Вы плывете в космосе прямо над Землей. Международная космическая станция находится на расстоянии вытянутой руки. Вы поворачиваете голову только для того, чтобы увидеть луну — крохотный кружок вдалеке. Вы не можете не думать, что это, вероятно, то, что космонавт увидел бы во время космической прогулки. Это начало путешествия в космос в виртуальной среде, разработанной учеными EPFL.
Теперь, впервые, вы можете войти в самую полную виртуальную вселенную, основанную на последних астрофизических и космологических данных, благодаря мощному программному обеспечению с открытым исходным кодом, разработанному в Лаборатории астрофизики EPFL (LASTRO). Программное обеспечение называется VIRUP, от Virtual Reality Universe Project, и сегодня запустилась первая бета-версия.
Астрономы и астрофизики собирают данные о миллиардах небесных объектов в ночном небе с помощью телескопов здесь, на Земле, и в космосе. Данные наблюдений накоплены уже десятилетиями. В ближайшем будущем ожидается еще больший объем данных.
Чтобы получить визуальное представление огромных объемов данных, стандартной практикой является предварительный рендеринг определенных последовательностей. Но как насчет создания визуального представления данных в реальном времени, как если бы вы были там, наблюдателем в произвольной точке пространства и времени? Это то, что астрофизик Ив Реваз из LASTRO намеревался сделать с VIRUP с помощью инженера-программиста LASTRO Флориана Кэбота, и это означало рендеринг терабайтов данных со скоростью 90 кадров в секунду. Последнее ограничение накладывается средой виртуальной реальности для полного погружения и плавного взаимодействия.
На данный момент VIRUP уже может визуализировать данные из более чем 8 баз данных, объединенных вместе. Обзор Sloan Digital Sky Survey включает более 50 миллионов галактик и 300 миллионов объектов в целом. Данные Gaia о галактике Млечный Путь состоят из 1,5 миллиардов источников света. Миссия Planck включает в себя спутник, который измеряет первый свет Вселенной после Большого взрыва, называемый космическим микроволновым фоновым излучением. Также существует Открытый каталог экзопланет, в котором собраны различные источники данных об экзопланетах. Другие базы данных включают каталоги из более чем 3000 спутников, вращающихся вокруг Земли, а также различные скины и текстуры для визуализации объектов.
VIRUP также отображает наборы данных современных и научно обоснованных симуляций, основанных на исследованиях. Вы можете наблюдать за галактикой Млечный Путь и ее будущим столкновением с галактикой Андромеды, нашим галактическим соседом, также известным как M31. Вы также можете увидеть огромные части космической паутины — нитевидные крупномасштабные структуры, которые простираются по всей Вселенной — которые возникают в течение миллиардов лет, на основе моделирования из набора данных под названием IllustrisTNG, который состоит из 30 миллиардов смоделированных частиц. Основная задача — обеспечить плавный переход от одной базы данных к другой.
Конечно, можно только перемещаться по данным и симуляциям, импортированным в VIRUP. Например, вы можете посетить 4500 открытых экзопланет, но то, как они выглядят, — это впечатления художников, полученные в результате наблюдений. Вы также можете перемещаться по 50 миллионам галактик, измеренным на данный момент с помощью Sloan Digital Sky Survey, но фактические данные имеют ограниченное разрешение, и это ограничивает количество деталей, которые можно показать в их виртуальном представлении. При этом существует огромный объем данных, которые можно изучить с помощью VIRUP. Некоторые из следующих шагов могут заключаться в включении баз данных объектов в нашей солнечной системе, таких как все астероиды, или различных других объектов в галактике, таких как туманности и пульсары.
Для полного погружения в 3D и 360 градусов вам потребуются очки VR и компьютер для запуска движка VIRUP, а также место для хранения выборки астрофизических и космологических данных.
VIRUP также может создавать виртуальную вселенную в других средах VR, таких как купол, который особенно полезен для таких мест, как планетарии, панаромы, пещеры и полупещеры. Переход открытого программного обеспечения от довольно личного и изолированного опыта использования очков виртуальной реальности к коллективному театральному опыту, предлагаемому куполами и пещерами, стал возможен благодаря сотрудничеству между учеными LASTRO и исследователями из Лаборатории экспериментальной музеологии EPFL (eM +) и финансированию за счет начального финансирования EPFL для поддержки междисциплинарных проектов.
С выпуском VIRUP выходит короткометражный фильм под названием "Археология света" (см. выше) об одном возможном путешествии по виртуальной вселенной, ставшем возможным благодаря открытому программному обеспечению.
Двадцатиминутный фильм начинается с Земли и намечает путешествие через различные масштабы Вселенной, от нашей Солнечной системы до Млечного Пути, вплоть до космической паутины и реликтового света Большого взрыва.
Если вам не терпится посмотреть фильм, вы можете посмотреть его в 2D (вверху), в 360° (ниже и доступно для смартфонов) и в стерео 180° на YouTube. Если у вас есть доступ к среде VR, вы можете погрузиться в "Археологию света".
Что касается купола, фильм будет продемонстрирован на следующей выставке EPFL, "Археология космоса: исследования пространства и времени", которая откроется 21 апреля 2022 года в павильонах EPFL . Предварительная версия фильма была показана в Synra Dome в Токийском музее науки в сентябре благодаря поддержке посольства Швейцарии в Токио. VIRUP будет представлен в этом месяце на выставке в Дубае в рамках виртуального космического тура EPFL .