Światowy Teleskop

Światowy Teleskop
Oryginalni autorzy Jonathana Faya i Curtisa Wonga
Deweloperzy Microsoft Research , .NET Foundation , Amerykańskie Towarzystwo Astronomiczne
Pierwsze wydanie 27 lutego 2008 ( 2008-02-27 )
Wersja stabilna
6.1.0.0 / 15 lutego 2022 ; 13 miesięcy temu ( 2022-02-15 )
Magazyn
Napisane w C#
System operacyjny Windows ; dostępna wersja aplikacji internetowej
Platforma .NET Framework , platforma internetowa
Dostępne w Angielski, chiński, hiszpański, niemiecki, rosyjski, hindi
Typ Oprogramowanie do wizualizacji
Licencja Licencja MIT
Strona internetowa ogólnoświatowyteleskop.org _

WorldWide Telescope ( WWT ) to zestaw aplikacji, danych i usług w chmurze o otwartym kodzie źródłowym , pierwotnie stworzony przez Microsoft Research, ale obecnie projekt open source hostowany na GitHub . Fundacja .NET posiada prawa autorskie, a projekt jest zarządzany przez Amerykańskie Towarzystwo Astronomiczne i był wspierany przez granty Moore Foundation i National Science Foundation . WWT wyświetla astronomiczne , ziemskie i planetarne, umożliwiając wizualną nawigację po trójwymiarowym (3D) Wszechświecie. Użytkownicy mogą nawigować po niebie, przesuwając i przybliżając, lub eksplorować wszechświat 3D od powierzchni Ziemi po Kosmiczne mikrofalowe tło (CMB), przeglądanie zarówno obrazów wizualnych, jak i danych naukowych (artykuły naukowe itp.) O tym obszarze i znajdujących się w nim obiektach. Dane są wybierane z setek różnych źródeł danych, ale ich otwartych danych pozwala użytkownikom eksplorować dowolne dane stron trzecich, które są zgodne z formatem obsługiwanym przez WWT. Dzięki bogatemu źródłu wielospektralnych obrazów całego nieba możliwe jest oglądanie nieba w wielu długościach fal światła. Oprogramowanie do działania wykorzystuje technologie Visual Experience Engine firmy Microsoft. WWT można również wykorzystać do wizualizacji dowolnych lub abstrakcyjnych zestawów danych i danych szeregów czasowych.

WWT jest całkowicie darmowy i obecnie występuje w dwóch wersjach: natywnej aplikacji działającej pod systemem Microsoft Windows (ta wersja może wykorzystywać wyspecjalizowane możliwości karty graficznej komputera do renderowania do pół miliona punktów danych) oraz klienta WWW opartego na HTML5 i WebGL . Klient sieciowy wykorzystuje responsywny projekt, który pozwala ludziom używać go na smartfonach i komputerach stacjonarnych. Aplikacja komputerowa Windows to system o wysokiej wydajności, który skaluje się od komputera stacjonarnego do dużych wielokanałowych cyfrowych planetariów z pełną kopułą.

Projekt WWT rozpoczął się w 2002 roku w Microsoft Research i Johns Hopkins University . Badacz baz danych Jim Gray opracował satelitarną bazę danych obrazów Ziemi ( Terraserver ) i chciał zastosować podobną technikę do organizowania wielu różnych astronomicznych baz danych obrazów nieba. WWT zostało ogłoszone na konferencji TED w Monterey w Kalifornii w lutym 2008 roku. Od 2016 roku WWT pobrało co najmniej 10 milionów aktywnych użytkowników.

Od lutego 2012 r. aplikacje WWT do nauk o ziemi są prezentowane i wspierane przez witrynę współpracy społeczności Layerscape, również stworzoną przez Microsoft Research. Odkąd WWT przeszło do Open Source Layerscape, społeczności zostały przeniesione do aplikacji WWT i przemianowane po prostu na „społeczności”.

Cechy

Tryby

WorldWide Telescope ma sześć głównych trybów. Są to Niebo, Ziemia, Planety, Panoramy, Układ Słoneczny i Piaskownica.

