3D の火星: VRVis により、ミッション計画の精度が向上します

ESA と NASA は、火星の表面をより詳細に分析できるよう、Center for Virtual Real…

2020 年には、ヨーロッパ初の移動ロボットである 探査機 ExoMars が火星に着陸する予定です。ウィーンの企業が探査機の開発とミッション計画に携わった。 Center for Virtual Reality and Visualization –略して VRVis – は、画像データを 3D ビジュアライゼーションに変換することを専門としています。別の部門である地理空間視覚化グループは、宇宙分野に特化しています。 VRVis は、惑星科学に特化した独自のツールを開発しました。このツールは、科学者に遠方の領域の空間的な印象を与え、意思決定の重要な基盤を作り出します。

正確な空間データを視覚的に表示

「当社の PRo3D ツールは、衛星または探査機によって撮影された 2D 画像から 3D サーフェスを作成します」と地理空間視覚化グループの責任者である Christoph Traxler 氏は説明します。 「私たちのパートナーである研究機関Joanneum Research は写真測量法を使用して画像から正確な空間データを生成し、私たちはこのデータを視覚的に処理します。Traxler と彼の同僚の Thomas Ortner は、VRVis の施設にある mirai.click を訪れたときに、そのような処理された画像で何ができるかを実証しています。」ウィーンのドナウシティにあります。

 3D の火星: VRVis により、ミッション計画の精度が向上します

VRVis ツールにより、さまざまな測定と追加レベルが可能になります

コンピューター画面に表示されるのは、NASA の探査機キュリオシティによって発見された火星の丘、シャープ山の岩層「 ガーデン シティ」の 3D モデルです。この岩石層は、特に初期の水堆積物を示す肋骨状の構造を示しており、PRo3D ではどの角度からでも見ることができます。視覚化ツールを使用すると、地質学者はさまざまな測定を行い、画像に追加のレイヤー (岩層の経過をたどる線など) を重ね合わせることができます。

「これにより、いわゆる遠隔地質学の実施が可能になります」とトラクスラー氏は言います。 「地質学者は、正確に分析するために 3D 構造を表示できる必要があります。これまで地球上には、鉱物資源の発見など、産業用途を目的としたツールしかありませんでした。宇宙用途ではこれまでにこのようなものはありませんでした。他のほとんどのツールも、これほど大量のデータを処理することはできません。」

最も小さな詳細から、火星への最適な着陸地点を決定することができます。

画面上の別の例では、数キロメートルの大きさの火星の特に平らな領域の長方形の部分が示されています。この画像データは宇宙探査機からのものです。このセクションは、探査機や探査車の着陸地点として特に有望な候補地と考えられている。視覚化ツール PRo3D では、最小の標高も確認できます。宇宙ミッションの計画者は、地球から理想的な着陸地点を探すことができます。

PRo3D は、火星の正確な場所に探査機を送りたい場合にも使用されます。 「それは通常、科学者とエンジニアの間の論争です」とトラクスラー氏は言います。 「科学者は最も過酷な地形に乗り込むことを望んでいますが、エンジニアは探査機が無傷のままであることを望んでいます。3D 視覚化ツールを使用すると、それぞれの探査機にとって傾斜角が大きすぎる場所を正確に表示できます。」ミッション計画では精度が非常に重要です。何億ドル/ユーロ相当の探査機を火星のクレーターの端に軽々に送り込むことはできません。

VRVi はさらなる NASA および ESA プロジェクトに関与

VRVis は現在 3 つの重要な宇宙プロジェクトに取り組んでいます。すでに述べたように、同社は ExoMars に出資しています。ヨーロッパとロシアの宇宙ミッションによる火星探査機着陸の準備は何年も続いている。 VRVis は、カメラなどの車載機器の開発にも携わっていました。 VRVis は、後者の分野の専門知識をMastcam-Z プロジェクトにも適用しています。これは、NASAのMars 2020探査車(その名が示すとおり、探査機はExomars探査車と同じ年に火星に着陸する予定)に搭載される写真およびビデオカメラです。特別な点は、ズームできることです。ローバーのカメラではこれまでのところこれができていません。

3 番目のプロジェクトは PRoViDE と呼ばれ、Planetary Robotics Vision Data Exploitation の略です。 ESA は、宇宙ミッションから、互いに空間的な関係に配置された他の天体までの 3D 画像の中央データベースを構築しようとしています。 PROViDE は、研究のための包括的な新しい基盤を構築したいと考えています。 VRVis は、その専門知識でこれに貢献したいと考えています。

VRVisデータは仮想現実にも使用可能

世界中の研究者を結び付けるために、VRVis は仮想現実メガネ用のデータを準備することもできます。 「これにより、マウスやキーボードを使用するよりもさらに没入感が高まります」と Traxler 氏は言います。このアイデアは、仮想環境での共同作業を可能にすることです。 「プロジェクトで協力する科学者は、多くの場合、世界中に散らばっています。仮想現実では、まるで一緒に現場にいるかのように作業できます。」

同社は科学と産業の間に架け橋を築きたいと考えています

VRVis は、宇宙分野に加えて、医学やライフサイエンス、インフラ計画、災害対策 (洪水シミュレーション、仮想消火など) などの他の分野でも活動しています。同社は 2000 年に設立され、 COMET プログラムの一環としてFFGの支援を受けています。同社の目標は、科学と産業の間に架け橋を築くことです。完成品は納品されず、プロトタイプとソフトウェア実装が納品されます。 VRVis は現在 70 名を雇用しています。

この記事はもともと mirai.click に掲載されたものです。