Store billede, big data:Schweiz afslører universets VR-software

Den endelige grænse har sjældent virket tættere end dette - i det mindste virtuelt.

Forskere ved et af Schweiz' bedste universiteter frigiver på tirsdag open source beta-software, der giver mulighed for virtuelle besøg gennem kosmos, herunder op til den internationale rumstation, forbi månen, Saturn eller exoplaneter, over galakser og langt videre.

Programmet kaldet Virtual Reality Universe Project, eller VIRUP – samler det, forskerne kalder universets største datasæt for at skabe tredimensionelle, panoramiske visualiseringer af rummet.

Software ingeniører, astrofysikere og eksperimentelle museologiske eksperter ved Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, eller EPFL, er gået sammen for at lave det virtuelle kort, der kan ses gennem individuelt VR-udstyr, fordybelsessystemer som panoramabiograf med 3D-briller, planetarium-lignende kuppelskærme, eller bare på en pc til todimensionel visning.

"Det nye ved dette projekt var at sætte alle tilgængelige data i én ramme, når du kan se universet i forskellige skalaer – i nærheden af ​​os, Jorden rundt, omkring solsystemet, på Mælkevejsniveau, at se gennem universet og tiden frem til begyndelsen – det vi kalder Big Bang, sagde Jean-Paul Kneib, direktør for EPFLs astrofysiklaboratorium.

Tænk en slags Google Earth – men for universet. Computeralgoritmer samler terabyte af data og producerer billeder, der kan se så tæt på som en meter (ca. tre fod), eller næsten uendeligt langt væk – som om du læner dig tilbage og ser på hele det observerbare univers.

VIRUP er gratis tilgængeligt for alle - selvom det kræver mindst en computer og er bedst visualiseret med VR-udstyr eller 3D-funktioner. Det har til formål at tiltrække en bred vifte af besøgende, både videnskabsmænd, der ønsker at visualisere de data, de fortsætter med at indsamle, og en bred offentlighed, der søger at udforske himlen virtuelt.

Stadig et arbejde i gang, for nu, betaversionen kan ikke køres på en Mac-computer. At downloade softwaren og indholdet kan virke besværligt for de mindst kvalificerede computerbrugere, og plads – på en computer – vil tælle. Den bredere offentlige version af indholdet er en version i mindre størrelse, der kan kvantificeres i gigabyte, en slags bedste højdepunkter. Astronomifans med mere pc-hukommelse kan vælge at downloade mere.

Projektet samler information fra otte databaser, der tæller mindst 4, 500 kendte exoplaneter, titusinder af galakser, hundreder af millioner af rumobjekter i alt, og mere end 1,5 milliarder lyskilder fra Mælkevejen alene. Men når det kommer til potentielle data, himlen er bogstaveligt talt grænsen:Fremtidige databaser kan omfatte asteroider i vores solsystem eller objekter som stjernetåger og pulsarer længere inde i galaksen.

At være sikker, VR-spil og repræsentationer findes allerede:Kosmos-beskuende apps på tablets giver mulighed for kortlægning af nattehimlen, med zoom-in nærbilleder af himmellegemer; software som SpaceEngine fra Rusland tilbyder univers-visuals; NASA har lavet nogle mindre VR-omfang af plads.

Men EPFL-teamet siger, at VIRUP går meget længere og bredere:Data hentet fra kilder som Sloan Digital Sky Survey i USA, og European Space Agency's Gaia-mission for at kortlægge Mælkevejen og dens Planck-mission for at observere universets første lys, alt sammen samlet i en one-stop-shop for de mest omfattende datasæt hidtil.

Og der er mere på vej:Når det 14-lande teleskopprojekt kendt som Square Kilometer Array begynder at trække information ned, dataene kunne tælles i petabytes - det er 1, 000 terabyte eller 1 million gigabyte.

Spænd VR-brillerne på, og det er en trist følelse at se Månen – tilsyneladende på størrelse med en kæmpe badebold og svævende tæt nok til at holde – når horisonten roterer fra solsiden til den mørke side af månens overflade.

Then speed out to beyond the solar system and swing by Saturn, then up above the Milky Way, swirling and flashing and heaving—with exoplanets highlighted in red. And much farther out still, imagine floating through small dots of light that represent galaxies as if the viewer is an unconscionably large giant floating in space.

"That is a very efficient way of visiting all the different scales that compose our universe, and that is completely unique, " says Yves Revaz, an EPFL astrophysicist. "A very important part of this project is that it's a first step toward treating much larger data sets which are coming."

Entire galaxies seem to be strung together by strands or filaments of light, almost like representation of neural connections, that link up clusters of light like galaxies. For one of the biggest pictures of all, there's a colorful visualization of the Cosmic Microwave Background—the radiation left behind from the Big Bang.

"We actually started this project because I was working on a three-dimensional mapping project of the universe and was always a little frustrated with the 2D visualization on my screen, which wasn't very meaningful, " said Kneib, in a nondescript lab building that houses a panoramic screen, a half-dome cinema with bean-bag seating, and a hard-floor space for virtual-reality excursions.

"It's true that by showing the universe in 3D, by showing these filaments, by showing these clusters of galaxies which are large concentrations of matter, you really realize what the universe is, " han tilføjede.

___

This story reflects the fact that EPFL has corrected its initial press release to say "terabytes" rather than "tens of terabytes."

© 2021 The Associated Press. Alle rettigheder forbeholdes. Dette materiale må ikke offentliggøres, udsende, omskrevet eller omfordelt uden tilladelse.