“ 今天阅读VIS 2019 多尺度可视化领域的一篇论文,题目是《OpenSpace: A System for Astrographics》,作者是瑞典林雪平大学和美国犹他大学的Alexander Bock 和 Anders Ynnerman,林雪平大学的Emil Axelsson,纽约大学的Jonathas Costa和Claudio Silva,犹他大学的Gene Payne 和 Charles Hansen,美国自然历史博物馆的Micah Acinapura、Vivian Trakinski 和 Carter Emmart。”
1 简介
各类仪器和模拟仿真产生了大量的宇宙新数据,这些数据支持形成理论,以及对宇宙的广阔和复杂性的理解,从而使得人类对宇宙的知识正在迅速增加。
OpenSpace是一个软件系统,其任务是为所有这些数据源提供一个集成视图,并支持对已知宇宙的交互式浏览,从显示航天器上的毫米级设备,到可视化数十亿光年大小的早期宇宙。
OpenSpace的目标是支持天文学和太空探索方面的研究、博物馆和天文馆中的科学交流,以及将探索性的天文测量带进教室。要实现该目标,需要解决许多挑战,例如数据多样性、多个时空尺度、协作能力等。
OpenSpace灵活且模块化,可以快速进行原型设计,并囊括新的研究结果或太空任务数据,从而缩短从发现到传播的时间。
为了支持不同的用例,系统必须与硬件无关,并支持一系列平台和交互范例。OpenSpace通过开源,努力应对上述挑战,为下一代交互式天文测量奠定了基础。
2 设计与实现
2.1 角色上的多级结构
开发者(Developers):编写新的模块(Modules),实现整个新的特征、交互方法和渲染技术。
编译者(Builders):采用资源系统,集成开发者创建的模块,使用现有方法,创建新的场景,并可视化新的数据集。
用户(Users):利用编译者创建的现有场景浏览数据,使用脚本和用户界面操纵可用场景,同时浏览可用的数据。
星空广播(Astrocasting):将共享的会话链接在一起以获得协作体验。通过记录脚本、控制数据、资产和摄像机路径来提供会话来源和轻松回放。
2.2 系统结构
包括4层:OpenSpace-Core、Modules、OpenSpace applications 和 External applications。
2.3 交互设计
主要的交互功能是通过执行Lua脚本提供的。支持键盘、鼠标、操纵杆和游戏手柄交互。
OpenSpace-Core定义了灵活的API,用于增加新的交互设备。
3 结果呈现
在不同的空间尺度描述太空。
在月球轨道飞行器着陆点的卫星图像的背景下,使用月球漫游车可视化阿波罗17号宇航员的短途旅行。
使用OpenSpace开展天文研究。
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