Se spomnite neverjetne podobe plazu na Marsu iz leta 2008, ki ga je posnela kamera HiRISE na Mars Reconnaissance Orbiter? Bernhard Braun iz UnmannedSpaceflight.com je zdaj ustvaril več različnih 3-D pogledov na dogodek in s posebno programsko opremo, ki jo je razvil, ustvaril tridimenzionalne slike iz ene dvodimenzionalne slike. Običajno za ustvarjanje tridimenzionalne slike potrebujete vsaj dve sliki ali slike kombinirate s podatki iz instrumenta, kot je laserski višinomer. Toda Braunov algoritem za rekonstrukcijo 3D-fotoklinometrične 3D-rekonstrukcije, znan tudi kot "oblika iz senčenja", omogoča, da se oblika tridimenzionalnih predmetov povrne iz senčenja v dvodimenzionalni sliki. Braun je za Space Magazine povedal, da je od razvoja programske opreme eno od področij, ki ga želi "obiskati s tal", znameniti plaz prahu, ki ga je HiRISE ujel v živo. Njegove slike zagotavljajo povsem nov - in osupljiv - pogled na Mars.
Braun je dejal, da je programska oprema koristna za pregled različnih področij, ki jih zanimajo, zlasti tam, kjer še nimamo drugih (t.i. stereo-slikanja) podrobnih 3D rekonstrukcij. Pred tem smo v vesoljski reviji pokazali tridimenzionalne filme, ki so jih Doug Ellision in drugi s strani UnmannedSpaceflight.com ustvarili iz HiRISE DEM (Digitial Elevation Models), ki so mreža ali rastrska datoteka, ki opisuje vrednosti nadmorske višine v redno odmaknjenih točkah ali objavah . HiRISE DEM so narejeni iz dveh slik visoke ločljivosti istega območja, posnetih iz različnih zornih kotov vesoljskega plovila. Ljudje v HiRISE pravijo, da je ustvarjanje DEM zapleteno in vključuje prefinjeno programsko opremo in veliko časa, tako časa za računalništvo kot človeških ur.
Toda Braunova programska oprema (čeprav je potreboval kar nekaj časa za razvoj) omogoča zmeren čas obdelave, približno 15 minut na sliko srednje ločljivosti, pri čemer porabi približno 2 gigabajta pomnilnika. Prav tako pri upodabljanju površine ni bilo uporabljenih nobenih tekstur ali dodatnih barvil / senčenja in vsaka vidna podrobnost je resnična 3D do nivoja pikslov.
Toda Braun ne misli, da je njegova metoda na kakršen koli način "superiorna" prizadevanjem ekipe HiRISE.
"Ravno nasprotno," mi je rekel po e-pošti. „Tradicionalno velja, da metode oblikovanja posamezne slike iz senčenja, kot je bila ta, ki sem jo razvil, lepo dopolnjujejo metode več slik (stereo), ker so slabosti ene metode (velika izkrivljanja v metodah z eno samo sliko v primerjavi z manjša ločljivost podrobnosti pri metodah več slik) je moč drugega. Tudi uradni HiRISE DEM so na splošno bolj natančni pri natančnem prikazu absolutnih višin terena (tudi z uporabo višinskega merjenja), kar je pomembno za znanstveno uporabo, medtem ko so moji DEM manj dobro umerjeni, saj so v glavnem namenjeni vizualizaciji. "
Glavna prednost metode ene slike je, da jo je mogoče uporabiti na skoraj poljubnih slikah območij, kjer še ni 3D pokritost, na primer zajem dogodka, kot je plaz.
"Na nek način odpira vrata povsem novemu pogledu na velike obstoječe 2D samo podatkovne nabore, je dejal Braun. "Na primer, trenutno delam na razširitvi metode na radarske slike za 3D rekonstrukcije z visoko ločljivostjo naborov podatkov z visoko ločljivostjo Venus Magellan."
Braunovo programsko metodo bi lahko šteli bolj za umetniško obliko.
"Na svojo programsko opremo in algoritme ne gledam toliko kot na znanstveni merilni instrument," mi je Braun povedal v elektronskem sporočilu, "ampak bolj kot orodje za vizualizacijo, ki pušča kanček umetniške licence, stopnje svobode interpretacije, tj. Sredstev za ustvarjanje atmosferskih slik in prav te slike so pravi "končni izdelek, ki ga je mogoče objaviti" celotnega postopka. Algoritmi in programska oprema so le „slikarjeva krtača“, tako rekoč fotografova virtualna kamera. “
Emily Lakdawalla je v blogu planetarne družbe opravila odlično razlago, kaj in kako je v celotnem procesu: (pojdite tja, če želite podrobnejši opis) "Zamislite si zmečkan kos papirja, osvetljen z reflektorjem. Faseti zmečkanega papirja, ki so pravokotne na točko, bodo videti najsvetlejše; fasete, nagnjene stran od reflektorja, bodo videti temne. Če domnevate, da vse na sliki odseva svetlobo na enak način, potem lahko po njenem albedu ali svetlosti ugotovite, ali je nagnjen proti svetlobi ali stran od njega. ”
Zgoraj je originalna slika HiRISE. Ko gledate te slike, ne pozabite, da je ta posebna škarpa na Marsu visoka pečina, visoka več kot 700 m in pobočja pri več kot 60 stopinjah. Mešanica ledu, kamnin in prahu je mogoče pravočasno zamrzniti, ko se spušča po pobočju in izpušča kopico prahu, ko se naplavine naselijo na rahlem pobočju na dnu pečine. Izmetni oblak je približno 180 metrov in sega približno 190 metrov naprej od vznožja pečine.
Braun nam je povedal, da dela na novih slikah, za katere upamo, da jih bomo lahko kmalu delili, in zahvaljujemo se mu, ker nam je omogočil objavljanje snežnih plazov v vesolju.
Sledite tej povezavi in si oglejte celotno galerijo čudovitega barvnega 3D-upodabljanja Brauna, ki izhaja iz prvotno objavljene slike HiRISE, upodobljeno pod različnimi položaji gledanja in smermi svetlobnih virov.
