Bereits seit einem Jahrzehnt wird am Wiener Forschungszentrum VRVis Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung der Planetary Robotics 3D Viewer, kurz PRo3D, gemeinsam mit renommierten und internationalen Forschungspartnern wie Joanneum Research und dem Imperial College of London entwickelt. PRo3D ist ein digitales Werkzeug, welches es Planetengeologen und Planetengeologinnen erstmals ermöglicht, mit hochauflösenden 3D-Rekonstruktionen der Marsoberfläche zu arbeiten. "Das Alleinstellungsmerkmal von PRo3D ist, dass der Viewer mit besonders großen Daten umgehen kann", sagt Thomas Ortner, Projektleiter am VRVis. "Zwei weitere Besonderheiten sind die Möglichkeit, Annotationen direkt in den Rekonstruktionen zu machen und ganz einfach zwischen den hochauflösenden Oberflächendaten zu switchen."
VRVis-Technologie findet Einsatz bei ESA- und NASA-Missionen
Die Space Technology made in Austria ist "mit an Bord" der nächsten beiden Mars-Missionen – die NASA-Mission startete ihren Rover Perseverance am 30. Juli ins All, die ESA-Mission hebt 2022 ab – und unterstützt die Planetengeologinnen und -geologen bei der Spurensuche nach vergangenem außerirdischem Leben auf dem roten Planeten. Für die planetengeologische Forschung werden die hochaufgelösten Orbiter- und Rover-Bilder der Marsoberfläche vom Wissenschaftspartner Joanneum Research rekonstruiert und anschließend von VRVis mit PRo3D explorierbar gemacht. Durch die in PRo3D integrierten interaktiven Werkzeuge können Planetenforschende in diesen 3D-Oberflächenmodellen geologische und topografische Merkmale vermessen und annotieren ("Digital Outcrop Model Analysis"). Diese Modelle und die darin enthaltenen Informationen sind eine wichtige Entscheidungsgrundlage, um beispielsweise festzulegen, wo der Mars-Rover in Zukunft nach Gesteinsproben bohren soll.
Innovative Visual Computing-Technologie für die Geologie
Ob nun für Mars-Missionen oder in schwer erreichbaren Gegenden – die Visual Computing-Technologie hinter PRo3D ist für geologische Fernanalysen ideal geeignet. "Die breite Palette an Einsatzmöglichkeiten von PRo3D zeigt erneut, dass Visual Computing eine der vielseitigsten Querschnittstechnologien ist, die es gibt", sagt VRVis-Geschäftsführer Gerd Hesina. "Durch den Schritt, PRo3D als Open-Source-Software für nicht-kommerzielle Nutzung zugänglich zu machen, stellen wir anderen Forschungsdisziplinen und speziell der internationalen Geologie-Community ein hervorragendes Werkzeug zur Verfügung, um ihre wissenschaftliche Arbeit besser vorantreiben zu können", erklärt Thomas Ortner. Bereits in den vergangenen Jahren hat sich PRo3D in der erfolgreichen Kollaboration mit dem Imperial College of London als Hauptwerkzeug der Forscherinnen und Forscher bewährt und führte zu vielen wissenschaftlichen Veröffentlichungen und neuen Erkenntnissen.
Weitere Informationen
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.
MINERVA ist ein integriertes Framework für die Planetenforschung, das es Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus verschiedenen Teams ermöglicht, in virtuellen Arbeitsbereichen zusammenzuarbeiten.
Visuelle Analyse der Ablenkung eines Asteroiden.
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.