Ziemia

Tryb Earth umożliwia użytkownikom przeglądanie trójwymiarowego modelu Ziemi, podobnie jak NASA World Wind , Microsoft Virtual Earth i Google Earth . Tryb Ziemi ma domyślny zestaw danych z zasięgiem niemal globalnym i rozdzielczością poniżej metra w centrach o dużej populacji. W przeciwieństwie do większości przeglądarek Earth, WorldWide Telescope obsługuje wiele różnych projekcji map, w tym Mercator, Equirectangular i Tesselated Octahedral Adaptive Subdivision Transform (TOAST). Istnieją również warstwy map dla sezonowych, nocnych, ulicznych, hybrydowych i zorientowanych na naukę spektroradiometrów obrazujących o średniej rozdzielczości (MODIS) obrazy. Nowy menedżer warstw może służyć do dodawania wizualizacji danych na Ziemi lub innych planetach.

Planety

Tryb planet umożliwia obecnie użytkownikom przeglądanie modeli 3D ośmiu ciał niebieskich: Wenus , Marsa , Jowisza , galileuszowych księżyców Jowisza i księżyca naszej planety . Pozwala także użytkownikom przeglądać zbiór Mandelbrota .

Niebo

Tryb Sky to główna funkcja oprogramowania. Pozwala użytkownikom przeglądać wysokiej jakości obrazy przestrzeni kosmicznej z obrazami z wielu teleskopów kosmicznych i naziemnych. Każdy obraz jest pokazany w swojej rzeczywistej pozycji na niebie. Istnieje ponad 200 zdjęć pełnego nieba w pasmach widmowych od promieniowania radiowego do promieniowania gamma Istnieją również tysiące pojedynczych zdjęć studyjnych różnych obiektów astronomicznych z teleskopów kosmicznych, takich jak Kosmiczny Teleskop Hubble'a , Kosmiczny Teleskop Spitzera w podczerwieni , Chandra X Obserwatorium -ray , COBE , WMAP , ROSAT , IRAS , GALEX oraz wiele innych teleskopów kosmicznych i naziemnych. Tryb nieba pokazuje również Słońce, Księżyc, planety i ich księżyce w ich bieżących pozycjach.

Użytkownicy mogą dodawać własne dane obrazu z plików FITS lub konwertować je do standardowych formatów obrazów, takich jak JPEG , PNG , TIFF . Obrazy te można sformatować za pomocą astronomicznych metadanych wizualnych (AVM).

Panoramy

Tryb Panorama umożliwia użytkownikom oglądanie kilku panoram, ze zdalnych robotów łazików: Curiosity (łazik) , Mars Exploration Rovers , a także z astronautów programu Apollo .

Użytkownicy mogą dołączyć własne panoramy, utworzone z panoram gigapikselowych, takich jak te dostępne dla HDView., lub aparatów sferycznych do pojedynczych zdjęć, takich jak Ricoh Theta .

Układ Słoneczny

Ten tryb wyświetla główne obiekty Układu Słonecznego od Słońca do Plutona i księżyce Jowisza, orbity wszystkich księżyców Układu Słonecznego, wszystkie ponad 550 000 mniejszych planet, wszystkie ustawione z właściwą skalą, pozycją i fazą. Użytkownik może przesuwać się w czasie do przodu i do tyłu z różnymi prędkościami lub wpisać czas i datę, dla których ma wyświetlić pozycje planet, oraz wybrać lokalizację wyświetlania. Program może pokazać układ słoneczny tak, jak wyglądałby z dowolnego miejsca w dowolnym czasie między 1 a 4000 rne. Za pomocą tego narzędzia użytkownik może obserwować zaćmienie (np. całkowite zaćmienie Słońca w 2017 r . ) , lub ustawienie astronomiczne, i zobacz, gdzie może być najlepsze miejsce do obserwacji przyszłego wydarzenia. W tym trybie możliwe jest oddalenie się od Układu Słonecznego, poprzez Drogę Mleczną, w kosmos, aby zobaczyć hipotetyczny widok całego znanego wszechświata. Inne ciała, statki kosmiczne i orbitalne układy odniesienia można dodawać i wizualizować w trybie Układu Słonecznego za pomocą menedżera warstw.

