Всемирный телескоп

Всемирный телескоп

Всемирный телескоп просматривает изображение галактики Водоворот (M51), полученное телескопом Хаббл
Автор (ы) оригинала	Джонатан Фэй, Кертис Вонг
Разработчики)	Microsoft Research , .NET Foundation , Американское астрономическое общество
изначальный выпуск	27 февраля 2008 г. ( 27 февраля 2008 г. )
Стабильный выпуск	5.5 / 15 июня 2016 г . ; 4 года назад ( 2016-06-15 )
Репозиторий	github .com / WorldWideTelescope
Написано в	C # [1]
Операционная система	Microsoft Windows ; доступна версия веб-приложения
Платформа	.NET Framework , веб-платформа
Доступно в	Английский, китайский, испанский, немецкий, русский, хинди
Тип	Программное обеспечение для визуализации
Лицензия	Лицензия MIT [2]
Интернет сайт	worldwidetelescope .org

WorldWide Telescope ( WWT ) - это набор приложений, данных и облачных сервисов с открытым исходным кодом ^{[3] [4],} изначально созданный Microsoft Research, но теперь это проект с открытым исходным кодом, размещенный на GitHub . ^[5] .NET Foundation обладает авторскими правами и проект управляется Американского астрономического общества и была поддержана грантами Moore Foundation и Национального научного фонда . WWT отображает астрономические, данные о Земле и планетах, позволяющие осуществлять визуальную навигацию в трехмерной (3D) Вселенной. Пользователи могут перемещаться по небу с помощью панорамирования и масштабирования или исследовать трехмерную вселенную от поверхности Земли до космического микроволнового фона (CMB), просматривая как визуальные изображения, так и научные данные (академические статьи и т. Д.) Об этой области и объекты в нем. Данные собираются из сотен различных источников данных, но их открытый характер данных позволяет пользователям исследовать любые сторонние данные, соответствующие формату, поддерживаемому WWT. Благодаря богатому источнику многоспектральных изображений всего неба можно наблюдать небо во многих длинах волн света. ^[6] В программном обеспечении используются технологии Microsoft Visual Experience Engine. ^[7] WWT также может использоваться для визуализации произвольных или абстрактных наборов данных и данных временных рядов.

WWT полностью бесплатен и в настоящее время поставляется в двух версиях: собственное приложение, работающее под Microsoft Windows ^[8] (эта версия может использовать специализированные возможности компьютерной видеокарты для рендеринга до полумиллиона точек данных) и веб-клиент. на основе HTML5 и WebGL . ^[9] Веб-клиент использует адаптивный дизайн, который позволяет людям использовать его на смартфонах и настольных компьютерах. Настольное приложение Windows - это высокопроизводительная система, которая масштабируется от настольного компьютера до больших многоканальных полнокупольных цифровых планетариев. ^[10]

Проект WWT начался в 2002 году в Microsoft Research и Университете Джона Хопкинса . Исследователь баз данных Джим Грей разработал базу данных спутниковых изображений Земли ( Terraserver ) и хотел применить подобную технику для организации множества разрозненных баз данных астрономических изображений неба. ^[11] WWT было объявлено на конференции TED в Монтерее, штат Калифорния, в феврале 2008 года. ^[12] По состоянию на 2016 год WWT загрузили не менее 10 миллионов активных пользователей » ^[13].

По состоянию на февраль 2012 г. приложения WWT в области наук о Земле демонстрируются и поддерживаются веб-сайтом совместной работы сообщества Layerscape, также созданным Microsoft Research . С тех пор, как WWT перешла на Open Source, сообщества Layerscape были перенесены в приложение WWT и переименованы в просто «сообщества».

Особенности [ править ]

Режимы [ править ]

WorldWide Telescope имеет шесть основных режимов. Это Небо, Земля, Планеты, Панорамы, Солнечная система и Песочница. ^[10]

Земля [ править ]

Режим Земли позволяет пользователям просматривать 3D-модель Земли, подобную NASA World Wind , Microsoft Virtual Earth и Google Earth . Режим Земли имеет набор данных по умолчанию с почти глобальным покрытием и разрешением до субметра в густонаселенных центрах. В отличие от большинства программ просмотра Земли, WorldWide Telescope поддерживает множество различных картографических проекций, включая проекции Меркатора, равнопрямоугольные и мозаичные октаэдрические адаптивное преобразование с разбиением (TOAST). Существуют также слои карты для сезонных, ночных, уличных, гибридных и ориентированных на науку изображений спектрорадиометра среднего разрешения (MODIS). Новый менеджер слоев можно использовать для добавления визуализации данных на Земле или на других планетах. ^[10]

Планеты [ править ]

Режим планет в настоящее время позволяет пользователям просматривать 3D-модели восьми небесных тел: Венеры , Марса , Юпитера , галилеевых спутников Юпитера и луны нашей собственной планеты . Он также позволяет пользователям просматривать множество Мандельброта . ^[10]

