화성 정찰 궤도의 HiRISE 카메라로 캡처 한 2008 년 화성의 눈사태의 놀라운 이미지를 기억하십니까? UnmannedSpaceflight.com의 베른하르트 브라운 (Bernhard Braun)은 이제 이벤트에 대한 여러 가지 3D보기를 만들었으며, 1 차원 이미지에서 3 차원 이미지를 생성 할 수있는 개발 한 특수 소프트웨어를 사용하여 전혀 알려지지 않은지면 수준의 관찰을 제공합니다. 일반적으로 3D 이미지를 만들려면 2 개 이상의 이미지가 필요하거나 이미지를 레이저 고도계와 같은 기기의 데이터와 결합해야합니다. 그러나“Shading from shading”이라고 알려진 Braun의 단일 이미지 광도계 3D 재구성 알고리즘을 사용하면 3 차원 물체의 모양을 2 차원 이미지의 음영에서 복구 할 수 있습니다. 브라운은 스페이스 매거진에 따르면 소프트웨어를 개발 한 이후로 "지상에서 방문하고 싶은"영역 중 하나는 HiRISE에 의해 실제로 작동하는 유명한 먼지 눈사태이다. 그의 이미지는 화성에 대한 완전히 새롭고 놀라운 시각을 제공합니다.
브라운은이 소프트웨어가 다양한 관심 분야를 살펴 보는 데 특히 유용하며, 특히 우리가 아직 다른 3D 재구성이없는 (예 : 스테레오 이미징 기반) 3D 재구성이없는 경우에 유용하다고 말했다. 이전에는 Doug Ellision 및 UnmannedSpaceflight.com의 다른 사람들이 정기적으로 간격을 둔 점 또는 기둥의 높이 값을 설명하는 격자 또는 래스터 파일 인 HiRISE DEM (Digitial Elevation Models)에서 만든 Doug Ellision과 다른 사람들이 Space Magazine에 3D 영화를 보여주었습니다. . HiRISE DEM은 우주선에 따라 다른 모양으로 촬영 한 동일한 영역의 두 고해상도 이미지로 만들어집니다. HiRISE 직원들은 DEM 생성이 복잡하고 컴퓨팅 시간과 인력 모두에서 정교한 소프트웨어와 많은 시간이 필요하다고 말합니다.
그러나 브라운 (Braun)의 소프트웨어 (개발에 상당한 시간이 걸렸음에도 불구하고)는 약 2 기가 바이트의 메모리를 사용하여 중간 해상도 이미지 당 약 15 분의 적당한 처리 시간을 허용합니다. 또한 표면을 렌더링 할 때 텍스처링 또는 추가 색상 / 음영이 적용되지 않았으며, 보이는 모든 세부 사항은 픽셀 수준까지 실제 3D입니다.
그러나 브라운은 그의 방법이 HiRISE 팀의 노력보다“우수”하다고 생각하지 않습니다.
“반대로,”그는 이메일을 통해 저에게 말했습니다. “전통적으로, 내가 개발 한 것과 같은 단일 이미지 쉐이프에서 셰이딩 방법은 하나의 방법의 약점 (단일 이미지 방법의 대규모 왜곡과 비교하여)으로 다중 이미지 (스테레오) 방법을 훌륭하게 보완하는 것으로 간주됩니다. 다중 이미지 방법에서 덜 디테일 한 해상도)는 다른 것의 장점입니다. 또한 공식 HiRISE DEM은 일반적으로 절대 지형 높이 (고도계 기반 교정 사용)를 정확하게 재현하는 데 더 정확합니다. 고도계 기반 교정을 사용하면 과학적 용도에 중요하지만 DEM은 주로 시각화 목적으로 만들어 졌기 때문에 교정이 잘 이루어지지 않습니다.”
단일 이미지 방법의 주요 장점은 눈사태와 같은 이벤트 캡처와 같이 아직 3D 범위가없는 영역의 거의 임의의 이미지에 사용할 수 있다는 것입니다.
Braun은“어떤 방식으로도 기존의 2D 전용 데이터 세트에 대한 완전히 새로운 시각을 열 수 있습니다. 예를 들어 현재 저는 고해상도 Venus Magellan 데이터 세트의 고해상도 3D 재구성을 위해 이미지를 레이더하는 방법을 확장하고 있습니다.”
브라운의 소프트웨어 방법은 더 예술적인 형태로 간주 될 수 있습니다.
Braun은 "저는 소프트웨어와 알고리즘을 과학적인 측정 도구로 보지 않습니다."라고 이메일에서 말합니다. "비록 시각적 인 도구로 해석 할 수있는 약간의 예술적 라이센스, 해석의 자유도, 즉 대기 이미지를 만드는 것은 전체 프로세스의 실제 "게시 가능한 최종 제품"인 이미지입니다. 알고리즘과 소프트웨어는 '페인터 브러시와 이젤'또는 사진 작가의 가상 카메라입니다. "
Emily Lakdawalla는 Planetary Society Blog에서 전체 프로세스의 이유와 방법을 설명하는 훌륭한 작업을 수행했습니다. (자세한 설명을 원하면 거기로 가십시오)“구겨진 종이가 스포트라이트로 비춰지는 것을 상상해보십시오. 스포트라이트에 수직 인 구겨진 용지의면이 가장 밝게 나타납니다. 스포트라이트에서 기울어 진 패싯은 어둡게 나타납니다. 그림의 모든 것이 같은 방식으로 빛을 반사한다고 가정하면 알베도 또는 밝기로 광원을 향하거나 기울어 있는지 알 수 있습니다. "
위는 HiRISE의 원본 이미지입니다. 이 이미지를 볼 때 화성에있는이 특별한 급경사는 높이 700m (2300ft) 이상의 높은 절벽이며 60도 이상의 경사면을 기억하십시오. 얼음, 바위 및 먼지의 혼합물이 경사면 아래로 떨어지면서 시간이 지남에 따라 얼어 붙을 수 있으며, 벼랑이 바닥의 부드러운 경사면에 잔해가 쌓일 때 먼지가 흐려집니다. 분출 된 구름은 약 180 미터에 걸쳐 절벽의 바닥 너머로 약 190 미터 연장됩니다.
브라운은 우리가 곧 당신과 공유 할 수있는 몇 가지 새로운 이미지를 작업하고 있다고 말했습니다.
이 링크를 클릭하면 원래 게시 된 HiRISE 이미지에서 파생 된 다양한 눈에 보이는 위치와 광원 방향으로 렌더링 된 브라운의 멋진 눈사태의 3D 렌더링 갤러리 전체를 볼 수 있습니다.