Użytkownicy mogą zapytać Minor Planet Center o orbity mniejszych ciał w Układzie Słonecznym, takich jak

Piaskownica

Tryb Sandbox pozwala użytkownikom przeglądać dowolne modele 3D (formaty OBJ lub 3DS) w pustym wszechświecie. Na przykład jest to przydatne do eksploracji obiektów 3D, takich jak dane molekularne.

Treść użytkownika lokalnego

WorldWide Telescope został zaprojektowany jako profesjonalne środowisko badawcze i jako takie ułatwia przeglądanie danych użytkownika. Praktycznie wszystkie typy danych i wizualizacje w WorldWide Telescope mogą być uruchamiane przy użyciu dostarczonych danych użytkownika, lokalnie lub przez sieć. Każdy z powyższych trybów przeglądania umożliwia użytkownikowi przeglądanie i ładowanie wzorcowych obrazów równokątnych, rybiego oka lub kopuły, które mają być oglądane jako powierzchnie planet, obrazy nieba lub panoramy. Obrazy z metadanymi wizualizacji astronomii (AVM) można załadować i zarejestrować w ich lokalizacji na niebie. Obrazy bez AVM mogą być wyświetlane na niebie, ale użytkownik musi wyrównać obrazy na niebie, przesuwając, skalując i obracając obrazy, aż do wyrównania wzorów gwiazd. Po wyrównaniu obrazów można je zapisać w kolekcjach do późniejszego przeglądania i udostępniania. Menedżera warstw można używać do dodawania danych wektorowych lub obrazowych do powierzchni planet lub na orbitę.

Menedżer warstw

Wprowadzony w wydaniu Aphelion, Layer Manager umożliwia zarządzanie względnymi ramkami odniesienia, dzięki czemu dane i obrazy mogą być miejscami na Ziemi, planetach, księżycach, niebie lub gdziekolwiek indziej we wszechświecie. Dane można ładować z plików, łączyć na żywo z programem Microsoft Excel lub wklejać z innych aplikacji. Warstwy obsługują punkty 3D i dobrze znaną tekstową reprezentację geometrii (WKT), pliki kształtów, modele 3D , elementy orbitalne, warstwy obrazu i nie tylko. Dane szeregów czasowych można przeglądać, aby zobaczyć płynnie animowane zdarzenia w czasie. Ramki referencyjne mogą zawierać informacje o orbicie umożliwiające wykreślanie modeli 3D lub innych danych w ich prawidłowej lokalizacji w czasie.

Używaj do astronomii amatorskiej

Program umożliwia wybór teleskopu i kamery oraz podgląd pola widzenia na tle nieba. Korzystając z ASCOM, użytkownik może podłączyć sterowany komputerowo teleskop lub astronomiczne urządzenie wskazujące, takie jak Meade's MySky, a następnie sterować nim lub podążać za nim. Duży wybór obiektów katalogowych i zobrazowanie 1 sekundy łuku na piksel pozwala astrofotografowi wybrać i zaplanować fotografię oraz znaleźć odpowiednią gwiazdę przewodnią za pomocą wieloukładowego wskaźnika FOV.

Wycieczki

WorldWide Telescope zawiera środowisko do tworzenia multimediów, które umożliwia użytkownikom lub nauczycielom tworzenie wycieczek za pomocą prostego paradygmatu opartego na slajdach. Slajdy mogą mieć początkową i końcową pozycję kamery, co pozwala na łatwe tworzenie efektów Kena Burnsa . Do slajdów można dodawać obrazy, obiekty i tekst, a wycieczki mogą mieć zarówno muzykę w tle, jak i lektora z oddzielną regulacją głośności. Menedżera warstw można używać w połączeniu z wycieczką w celu publikowania wizualizacji danych użytkownika z adnotacjami i animacjami. Jedna z przedstawionych tras została przeprowadzona przez sześcioletniego chłopca, podczas gdy inne wycieczki są organizowane przez astrofizyków, takich jak dr Alyssa A. Goodman Centrum Astrofizyki | Harvard & Smithsonian oraz dr Robert L. Hurt z Caltech/JPL.

