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这样的3D物月球影像你看过吗?

来源:网络整理 点击: 时间:2019-09-10

NASA一部新的“走出这个世界”动画能让人类通过在线“CGI月球工具包”,以前所未有的方式体验感受银河系邻居。智能手机已经让数百万人成为业余摄影师,但在某些条件下拍摄完美的照片仍然是困难的。所以,想象一下试图捕捉一个3D物体的图像,同时以几乎每秒2km的速度移动。光源超过1.5亿km远,整个表面也必须准确地绘制成100英尺的地形图。这些是NASA月球侦察轨道器(LRO)在绕轨道运行10年(而且还在不断增加)所克服的挑战。

使用来自LRO的数据和图像,Ernie Wright以前所未有的细节再现了月球。Wright是一名科学可视化人员,在马里兰州格林贝尔特NASA戈达德太空飞行中心的科学可视化工作室工作,他创建了在线CGI月球工具包。CGI月球工具包的目的是使美国宇航局数据更容易被3D艺术家访问。Wright最初创建3D月球地图作为科学可视化工作室(SVS)资源,但在收到用于创建月球可视化数据的多个请求后,他决定分享他的创作,作为艺术家与LRO任务联系的一种方式。

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[月球工具包]将把LRO数据带到其他很多想做事情的艺术家范围之内。LRO的主要目标之一是准确绘制月球地形图,为Artemis计划安全着陆到感兴趣的景点做准备。该航天器上的两个小部件一直是关键部件:月球侦察轨道器相机(LROC)和月球轨道器激光高度计(LOLA)。LROC的工作方式类似于扫描仪,逐行构建图像,利用航天器在月球表面的运动来构建图像,Lola使用激光脉冲来探测月球的尺寸。向下发送单个激光脉冲,并将其分成五个单独的光束,脉冲到达月球表面并反弹回航天器。

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Lola然后测量光束返回所需的纳秒,作为读取月球地形的一种手段。如果光束很快就回来了,就能分辨海拔有多高。如果光束回来较弱,表面是粗糙的,来自光束的能量被散射。在收集了一定数量的数据后,航天器将信息发送给地球上的接收器,LRO团队的任务是处理和解释原始数据。创造和分享月球数据是最容易的部分,真正的挑战是如何设置场景。为了成功地向观众讲述一个故事,Wright将照明、位置和整体大局作为一个强有力的考虑因素。

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使用3D动画软件很像拍摄真人动作,使用灯光、相机、道具和布景,但可视化更像是拍摄纪录片。当制作了一段显示阿波罗17号着陆点的视频时,Wright采取了一种方法,将重点放在突出宇航员的路径上。月球上的视线小于一个像素,放大视线并显示漫游者的轨迹都有助于最终目标是讲述LRO捕捉到图像的故事。大量的数据在网上很容易获得,但是没有广泛的LRO技术背景,这些信息将很难解释。视觉动画使这些公开的数据对于那些没有技术科学背景的人来说是容易理解的。

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所有这些数据都是公开的,但并不是可以访问,所以,以一种很多人都能欣赏和使用的形式发布这些数据。正因为如此,将这门科学与艺术和图像联系起来的重要性对于该任务充分发挥其潜力至关重要。当NASA为阿特弥斯做准备时,Wright动画有助于规划更安全、更成功的任务。现在有足够的数据,Wright可以使用计算机程序制作动画,描绘2024年月球上的特定区域。这使得科学家能够为即将到来的勘探找到更多靶区。

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