Weltweites Teleskop – Wikipedia

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Weltweites Teleskop
Ursprüngliche Autor (en) Jonathan Fay, Curtis Wong
Entwickler Microsoft Research, .NET Foundation, Amerikanische Astronomische Gesellschaft
Erstveröffentlichung 27. Februar 2008 ((2008-02-27)
Stabile Version

5.5 / 15. Juni 2016;; vor 4 Jahren ((2016-06-15)
Repository
Geschrieben in C #[1]
Betriebssystem Microsoft Windows; Web-App-Version verfügbar
Plattform .NET Framework, Webplattform
Verfügbar in Englisch, Chinesisch, Spanisch, Deutsch, Russisch, Hindi
Art Visualisierungssoftware
Lizenz MIT-Lizenz[2]
Webseite Worldwidetelescope.org

Weltweites Teleskop ((WWT) ist ein Open-Source-Satz von Anwendungen, Daten und Cloud-Diensten.[3][4] Ursprünglich von Microsoft Research erstellt, jetzt jedoch ein Open-Source-Projekt, das auf GitHub gehostet wird.[5] Die .NET Foundation besitzt das Urheberrecht und das Projekt wird von der American Astronomical Society verwaltet und durch Zuschüsse der Moore Foundation und der National Science Foundation unterstützt. WWT zeigt astronomische, Erd- und Planetendaten an, die eine visuelle Navigation durch das dreidimensionale (3D) Universum ermöglichen. Benutzer können durch Schwenken und Zoomen durch den Himmel navigieren oder das 3D-Universum von der Erdoberfläche bis hinter den kosmischen Mikrowellenhintergrund (CMB) erkunden und dabei sowohl visuelle Bilder als auch wissenschaftliche Daten (wissenschaftliche Arbeiten usw.) zu diesem Bereich und anzeigen die Objekte darin. Daten werden aus Hunderten verschiedener Datenquellen kuratiert, aber aufgrund ihrer offenen Daten können Benutzer Daten von Drittanbietern untersuchen, die einem von WWT unterstützten Format entsprechen. Mit der reichhaltigen Quelle multispektraler All-Sky-Bilder ist es möglich, den Himmel in vielen Wellenlängen des Lichts zu betrachten.[6] Die Software nutzt die Visual Experience Engine-Technologien von Microsoft, um zu funktionieren.[7] WWT kann auch verwendet werden, um beliebige oder abstrakte Datensätze und Zeitreihendaten zu visualisieren.

WWT ist völlig kostenlos und derzeit in zwei Versionen erhältlich: eine native Anwendung, die unter Microsoft Windows ausgeführt wird[8] (Diese Version kann die speziellen Funktionen einer Computergrafikkarte verwenden, um bis zu einer halben Million Datenpunkte zu rendern.) und einen Webclient, der auf HTML5 und WebGL basiert.[9] Der Webclient verwendet ein responsives Design, mit dem Benutzer es auf Smartphones und Desktops verwenden können. Die Windows-Desktopanwendung ist ein Hochleistungssystem, das von einem Desktop auf große digitale Mehrkanal-Vollkuppel-Planetarien skaliert werden kann.[10]

Das WWT-Projekt begann 2002 an der Microsoft Research University und der Johns Hopkins University. Der Datenbankforscher Jim Gray hatte eine Satelliten-Erdbilddatenbank (Terraserver) entwickelt und wollte eine ähnliche Technik anwenden, um die vielen unterschiedlichen astronomischen Datenbanken von Himmelsbildern zu organisieren.[11] WWT wurde auf der TED-Konferenz in Monterey, Kalifornien, im Februar 2008 angekündigt.[12] Bis 2016 wurde WWT von mindestens 10 Millionen aktiven Benutzern heruntergeladen. “[13]

Ab Februar 2012 werden die geowissenschaftlichen Anwendungen von WWT auf der ebenfalls von Microsoft Research erstellten Website zur Zusammenarbeit in der Layerscape-Community vorgestellt und unterstützt. Seitdem WWT auf Open Source Layerscape umgestellt wurde, wurden Communitys in die WWT-Anwendung aufgenommen und einfach als “Communitys” umbenannt.

