Îți amintești imaginea uimitoare a unei avalanșe pe Marte în 2008, capturată de camera HiRISE de pe Mars Reconnaissance Orbiter? Bernhard Braun, de la UnmannedSpaceflight.com, a creat acum mai multe vizualizări diferite în 3-D ale evenimentului, oferind observații la nivel de pământ care nu au fost văzute niciodată, folosind software-ul special pe care l-a dezvoltat, care poate crea imagini tridimensionale dintr-o imagine 2-dimensională. În mod normal, pentru a crea o imagine 3-D, aveți nevoie de cel puțin două imagini sau trebuie să combinați imagini cu date dintr-un instrument, cum ar fi un altimetru laser. Dar algoritmul de reconstrucție fotoclinometrică 3D cu o singură imagine a lui Braun, cunoscut și sub denumirea de „formă de la umbrire” permite recuperarea formei obiectelor tridimensionale din umbrire într-o imagine bidimensională. Braun a declarat pentru Space Magazine că, de la dezvoltarea software-ului, una dintre zonele pe care și-a dorit să le „viziteze din pământ” este celebra avalanșă de praf prinsă în acțiune de HiRISE. Imaginile sale oferă o perspectivă cu totul nouă - și uimitoare - asupra lui Marte.
Braun a spus că software-ul este util pentru a privi diferite domenii de interes, în special în cazul în care nu avem încă alte (de exemplu, bazate pe imagini stereo) reconstrucții 3D detaliate. Anterior, am arătat filme tridimensionale în Space Magazine pe care Doug Ellision și altele de la UnmannedSpaceflight.com le-au creat din HiRISE DEMs (Digitial Elevation Models), care sunt o grilă, sau un fișier raster care descrie valorile de ridicare în puncte distanțate regulat sau postări . DEM-urile HiRISE sunt realizate din două imagini de înaltă rezoluție din aceeași zonă, luate din unghiuri diferite de look de către nava spațială. Oamenii HiRISE spun că crearea unui DEM este complicată și implică software sofisticat și mult timp, atât timp de calcul, cât și ore de lucru.
Dar software-ul lui Braun (deși i-a luat destul timp să se dezvolte) permite un timp de procesare moderat, aproximativ 15 minute pe o imagine cu rezoluție medie, folosind aproximativ 2 gigabyte de memorie. De asemenea, nu s-a aplicat nicio textură sau nu a fost colorată / nuanțare suplimentară la redarea suprafeței și fiecare detaliu vizibil este 3D real până la nivelul pixelilor.
Dar Braun nu crede că metoda sa este în vreun fel „superioară” eforturilor echipei HiRISE.
„Dimpotrivă”, mi-a spus prin e-mail. „În mod tradițional, metodele de formare de la umbrire de o singură imagine, precum cea pe care am dezvoltat-o, sunt considerate a completa frumos metodele multi-imagine (stereo), deoarece punctele slabe ale unei metode (distorsiuni la scară largă în metode cu o singură imagine vs. o rezoluție mai puțin detaliată în metode cu mai multe imagini) este forța celuilalt. De asemenea, DEM-urile oficiale HiRISE sunt, în general, mai exacte la reproducerea exactă a înălțimilor absolute ale terenului (folosind și calibrarea pe altimetru), ceea ce este important pentru utilizarea științifică, în timp ce DEM-urile mele sunt mai puțin calibrate, deoarece sunt destinate în principal vizualizării. "
Principalul avantaj al metodei cu o singură imagine este că poate fi utilizat pe imagini aproape arbitrare ale zonelor în care nu există încă acoperire 3D, precum captarea unui eveniment precum o avalanșă.
„Într-un fel, acesta deschide ușa către o vedere complet nouă a seturilor de date existente doar pentru 2D, a spus Braun. "De exemplu, în prezent lucrez la o extensie a metodei de a radar imagini pentru reconstrucții 3D de înaltă rezoluție a seturilor de date Venus Magellan de cea mai înaltă rezoluție."
Metoda software Braun ar putea fi considerată mai degrabă o formă de artă.
„Îmi văd software-ul și algoritmii nu atât ca un instrument științific de măsurare”, mi-a spus Braun într-un e-mail, „ci mai mult ca un instrument de vizualizare care lasă un pic de licență artistică, un grad în libertatea de interpretare, adică mijloacele pentru crearea de imagini atmosferice și sunt acele imagini care sunt adevăratul „produs final publicabil” al întregului proces. Algoritmii și software-ul sunt doar „pensula și șevaletul” sau camera virtuală a fotografului, ca să zic așa. ”
Emily Lakdawalla a făcut o treabă minunată de a explica ce e și cum este întregul proces în Blogul Societății Planetare: (mergeți acolo dacă doriți o descriere mai detaliată) „Imaginați-vă o bucată de hârtie aprinsă de un reflector. Fațetele hârtiei încrețite care sunt perpendiculare cu lumina reflectoarelor vor apărea mai strălucitoare; fațetele înclinate departe de lumina reflectoarelor vor părea întunecate. Dacă presupuneți că totul din imagine reflectă lumina în același mod, atunci puteți spune prin albedo sau luminozitate, dacă este înclinat spre sau departe de sursa de lumină. “
Mai sus este imaginea originală de la HiRISE. Când priviți aceste imagini, nu uitați că această fulară specială de pe Marte este o stâncă înaltă, cu o înălțime de peste 700 m și o pantă la peste 60 de grade. Se poate observa un amestec de gheață, rocă și praf, înghețate în timp, întrucât acesta se prăbușește în jos, scurgând un praf de praf în timp ce resturile încep să se așeze pe panta blândă din partea inferioară a stâncii. Norul evacuat are aproximativ 180 de metri și se întinde cu aproximativ 190 de metri dincolo de baza stâncii.
Braun ne-a spus că lucrează la câteva imagini noi pe care sperăm să le putem împărtăși în curând și îi mulțumim mulțumirii lui pentru că ne-a permis să postăm imagini de avalanșă pe Space Magazine.
Urmați acest link pentru a privi întreaga galerie Braun de redări 3D color minunate ale avalanșei, derivată din imaginea HiRISE publicată inițial, redată sub diferite poziții de vizualizare și direcții ale sursei de lumină.
