”. Algoritmid ja tarkvara on lihtsalt 'maalrite pintsel ja molbert' või fotograafi virtuaalne kaamera, niiöelda. '
Emily Lakdawalla tegi imelise töö kogu planeedi seltsi ajaveebis selgitades, miks ja milleks kogu protsess koosneb (minge sinna, kui soovite täpsemat kirjeldust) “Kujutage ette kortsutatud paberitükki, mis on valgustatud prožektoriga. Kohatud paberi punktid, mis on kohtvalgustiga risti, paistavad kõige heledamad; Prožektorivalgust eemale kallutatud küljed näivad tumedad. Kui eeldate, et kõik pildil peegeldab valgust ühtemoodi, saate selle albeedo või heleduse järgi öelda, kas see on valgusallika poole suunatud või kaldu. ”
Ülal on HiRISE originaalpilt. Neid pilte vaadates pidage meeles, et see konkreetne lõhe Marsil on kõrge kalju, mis on üle 700 m (2300 jalga) kõrge ja kallak üle 60 kraadi. Jää, kivimi ja tolmu segu on nähtav, külmunud õigel ajal, kuna see langeb nõlva alla ja väljub tolmu, kuna praht hakkab kalju põhjas oleval õrnal nõlval asuma. Välja visatud pilv on umbes 180 meetrit lai ja ulatub umbes 190 meetrit kalju põhjast kaugemale.
Braun rääkis, et töötab välja mõned uued pildid, mida loodame varsti teiega jagada, ning avaldame tänu temale tänu eest, mis lubas meil avaldada laviinipilte Space Magazine'is.
Järgige seda linki, et vaadata Brauni tervet galeriid imelistest 3D-lavenemistest, mis pärinevad algselt avaldatud HiRISE-pildilt ja mis on kuvatud erinevates vaateasendites ja valgusallika suunades.