Небо [ править ]

Небесный режим - главная особенность программы. Он позволяет пользователям просматривать высококачественные изображения космического пространства с изображениями с многих космических и наземных телескопов. Каждое изображение показано в его фактическом положении на небе. Есть более чем 200 полный небо изображения в спектральных полосах в диапазоне от радио до гамма-лучей Есть также тысячи индивидуальных учебных изображений различных астрономических объектов с космических телескопов , таких как космического телескопа Хаббла , в Spitzer Space Telescope в инфракрасной области , в Chandra X -лучевая обсерватория , COBE , WMAP , ROSAT , IRAS , GALEXа также многие другие космические и наземные телескопы. ^[10] Режим неба также показывает Солнце, Луну, планеты и их луны в их текущих положениях.

Пользователи могут добавлять свои собственные данные изображения из файлов FITS или преобразовывать их в стандартные форматы изображений, такие как JPEG , PNG , TIFF . Эти изображения могут быть отформатированы с помощью астрономических визуальных метаданных (AVM).

Панорамы [ править ]

Режим «Панорама» позволяет пользователям просматривать несколько панорам с удаленных роботов-вездеходов: Curiosity (марсоход) , марсоходов Mars Exploration Rovers , а также от астронавтов программы Apollo .

Пользователи могут включать свои собственные панорамы, созданные с помощью гигапиксельных панорам, таких как те, которые доступны для HDView., ^[10] или однокадровые сферические камеры, такие как Ricoh Theta .

Солнечная система [ править ]

В этом режиме отображаются основные объекты Солнечной системы от Солнца до Плутона и спутники Юпитера, орбиты всех спутников Солнечной системы, все 550 000+ малых планет, все расположены с правильным масштабом, положением и фазой. Пользователь может перемещаться вперед и назад во времени с различной скоростью или вводить время и дату для просмотра положений планет, а также может выбирать место просмотра. Программа может показать Солнечную систему так, как она будет выглядеть из любого места в любое время между 1 и 4000 годом нашей эры. С помощью этого инструмента пользователь может наблюдать за собой затмение (например, 2017 полное солнечное затмение ) затенение , или астрономические выравнивания, и предварительный просмотр , где лучшее место , может быть , чтобы наблюдать событие будущего. ^[10]В этом режиме можно увеличивать масштаб от Солнечной системы через Млечный Путь до космоса, чтобы увидеть гипотетический вид всей известной Вселенной. Другие тела, космические аппараты и орбитальные системы координат могут быть добавлены и визуализированы в режиме солнечной системы с помощью диспетчера слоев.

Пользователи могут запрашивать в Центре малых планет орбиты малых тел в Солнечной системе, таких как

Песочница

Режим песочницы позволяет пользователям просматривать произвольные 3D-модели (форматы OBJ или 3DS) в пустой вселенной. Например, это полезно для исследования трехмерных объектов, таких как молекулярные данные.

Контент локального пользователя [ править ]

WorldWide Telescope был разработан как профессиональная исследовательская среда и, как таковая, облегчает просмотр пользовательских данных. Практически все типы данных и визуализации в WorldWide Telescope могут выполняться с использованием предоставленных пользовательских данных локально или по сети. Любой из вышеперечисленных режимов просмотра позволяет пользователю просматривать и загружать эталонные изображения равнопрямоугольной формы, «рыбий глаз» или купола для просмотра в виде поверхностей планет, изображений неба или панорам. Изображения с метаданными астрономической визуализации(AVM) можно загрузить и зарегистрировать их местоположение в небе. Изображения без AVM могут отображаться на небе, но пользователь должен выровнять изображения в небе, перемещая, масштабируя и поворачивая изображения, пока звездные узоры не выровняются. Как только изображения будут выровнены, их можно будет сохранить в коллекции для последующего просмотра и обмена. Диспетчер слоев можно использовать для добавления векторных данных или данных изображения к поверхностям планет или на орбите. ^[10]

Диспетчер слоев [ править ]

Представленный в выпуске Aphelion диспетчер слоев позволяет управлять относительными опорными кадрами, позволяя размещать данные и изображения на Земле, планетах, лунах, небе или где-либо еще во Вселенной. Данные можно загружать из файлов, напрямую связывать с Microsoft Excel или вставлять из других приложений. Слои поддерживают трехмерные точки и хорошо известное текстовое представление геометрии (WKT), файлы форм, трехмерные модели , орбитальные элементы, слои изображений и многое другое. Данные временных рядов можно просматривать, чтобы увидеть плавно анимированные события с течением времени. Справочные кадры могут содержать орбитальную информацию, позволяющую отображать трехмерные модели или другие данные в их правильном месте с течением времени.