Społeczności

Społeczności umożliwiają organizacjom i społecznościom dodawanie własnych zdjęć, wycieczek, katalogów i materiałów badawczych do interfejsu WorldWide Telescope. Koncepcja jest podobna do subskrybowania kanału RSS, z wyjątkiem tego, że treścią są metadane astronomiczne.

Wirtualne obserwatorium

WorldWide Telescope został zaprojektowany jako ucieleśnienie bogatego klienta wirtualnego obserwatorium, o którym pomyśleli zdobywca nagrody Turinga Jim Gray oraz astrofizyk JHU i współgłówny badacz w US National Virtual Observatory , Alex Szalay w artykule zatytułowanym „The WorldWide Telescope”. Program WorldWide Telescope korzysta z IVOA standardy współpracy z dostawcami danych w celu udostępnienia swojego wizerunku, wyszukiwania i katalogowania danych. Zamiast skupiać wszystkie dane w jednej bazie danych, WorldWide Telescope pozyskuje dane z całej sieci, a dostępna zawartość rośnie wraz z umieszczaniem w sieci większej liczby źródeł danych zgodnych z VO.

Pełna obsługa planetarium kopułowego

Wizualizacja za pomocą WorldWide Telescope w Hayden Planetarium

Aplikacja kliencka WorldWide Telescope Windows obsługuje zarówno jedno-, jak i wielokanałową projekcję wideo z pełną kopułą, umożliwiając jej zasilanie cyfrowych systemów planetariów z pełną kopułą. Obecnie jest instalowany w kilku światowej klasy planetariach, gdzie działa w systemie planetarium „pod klucz”. Można go również wykorzystać do stworzenia samodzielnego planetarium za pomocą dołączonych narzędzi do kalibracji, wyrównania i mieszania. Pozwala to na wykorzystanie konsumenckich projektorów DLP do stworzenia systemu projekcyjnego o rozdzielczości, wydajności i funkcjonalności porównywalnej z zaawansowanymi rozwiązaniami „pod klucz” za ułamek kosztów. University of Washington zapoczątkował to podejście w Planetarium UW. WorldWide Telescope może być również używany w trybie jednokanałowym z laptopa za pomocą lustrzanej kopuły lub projektora typu rybie oko do wyświetlania na nadmuchiwanych kopułach, a nawet na skonstruowanych przez użytkownika tanich planetariach, których plany są dostępne na ich stronie internetowej.

Przyjęcie

WorldWide Telescope został pochwalony przed ogłoszeniem w poście blogera Roberta Scoble'a, który powiedział, że demo doprowadziło go do płaczu. Później nazwał to „najwspanialszą rzeczą, jaką Microsoft zrobił od lat”.

Dr Roy Gould z Centrum Astrofizyki | Harvard & Smithsonian powiedział:

„The WorldWide Telescope pobiera najlepsze obrazy z największych teleskopów na Ziemi… i w kosmosie… i łączy je w spójny, holistyczny obraz wszechświata. Ten nowy zasób zmieni sposób, w jaki uprawiamy astronomię… sposób, w jaki uczymy astronomii ... i, co najważniejsze, myślę, że zmieni sposób, w jaki postrzegamy siebie we wszechświecie, „…” Twórcy WorldWide Telescope dali nam teraz sposób na dialog z naszymi wszechświat."

Recenzja PC World dotycząca oryginalnej wersji beta wykazała, że ​​​​WorldWide Telescope „ma kilka niedociągnięć”, ale „jest fenomenalnym źródłem informacji dla entuzjastów, uczniów i nauczycieli”. Uważa się również, że produkt „daleko wykracza poza obecną ofertę Google”.

Przed wydaniem wieloplatformowego klienta internetowego co najmniej jeden recenzent żałował braku obsługi systemów operacyjnych innych niż Windows, niskiej szybkości ładowania obrazów oraz braku obsługi KML.

Nagrody

  • 365: AIGA Annual Design Competitions 29, kategoria projektowania doświadczeń
  • Coroczny przegląd wzornictwa ID Magazine 2009, najlepszy w kategorii: interaktywny

Zobacz też

Notatki

Linki zewnętrzne