Eigenschaften[edit]

Modi[edit]

Das WorldWide Telescope verfügt über sechs Hauptmodi. Dies sind Himmel, Erde, Planeten, Panoramen, Sonnensystem und Sandkasten.[10]

Erde[edit]

Im Erdmodus können Benutzer ein 3D-Modell der Erde anzeigen, ähnlich wie bei NASA World Wind, Microsoft Virtual Earth und Google Earth. Der Erdmodus verfügt über einen Standarddatensatz mit nahezu globaler Abdeckung und Auflösung bis zu einem Submeter in Zentren mit hoher Bevölkerungszahl. Im Gegensatz zu den meisten Erdbeobachtern unterstützt WorldWide Telescope viele verschiedene Kartenprojektionen, darunter Mercator, Equirectangular und Tessellated Octahedral Adaptive Subdivision Transform (TOAST). Es gibt auch Kartenebenen für saisonale, Nacht-, Straßen-, Hybrid- und wissenschaftsorientierte MODIS-Bilder (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer). Mit dem neuen Ebenenmanager können Datenvisualisierungen auf der Erde oder anderen Planeten hinzugefügt werden.[10]

Planeten[edit]

Im Planetenmodus können Benutzer derzeit 3D-Modelle von acht Himmelskörpern anzeigen: Venus, Mars, Jupiter, die galiläischen Jupitermonde und den Mond unseres eigenen Planeten. Außerdem können Benutzer ein Mandelbrot-Set anzeigen.[10]

Himmel[edit]

Der Sky-Modus ist das Hauptmerkmal der Software. Es ermöglicht Benutzern, qualitativ hochwertige Bilder des Weltraums mit Bildern aus vielen Weltraum- und erdgestützten Teleskopen anzuzeigen. Jedes Bild wird an seiner tatsächlichen Position am Himmel angezeigt. Es gibt über 200 Vollhimmelbilder in Spektralbändern von Radio bis Gammastrahlen. Es gibt auch Tausende von Einzelstudienbildern verschiedener astronomischer Objekte von Weltraumteleskopen wie dem Hubble-Weltraumteleskop, dem Spitzer-Weltraumteleskop im Infrarot und dem Chandra X. -ray Observatory, COBE, WMAP, ROSAT, IRAS, GALEX sowie viele andere Weltraum- und Bodenteleskope.[10] Der Himmelsmodus zeigt auch Sonne, Mond, Planeten und ihre Monde in ihrer aktuellen Position an.

Benutzer können ihre eigenen Bilddaten aus FITS-Dateien hinzufügen oder sie in Standardbildformate wie JPEG, PNG, TIFF konvertieren. Diese Bilder können mit den astronomischen visuellen Metadaten (AVM) formatiert werden.

Panoramen[edit]

Im Panoramamodus können Benutzer mehrere Panoramen von entfernten Roboterrovern anzeigen: Curiosity (Rover), Mars Exploration Rovers sowie von Astronauten des Apollo-Programms.

Benutzer können ihre eigenen Panoramen einfügen, die mit Gigapixel-Panoramen erstellt wurden, wie sie beispielsweise für HDView verfügbar sind.[10] oder Single-Shot-Kugelkameras wie die Ricoh Theta.

Sonnensystem[edit]

In diesem Modus werden die Hauptobjekte des Sonnensystems von der Sonne bis Pluto und Jupiters Monde angezeigt, Umlaufbahnen aller Monde des Sonnensystems, alle mehr als 550.000 Kleinplaneten, die alle mit ihrer korrekten Skalierung, Position und Phase positioniert sind. Der Benutzer kann sich zeitlich mit verschiedenen Geschwindigkeiten vorwärts und rückwärts bewegen oder eine Uhrzeit und ein Datum eingeben, für die die Positionen der Planeten angezeigt werden sollen, und den Betrachtungsort auswählen. Das Programm kann das Sonnensystem von jedem Ort aus zu jeder Zeit zwischen 1 n. Chr. und 4000 n. Chr. so darstellen, wie es aussehen würde. Mit diesem Tool kann ein Benutzer eine Sonnenfinsternis beobachten (z. 2017 totale Sonnenfinsternis) Okkultation oder astronomische Ausrichtung und Vorschau, wo der beste Ort sein könnte, um ein zukünftiges Ereignis zu beobachten.[10] In diesem Modus ist es möglich, vom Sonnensystem weg, durch die Milchstraße und hinaus in den Kosmos zu zoomen, um eine hypothetische Ansicht des gesamten bekannten Universums zu erhalten. Andere Körper, Raumfahrzeuge und Orbitalreferenzrahmen können im Sonnensystemmodus mithilfe des Ebenenmanagers hinzugefügt und visualisiert werden.

