Die HERA-Mission der ESA wird den erdnahen Doppelasteroid Didymos (bestehend aus Didymain und Didymoon) im Jahr 2026 besuchen, um die Auswirkungen eines Impaktors zu untersuchen, der zuvor von der NASA geschickt wird, um 2022 mit dem kleineren Asteroiden Didymoon zu kollidieren (DART-Mission). Dieses Experiment wird zeigen, ob ein Asteroid von einem Impaktor abgelenkt werden kann, um so die Erde vor einem Einschlag zu schützen. Hierfür stellt VRVis Werkzeuge für eine visuelle Analyse der Effekte im PRo3D-Viewer für planetare Wissenschaften zur Verfügung. Basierend auf Rekonstruktionen von JOANNEUM Research des Didymos-Systems wird PRo3D zur Untersuchung des Kraters der Einschlagstelle verwendet. Diverse zusätzliche Messungen der HERA-Sonde sind als Layer der 3D-GIS-Funktionalität eingebettet. Darüber hinaus generiert VRVis mit seinem hoch-performanten Punktwolken-Renderer Aardvark Animationen von Einschlagsimulationen der Universität Wien, die für Planungs- und Kommunikationszwecke eingesetzt werden.
Head of Geospatial Visualization, Semantic Modelling, and Acquisition, Geospatial Visualization, Semantic Modelling and Acquisition
ortner(at)vrvis.at +43 1 908 98 92 521Start: 02.2020
Ende: 11.2020
Joanneum Research, ESA
Unsere Partner von Joanneum Research werden die von HERA aufgenommenen Bilder nutzen, um eine 3D-Rekonstruktion des Didymos-Systems zu erstellen. Zur Vorbereitung wird zunächst anhand eines vorläufigen Modells des Didymos-Systems untersucht, wie gut die Rekonstruktion für verschiedene simulierte Flugbahnen der Raumsonde funktioniert. Um die Bilder zu simulieren, die das HERA-Raumschiff aufnehmen würde, verwenden sie PRo3D, einen speziellen Open-Source-Viewer für die Weltraumforschung, der von VRVis entwickelt wurde. Aus den simulierten Bildern erstellen sie 3D-Modelle, die sie mit den Originalen vergleichen. Zu diesem Zweck haben die Forscherinnen und Forscher des VRVis einige Vergleichswerkzeuge in PRo3D implementiert.
Beim Laden der beiden Modelle werden diese übereinandergelegt. Nun kann ihre Sichtbarkeit umgeschalten werden, um jeweils nur eines von ihnen zu sehen. Neben allgemeinen Parametern wie Größe und Drehung können auch ausgewählte Bereiche beider Modelle verglichen werden. Es wird ein Bereich ausgewählt, indem man auf die Modelle klickt. Die Größe kann mit der Tastatur geändert werden. Sobald die Fläche gewählt ist, können die lokalen Abstände zwischen den Oberflächen berechnet werden.
Jede farbige Kugel steht für einen Punkt, an dem der Abstand zwischen den beiden Flächen gemessen wurde. In der Legende auf der linken Seite ist zu sehen, dass kleine Entfernungen in grün und große Entfernungen in rot dargestellt sind. Die Kamera kann näher heranbeweget und die Sichtbarkeit der Modelle ein- oder ausgeschalten werden, um weitere Untersuchungen durchzuführen. Die Userin oder der User kann auswählen, welche Eckpunkte des Modells als Standorte für die Berechnung von Entfernungen verwendet werden, sodass effektiv zwischen einer höheren und einer niedrigeren Auflösung der Messungen gewählt werden kann. Da es keine hochauflösenden Bilder des Didymos-Systems gibt, hilft dieser Simulations- und Messansatz bei der Vorhersage der zu erwartenden Genauigkeit der 3D-Rekonstruktion und unterstützt die Auswahl der optimalen Bildaufnahmebedingungen während der Mission.
Animation von Simulationsergebnissen eines Einschlags mit dem hoch-performanten Punktwolken-Renderer Aardvark, basierend auf 1 Million Partikel und unter Berücksichtigung der Porosität der Oberfläche.
Im Projekt "Mars-DL" wird erforscht, wie ein Deep Learning-System durch Objekt- und Mustererkennung die Arbeit von Planetenforscherinnen und -forschern unterstützen kann. VRVis hat für dieses Projekt die Funktionalität von PRo3D erweitert, um Shatter Cone-Trainingsbilder automatisch zu rendern.
Unterstützung für die Planetenforschung: Visuelle Analyse von Rekonstruktionen der Mars-Oberfläche und Ansichtsplanung für Rover-Kamerainstrumente.
Virtuelle Erkundung und geologische Analyse von rekonstruierten Marsoberflächen und Gesteinsaufschlüssen.
MINERVA ist ein integriertes Framework für die Planetenforschung, das es Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus verschiedenen Teams ermöglicht, in virtuellen Arbeitsbereichen zusammenzuarbeiten.
Planetare Robotik Vision-Datenauswertung.