Используется для любительской астрономии [ править ]

Программа позволяет выбрать телескоп и камеру и может предварительно просмотреть поле зрения на фоне неба. Используя ASCOM, пользователь может подключить телескоп с компьютерным управлением или астрономическое указательное устройство, такое как MySky от Meade, а затем либо управлять им, либо следовать за ним. Большой выбор объектов каталога и изображения с разрешением 1 угловая секунда на пиксель позволяют астрофотографу выбрать и спланировать фотографию и найти подходящую путеводную звезду с помощью многочипового индикатора FOV. ^[10]

Экскурсии [ править ]

WorldWide Telescope содержит среду разработки мультимедиа, которая позволяет пользователям или преподавателям создавать туры с простой парадигмой, основанной на слайдах. Слайды могут иметь начальное и конечное положение камеры, что позволяет легко использовать эффекты Кена Бернса . На слайды можно добавлять изображения, объекты и текст, а в турах может быть как фоновая музыка, так и закадровый голос с отдельным регулятором громкости. Диспетчер слоев можно использовать вместе с туром для публикации визуализаций пользовательских данных с аннотациями и анимацией. Один из представленных туров был проведен шестилетним мальчиком, в то время как другие туры были проведены астрофизиками, такими как доктор Алисса А. Гудман из Гарвардского / Смитсоновского центра астрофизики и доктор Роберт Л. Херт из Калифорнийского технологического института / Лаборатории реактивного движения. . ^[10]

Сообщества [ править ]

Сообщества позволяют организациям и сообществам добавлять свои собственные изображения, туры, каталоги и исследовательские материалы в интерфейс WorldWide Telescope. Эта концепция аналогична подписке на RSS-канал, за исключением того, что содержимое представляет собой астрономические метаданные. ^[10]

Виртуальная обсерватория [ править ]

WorldWide Telescope был разработан , чтобы быть воплощением богатого виртуального клиента обсерватории , предусмотренном Тьюринга победителем Джим Грей и JHU астрофизик и совместно главный исследователь США Национальной виртуальной обсерватории , Алекс Салаи в своей статье под названием «WorldWide Telescope». ^[14] Программа WorldWide Telescope использует стандарты IVOA для взаимодействия с поставщиками данных для предоставления своих изображений, данных для поиска и каталогов. Вместо того, чтобы концентрировать все данные в одной базе данных, WorldWide Telescope получает данные со всей сети, и доступный контент растет по мере того, как все больше источников данных, совместимых с VO, размещаются в сети. ^[10]

Поддержка полнокупольного планетария [ править ]

Клиентское приложение WorldWide Telescope для Windows поддерживает как одноканальную, так и многоканальную полнокупольную видеопроекцию, что позволяет использовать его для питания систем полнокупольных цифровых планетариев. В настоящее время он установлен в нескольких планетариях мирового класса, где работает по системе планетариев «под ключ». Его также можно использовать для создания автономного планетария с помощью прилагаемых инструментов для калибровки, выравнивания и смешивания. Это позволяет использовать потребительские DLP-проекторы для создания проекционной системы с разрешением, производительностью и функциональностью, сопоставимыми с высококачественными решениями под ключ, за небольшую часть стоимости. Университет Вашингтона впервые применил этот подход с Планетарием UW. ^[15]WorldWide Telescope также можно использовать в одноканальном режиме с ноутбука с использованием зеркального купола или проектора «рыбий глаз» для отображения на надувных куполах или даже в построенных пользователем недорогих планетариях, планы которых доступны на их веб-сайтах. ^[16]

Прием [ править ]

WorldWide Telescope получил похвалу перед объявлением в посте блоггера Роберта Скобла, который сказал, что демонстрация заставила его плакать. ^[17] Позже он назвал это «самой невероятной вещью, которую я видел в Microsoft за последние годы». ^[18]

Доктор Рой Гулд из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики сказал:

«WorldWide Telescope берет лучшие изображения с величайших телескопов на Земле ... и в космосе ... и собирает их в цельный целостный вид Вселенной. Этот новый ресурс изменит наши методы астрономии ... как мы преподаем астрономию ... и, что наиболее важно, я думаю, это изменит то, как мы видим себя во Вселенной "..." Создатели WorldWide Telescope предоставили нам возможность вести диалог с нашими Вселенная ". ^[19]

Обзор оригинальной бета-версии PC World показал, что WorldWide Telescope «имеет несколько недостатков», но «является феноменальным ресурсом для энтузиастов, студентов и учителей». ^[20] Компания также считает, что этот продукт «намного превосходит текущие предложения Google». ^[21]

До выпуска кроссплатформенного веб-клиента по крайней мере один рецензент сожалел об отсутствии поддержки операционных систем, отличных от Windows, низкой скорости загрузки изображений и отсутствии поддержки KML. ^[22]

Награды [ править ]

• 365: Ежегодные конкурсы дизайна AIGA 29, категория опытного дизайна ^[23]
• Ежегодный обзор дизайна журнала ID Magazine 2009, Лучшее в категории: Интерактивные ^[24]

См. Также [ править ]

Заметки [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

• Всемирный телескоп
• Выступление на конференции TED
• Программа послов WorldWide Telescope