Benutzer können das Minor Planet Center nach den Umlaufbahnen kleinerer Körper im Sonnensystem abfragen, z

Sandkasten

Im Sandbox-Modus können Benutzer beliebige 3D-Modelle (OBJ- oder 3DS-Formate) in einem leeren Universum anzeigen. Dies ist beispielsweise nützlich, um 3D-Objekte wie molekulare Daten zu untersuchen.

Lokaler Benutzerinhalt[edit]

Das WorldWide Telescope wurde als professionelle Forschungsumgebung entwickelt und erleichtert als solches das Anzeigen von Benutzerdaten. Nahezu alle Datentypen und Visualisierungen in WorldWide Telescope können mit den bereitgestellten Benutzerdaten entweder lokal oder über das Netzwerk ausgeführt werden. Mit jedem der oben genannten Anzeigemodi kann der Benutzer gleichwinklige, Fischaugen- oder Kuppelmasterbilder durchsuchen und laden, um sie als Planetenoberflächen, Himmelsbilder oder Panoramen anzuzeigen. Bilder mit Astronomie-Visualisierungs-Metadaten (AVM) können geladen und an ihrem Standort am Himmel registriert werden. Bilder ohne AVM können am Himmel angezeigt werden. Der Benutzer muss jedoch die Bilder am Himmel ausrichten, indem er die Bilder bewegt, skaliert und dreht, bis die Sternmuster ausgerichtet sind. Sobald die Bilder ausgerichtet sind, können sie zur späteren Anzeige und Freigabe in Sammlungen gespeichert werden. Der Ebenenmanager kann verwendet werden, um Vektor- oder Bilddaten zu Planetenoberflächen oder im Orbit hinzuzufügen.[10]

Layer Manager[edit]

Der in der Aphelion-Version eingeführte Ebenen-Manager ermöglicht die Verwaltung relativer Referenzrahmen, sodass Daten und Bilder Orte auf der Erde, auf Planeten, Monden, am Himmel oder an anderen Orten im Universum sein können. Daten können aus Dateien geladen, live mit Microsoft Excel verknüpft oder aus anderen Anwendungen eingefügt werden. Ebenen unterstützen 3D-Punkte und bekannte Textdarstellungen von Geometrie (WKT), Formdateien, 3D-Modellen, Orbitalelementen, Bildebenen und mehr. Zeitreihendaten können angezeigt werden, um reibungslos animierte Ereignisse im Zeitverlauf anzuzeigen. Referenzrahmen können Orbitalinformationen enthalten, mit denen 3D-Modelle oder andere Daten über die Zeit an der richtigen Stelle aufgezeichnet werden können.

Verwendung für die Amateurastronomie[edit]

Das Programm ermöglicht die Auswahl eines Teleskops und einer Kamera und kann eine Vorschau des Sichtfelds gegen den Himmel anzeigen. Mit ASCOM kann der Benutzer ein computergesteuertes Teleskop oder ein astronomisches Zeigegerät wie Meades MySky anschließen und es dann entweder steuern oder befolgen. Die große Auswahl an Katalogobjekten und Bilder mit 1 Bogensekunde pro Pixel ermöglichen es einem Astrofotografen, ein Foto auszuwählen und zu planen und mithilfe des Multi-Chip-FOV-Indikators einen geeigneten Leitstern zu finden.[10]

Touren[edit]

WorldWide Telescope enthält eine Multimedia-Authoring-Umgebung, mit der Benutzer oder Pädagogen Touren mit einem einfachen, auf Folien basierenden Paradigma erstellen können. Die Dias können eine Anfangs- und eine Endposition der Kamera haben, was einfache Ken Burns-Effekte ermöglicht. Bilder, Objekte und Text können zu den Folien hinzugefügt werden, und Touren können sowohl Hintergrundmusik als auch Voice-Over mit separater Lautstärkeregelung enthalten. Der Ebenenmanager kann in Verbindung mit einer Tour verwendet werden, um Benutzerdatenvisualisierungen mit Anmerkungen und Animationen zu veröffentlichen. Eine der vorgestellten Touren wurde von einem sechsjährigen Jungen durchgeführt, während andere Touren von Astrophysikern wie Dr. Alyssa A. Goodman vom Harvard / Smithsonian Center for Astrophysics und Dr. Robert L. Hurt von Caltech / JPL durchgeführt wurden .[10]

Gemeinschaften[edit]

