Wir alle lieben die „Selfies“, die der Curiosity-Rover auf dem Mars von selbst macht. Wir lieben sie, weil es so erstaunlich ist, ein von Menschenhand geschaffenes Objekt auf einer anderen Welt zu sehen, und diese Bilder geben uns die Hoffnung, dass wir eines Tages Bilder von uns selbst auf der Oberfläche des Roten Planeten haben könnten.
Aber wäre es nicht großartig, wenn wir Curiosity auf dem Mars „in Aktion“ sehen und wie eine Fliege auf einem Felsen den Rover an uns vorbeirollen sehen?
Danke an kreative Künstler Seán Doran , wir können genau das tun. Sehen Sie sich dieses absolut erstaunliche Video an, das Seán mit echten Bildern der Marslandschaft von Curiosity und der HiRISE-Kamera auf dem Mars Reconnaissance Orbiter erstellt hat, während ein GCI Curiosity herumfliegt.
Bitte beachten Sie, dass sich Curiosity nicht wirklich so schnell bewegt, wie im Video mit etwa 8 km/h, während der Rover in Wirklichkeit mit einer Höchstgeschwindigkeit von etwa 0,16 km/h fährt. Aber trotzdem ist das einfach fantastisch!
„So gerne ich mir die Bilder vom Mars ansehe, es ist schwierig, einen wirklichen Eindruck von der Szene zu bekommen, da es keinen offensichtlichen Hinweis auf irdische Größenordnung gibt“, sagte Seán per E-Mail gegenüber Universe Today. „Keine Bäume, Pflanzen, Gebäude oder Menschen. Also beschloss ich, Curiosity in ihre eigenen Fotografien zu integrieren, um uns zu helfen, eine Beziehung zu ihnen aufzubauen.“
Seán hat einen Einblick in die Vorgehensweise gegeben und sagt, dass es zwei Möglichkeiten gibt, diese Ergebnisse zu erzielen.
Erstens ist der einfache Weg:
Erstellen Sie ein Fotomosaik einer Szene, in der Spuren vorhanden sind.
Rendern Sie ein 3D-Modell von Curiosity mit dem gleichen relativen Winkel der Spuren und setzen Sie dies in das Bild ein.
Oder es gibt den harten Weg, einen Prozess, der es Seán ermöglicht, Curiosity über das Sichtfeld jedes Fotomosaiks zu „treiben“, das der Rover aufgenommen hat, unabhängig davon, ob es Spuren gibt oder nicht. Dabei werden die sogenannten Digital Terrain Model (DTM)-Daten von HiRISE verwendet, die Höhen- und Geländeinformationen liefern (mehr Infos zu DTMs in unserem aktueller Artikel hier ) und durch Mapping mit einer virtuellen Kamera.
Hier ist ein Beispiel:
Sie können Dorans Arbeit an diesem Modell in Sketchfab sehen , die er seit mehreren Monaten zusammenstellt.
Aber um alles realistisch zu machen, muss Ihr virtueller Rover die richtige Größe und sogar das richtige Gewicht haben.
„Es ist wichtig, die Größe von Curiosity in der virtuellen Szene genau zu bestimmen. Dazu werden Bilder des Rovers, die von HiRISE aufgenommen wurden, verglichen und sichergestellt, dass sie übereinstimmen“, sagte Seán. „Durch die Abstimmung des Blickwinkels und des Sichtfelds ist es möglich, an jedem Punkt der Szene eine genaue Skala für die Neugier abzuleiten.“
Verwenden Sie also diese Ansicht von HiRISE of Curiosity auf dem Naukluft-Plateau:
HiRISE-Aufnahme des Curiosity-Rovers auf der Marsoberfläche auf dem Naukluft-Plateau. Bildnachweis: NASA/JPL/University of Arizona
Und dann kann er mit Curiositys Bild desselben Ortes einen maßstabsgetreuen Rover in das Bild einfügen:
Ein maßstabsgetreuer CGI-Rover im Blick auf das Naukluft-Plateau. Bildnachweis: NASA/JPL/University of Arizona/Seán Doran.
Dann „baut“ er die Route und das Gelände, um es noch realistischer zu machen.
„Bevor ich Curiosity fahre, muss ich einen steinigen Kollisionskurs bauen, damit sie physisch mit der Umgebung interagieren kann“, sagte er. „Das hilft wirklich, den letzten Schuss zu verkaufen.“
Simuliertes Gelände und Rover auf dem Naukluft-Plateau. Bildnachweis: Seán Doran.
Dann baut Seán für Curiosity ein „Auto-Rig“ und fährt sie entsprechend der tatsächlichen Route durch die Szene. Seán sagt, dass die Verwendung von eine gute Wahl ist, dies zu tun MadCar und DriveMaster für 3DS Max.
Simulierter Curiosity-Rover auf dem Mars-Gelände, erstellt mit MadCar & DriveMaster für 3DS Max. Bildnachweis: Seán Doran.
Dann wirft er einen Blick auf das Gesamtbild, nimmt das HiRISE-Bild des Gebiets auf und verwendet die DTM-Dateien, um Höhe und Textur zu erstellen, und fügt die Route hinzu, die der Rover nehmen wird, damit er weiß, wohin er den Rover „fahren“ muss:
Vollständige Ausdehnung des Naukluft-Plateaus, das mit HiRISE-Höhen- und Texturdaten erstellt wurde, mit überlagerter Route. Bildnachweis: NASA/JPL/University of Arizona/Seán Doran.
Dann kommt der zeitaufwändige Teil, bei dem er, sobald er eine gute Animation hat, jede Aufnahme rendern muss und außerdem die Sonnenposition anpasst, damit die virtuellen Schatten mit denen im Fotomosaik übereinstimmen. (Beeindruckend!)
Simulierter Rover und Gelände mit Sonnenstand. Bildnachweis: Seán Doran.
„Ich rendere separate Durchgänge für das Hintergrund-Fotomosaik und das Vordergrund-Curiosity“, erklärte Seán. „Das HiRISE-Physikmodell wird mit einem Shadow Matte-Material gerendert, das nur Schatten einfängt. Dadurch kann der Rover in der letzten Phase des Builds leicht gemischt werden.“
Dann wird alles zusammengeführt in Adobe After Effects , wo eine weitere Bildverarbeitung verwendet wird, um beide Renderelemente miteinander zu verschmelzen.
Simulierter Rover, der mit Adobe After Effects in die Szene eingefügt wurde. Bildnachweis: Seán Doran.
Wir danken Seán Doran nicht nur dafür, dass er diesen komplizierten Prozess abgeschlossen hat, den wir alle genießen können, sondern auch dafür, dass er die Details geteilt hat!
„Der Bau dieser Vermögenswerte ist nicht trivial, sie sind aus der Faszination für das Material und dem Wunsch entstanden, die Aufregung der ‚Präsenz‘ auf einem anderen Planeten zu vermitteln“, sagte Seán. „Aber ich denke, es ist eine großartige Möglichkeit, Menschen dabei zu helfen, sich auf eine so aufregende Mission einzulassen.“
Weitere Aufrufe aus dem Video:
Sie können viele weitere Bilder von Curiosity von sehen Dorans Flickr-Konto , und sein Sketchfab-Konto bietet viele VR-fähige Inhalte zum Erkunden.
Dorans Gigapan-Konto hat extrem hochauflösende Bilder des Gale-Kraters, die mit HiRISE-Daten erstellt wurden.
Und um seine neuesten Arbeiten zu sehen und zu verfolgen, woran er gerade arbeitet, folgen Sie Seán Doran auf Twitter: @_TheSeaning