Ingat gambar menakjubkan longsoran di Mars pada tahun 2008, yang dirakam oleh kamera HiRISE di Mars Reconnaissance Orbiter? Bernhard Braun dari UnmannedSpaceflight.com kini telah membuat beberapa pandangan 3-D yang berbeza dari acara tersebut, memberikan pemerhatian di permukaan tanah yang belum pernah dilihat sebelumnya dengan menggunakan perisian khas yang dikembangkannya yang dapat membuat gambar tiga dimensi dari satu gambar 2 dimensi. Biasanya, untuk membuat gambar 3-D anda memerlukan sekurang-kurangnya dua gambar, atau anda harus menggabungkan gambar dengan data dari instrumen seperti laser altimeter. Tetapi algoritma rekonstruksi 3D fotoklinometri gambar tunggal Braun, juga dikenali sebagai "bentuk dari bayang-bayang" membolehkan bentuk objek tiga dimensi dipulihkan daripada bayangan pada gambar dua dimensi. Braun mengatakan kepada Space Magazine bahawa sejak mengembangkan perangkat lunak, salah satu bidang yang ingin dia “kunjungi dari tanah” adalah longsoran debu terkenal yang ditangkap langsung dalam aksi oleh HiRISE. Imejnya memberikan pemandangan Mars yang sama sekali baru - dan menakjubkan.
Braun mengatakan bahawa perisian ini berguna untuk melihat pelbagai bidang yang menarik, khususnya di mana kita belum mempunyai pembinaan semula 3D terperinci (berdasarkan stereo-pengimejan). Sebelumnya, kami telah menunjukkan filem 3-D di Space Magazine yang telah dibuat oleh Doug Ellision dan yang lain dari UnmannedSpaceflight.com dari HiRISE DEMs (Digitial Elevation Models) yang merupakan grid, atau fail raster yang menggambarkan nilai ketinggian pada titik jarak yang kerap, atau siaran . HiRISE DEM dibuat dari dua gambar beresolusi tinggi di kawasan yang sama, yang diambil dari sudut pandangan yang berbeza oleh kapal angkasa. Orang-orang HiRISE mengatakan bahawa membuat DEM adalah rumit dan melibatkan perisian canggih dan banyak masa, baik waktu pengkomputeran dan jam kerja.
Tetapi perisian Braun (walaupun ia memerlukan cukup banyak waktu untuk dikembangkan) memungkinkan masa pemprosesan yang sederhana, sekitar 15 minit setiap gambar resolusi sederhana, menggunakan memori sekitar 2 gigabait. Juga, tidak ada tekstur atau pewarnaan / bayangan tambahan yang diterapkan ketika membuat permukaan, dan setiap detail yang terlihat adalah 3D nyata hingga ke tingkat piksel.
Tetapi, Braun tidak menganggap metodenya “unggul” dengan usaha pasukan HiRISE.
"Sebaliknya," katanya kepada saya melalui e-mel. "Secara tradisinya, kaedah bentuk-dari-bayangan gambar tunggal seperti yang saya kembangkan, dianggap sebagai pelengkap kaedah multi-gambar (stereo) kerana kelemahan satu kaedah (penyimpangan skala besar dalam kaedah gambar tunggal vs. resolusi kurang terperinci dalam kaedah multi-gambar) adalah kekuatan yang lain. Juga, HiRISE DEM rasmi secara amnya lebih tepat dalam menghasilkan semula ketinggian medan mutlak (juga menggunakan penentukuran berdasarkan altimeter), yang penting untuk penggunaan saintifik, sedangkan DEM saya kurang dikalibrasi dengan baik kerana ia terutama bertujuan untuk tujuan visualisasi. "
Kelebihan utama kaedah satu-gambar ialah ia dapat digunakan pada gambar yang hampir sewenang-wenangnya di kawasan yang belum ada liputan 3D, seperti merakam peristiwa seperti longsoran salju.
"Dengan satu cara, ia membuka pintu untuk pandangan yang sama sekali baru dari set data hanya 2D yang ada," kata Braun. "Sebagai contoh, pada masa ini saya sedang mengerjakan peluasan kaedah untuk gambar radar untuk pembinaan semula resolusi tinggi 3D dari set data Venus Magellan dengan resolusi tertinggi."
Kaedah perisian Braun boleh dianggap sebagai bentuk seni.
"Saya melihat perisian dan algoritma saya tidak seperti alat pengukur saintifik," kata Braun kepada saya melalui e-mel, "tetapi lebih sebagai alat visualisasi yang meninggalkan sedikit lesen artistik, tahap kebebasan menafsirkan iaitu kaedah untuk mencipta gambar atmosfera dan imej itulah yang menjadi "produk akhir yang dapat diterbitkan" sebenar dari keseluruhan proses. Algoritma dan perisian hanyalah ‘cat pain and easel’ atau kamera maya jurugambar.
Emily Lakdawalla melakukan pekerjaan yang luar biasa untuk menjelaskan mengapa dan keseluruhan proses di Blog Planetary Society: (pergi ke sana jika anda mahukan penerangan yang lebih terperinci) “Bayangkan sekeping kertas yang remuk yang diterangi lampu sorot. Faset kertas yang kusut yang berserenjang dengan lampu akan kelihatan paling terang; aspek yang dimiringkan dari lampu sorot akan kelihatan gelap. Sekiranya anda menganggap bahawa semua yang ada dalam gambar memantulkan cahaya dengan cara yang sama, maka anda dapat mengetahui dengan albedo atau kecerahannya, sama ada ia condong ke arah atau jauh dari sumber cahaya. "
Di atas adalah gambar asal dari HiRISE. Semasa melihat gambar-gambar ini, ingatlah bahawa lereng tertentu di Marikh ini mempunyai tebing tinggi lebih dari 700 m (2300 kaki) tinggi dan lereng lebih dari 60 darjah. Campuran ais, batu dan debu dapat dilihat, membeku pada waktunya, ketika jatuh ke lereng, mengeluarkan sebatang debu ketika serpihan mulai menetap di lereng lembut di dasar tebing. Awan yang dikeluarkan kira-kira 180 meter dan meluas sekitar 190 meter di luar dasar tebing.
Braun memberitahu kami bahawa dia sedang mengerjakan beberapa gambar baru yang kami harap dapat dikongsi dengan anda dalam masa terdekat, dan kami mengucapkan terima kasih kepada dia kerana membenarkan kami menyiarkan gambar longsoran di Space Magazine.
Ikuti pautan ini untuk melihat seluruh galeri Braun dari rendering 3D warna yang indah dari longsoran salju, yang berasal dari gambar HiRISE yang diterbitkan pada asalnya, yang diberikan di bawah pelbagai kedudukan tontonan dan arah sumber cahaya.
