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    NASA恒星残骸的虚拟现实模型首秀

    2018-01-19 09:35:56 来源: sohu
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    一个使用来自NASA钱德拉X射线天文台和其他望远镜的数据的新项目,使人们首次能够通过真实数据浏览恒星爆炸的遗骸。虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统,它利用计算机生成一种模拟环境,是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。

    这个具备增强现实(AR)特性的三维虚拟现实(VR)项目允许用户透过真实的观测数据去探索一个超新星遗迹——仙后座A(简称Cas A)。仙后座A是400多年前爆炸的一颗大质量恒星的碎片。

    仙后座A的新3D VR/AR项目是位于马萨诸塞州剑桥市的钱德拉X射线中心和位于罗得岛普罗维登斯的布朗大学计算与可视化中心(Brown University’s Center for Computation and Visualization in Providence, RI.)之间的合作项目,这个项目将为公共交流、非正式教育和研究提供许多新的机会。

    钱德拉X射线中心的可视化主管Kimberly Arcand说:“这些星星离我们太遥远了,但这个项目将让专家和非专家——至少是虚拟地——行走在我们天空中最著名的一个超新星遗迹当中。

    VR是一种计算机技术,它模拟用户在虚拟环境中的物理存在感。AR则添加了一些元素,如文本、叠加图层和音频,以增强感官输入的体验。

    钱德拉望远镜从1999年发射升空以来,已经多次观测仙后座A。它的每次曝光都为天文学家研究这个天体增加了重要的新数据。这一庞大的数据库使得天文学家和可视化专家能够将仙后座A用三维的方式呈现出来,而不是像已观测到的大多数天体一样只有二维影像。

    2009年,包括天体物理学家Tracy Delaney(当时就职于麻省理工学院)和一些可视化专家在内的一批科学家利用钱德拉、NASA的斯皮策空间望远镜(Spitzer Space Telescope)和地基光学设备的数据生成了一个仙后座A的三维(3D)数字模型,这是第一个三维的超新星遗迹模型。2013年,数据专家团队将其制成了第一个3D打印的超新星遗迹模型。

    Arcand表示:“随着近年来VR和AR领域的技术进步,我们意识到我们可以进一步发掘仙后座A三维模型的价值。这个项目让人们自己决定在仙后座A中去看什么,而不是由我们告诉他们。”

    布朗大学虚拟现实实验室(Brown’s Virtual Reality Lab)的Tom Souris说:“对仙后座A超新星遗迹的可视化花费了数年的时间才完成,而这值得体验。我们难以将数据制成建筑物大小的展示品,我们认为虚拟现实是最好的呈现方式。”

    这个3D可视化模型和VR/AR作品也可能带来科学的回报。它表明,这个超新星遗迹有两个主要部分:遗迹外侧区域的球状结构和内部区域的扁平(盘状)结构。 从三维可视化中获得的对仙后座A结构的深入了解,对于天文学家构建超新星爆炸模型非常重要。

    VR项目正以开放的方式提供,适用于沉浸式虚拟现实设备(VR cave)或圆包终极现实影院(VR Yurt),以及Oculus Rift平台。

    关于访问这些文件的更多信息,请联系Kimberly Arcand (kkowal@cfa.harvard.edu)。项目协调员计划在未来的更新中加入谷歌纸盒(Google Cardboard)版本。其他的数据驱动的3D天体模型也在钱德拉VR/AR体验的产品中。

    更多关于虚拟现实的仙后座A的信息可以在Chandra的Walking Among the Stars网站上找到。

    关于非VR版本的获取,钱德拉团队与史密森学习实验室(Smithsonian Learning Lab)合作,利用Google Cardboard为钱德拉的3D仙后座A创建了基于浏览器的交互式3D应用程序,并提供相关资源和活动。(http://s.si.edu/cas-a)

    NASA在阿拉巴马州亨茨维尔的马歇尔太空飞行中心管理着NASA在华盛顿的科学任务局的钱德拉计划。马萨诸塞州剑桥的史密松天体物理台(Smithsonian Astrophysical Observatory)控制着钱德拉的科研和飞行。
     

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