Mit Communitys können Organisationen und Communitys ihre eigenen Bilder, Touren, Kataloge und Forschungsmaterialien zur WorldWide Telescope-Oberfläche hinzufügen. Das Konzept ähnelt dem Abonnieren eines RSS-Feeds, außer dass es sich bei den Inhalten um astronomische Metadaten handelt.[10]

Virtuelles Observatorium[edit]

Das WorldWide Telescope wurde als Verkörperung eines umfangreichen virtuellen Observatoriums-Kunden konzipiert, den der Turing-Preisträger Jim Gray und der JHU-Astrophysiker und Co-Principal Investigator für das US National Virtual Observatory, Alex Szalay, in ihrem Artikel mit dem Titel “The WorldWide Telescope” vorgestellt haben.[14] Das WorldWide Telescope-Programm verwendet IVOA-Standards für die Zusammenarbeit mit Datenanbietern, um seine Bild-, Such- und Katalogdaten bereitzustellen. Anstatt alle Daten in einer Datenbank zu konzentrieren, bezieht das WorldWide Telescope seine Daten aus dem gesamten Web und der verfügbare Inhalt wächst, wenn mehr VO-konforme Datenquellen im Web bereitgestellt werden.[10]

Volle Unterstützung des Kuppelplanetariums[edit]

Die Windows-Clientanwendung von WorldWide Telescope unterstützt sowohl Einzel- als auch Mehrkanal-Vollkuppel-Videoprojektionen, mit denen digitale Planetariumssysteme mit Vollkuppel betrieben werden können. Es ist derzeit in mehreren erstklassigen Planetarien installiert, in denen es mit einem schlüsselfertigen Planetariumssystem betrieben wird. Es kann auch verwendet werden, um ein eigenständiges Planetarium zu erstellen, indem die mitgelieferten Werkzeuge zum Kalibrieren, Ausrichten und Mischen verwendet werden. Dies ermöglicht die Verwendung von Consumer-DLP-Projektoren zur Erstellung eines Projektionssystems mit einer Auflösung, Leistung und Funktionalität, die mit schlüsselfertigen High-End-Lösungen vergleichbar ist, zu einem Bruchteil der Kosten. Die University of Washington hat diesen Ansatz mit dem UW Planetarium vorangetrieben.[15]

Das WorldWide-Teleskop kann auch im Einkanalmodus von einem Laptop aus mit einer Spiegelkuppel oder einem Fischaugenprojektor verwendet werden, um es auf aufblasbaren Kuppeln oder sogar auf vom Benutzer erstellten kostengünstigen Planetarien anzuzeigen, für die Pläne auf ihrer Website verfügbar sind.[16]

Rezeption[edit]

WorldWide Telescope wurde vor seiner Ankündigung in einem Beitrag von Blogger Robert Scoble gelobt, der sagte, die Demo habe ihn zum Weinen gebracht.[17] Er nannte es später “das Fabelhafteste, was Microsoft seit Jahren gesehen hat”.[18]

Dr. Roy Gould vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics sagte:

“Das WorldWide Telescope nimmt die besten Bilder von den größten Teleskopen der Erde … und im Weltraum … auf und fügt sie zu einer nahtlosen, ganzheitlichen Ansicht des Universums zusammen. Diese neue Ressource wird die Art und Weise verändern, wie wir Astronomie betreiben … die Art und Weise, wie wir Astronomie unterrichten … und vor allem denke ich, dass dies die Art und Weise verändern wird, wie wir uns im Universum sehen. “…” Die Schöpfer des WorldWide Telescope haben uns jetzt die Möglichkeit gegeben, einen Dialog mit unserem zu führen Universum.”[19]

Eine PC World-Überprüfung der ursprünglichen Beta ergab, dass WorldWide Telescope “einige Mängel aufweist”, aber “eine phänomenale Ressource für Enthusiasten, Schüler und Lehrer ist”.[20] Es wurde auch angenommen, dass das Produkt “weit über die aktuellen Angebote von Google hinausgeht”.[21]

Vor der plattformübergreifenden Veröffentlichung des Webclients bedauerte mindestens ein Prüfer die mangelnde Unterstützung für Nicht-Windows-Betriebssysteme, die langsame Geschwindigkeit, mit der Bilder geladen werden, und die mangelnde KML-Unterstützung.[22]

  • 365: AIGA Annual Design Competitions 29, Kategorie Design erleben[23]
  • ID Magazine 2009 Annual Design Review, Best of Kategorie: Interaktiv[24]

Siehe auch[edit]

Externe Links[edit]