看到大(和小)图景:全景工具让用户观察动态图像

通过卡内基梅隆大学的 GigaPan 时间机器提供的新图像,让用户可以在空间和时间中移动,探索太阳、蜂巢或海洋的叶绿素含量

对于我们大多数人来说,太阳在早晨升起,在傍晚落下,这就是我们注意到其外观变化的程度。但正如太阳物理学家所知,我们的主恒星并非静止的发光球体——而是一个翻滚、对流、混乱的团块。

借助一支太阳观测航天器舰队,太阳物理学家可以追踪太阳表面上的每一次喷发、耀斑和涟漪。现在,公众也可以深入了解太阳的行为,这要归功于最初为探索全景图像而开发的 Web 界面。

该系统 GigaPan 时间机器 由卡内基梅隆大学开发,并得到了 NASA 和 Google 的帮助。该项目是 GigaPan 的分支,GigaPan 是一个通过机器人控制数字相机在场景中平移,并将生成的图像拼接成 十亿像素或千兆像素图像 来创建详细全景图的系统。然后,用户可以深入研究高分辨率马赛克,例如,查看巴拉克·奥巴马总统 2009 年就职典礼 巨大人群 中个别与会者的面部表情。时间机器为 Gigapan 提供的广泛平移和缩放功能增加了时域控制。换句话说,时间机器图像不是静态的而是动态的,是一个延时电影,观看者可以随意放大或缩小,观看在画面中小尺度上展开的不同故事。


支持科学新闻事业

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻事业: 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保未来能够继续讲述关于塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事。


在本周 GigaPan 时间机器上提供的八个新数据集中,只有两个是基于 GigaPan 闻名的机器人相机平移技术——来自西南流域研究中心的 亚利桑那州草原 的图像,以及马里兰大学帕克分校和美国农业部正在研究的 患病蜂群 的图像。其他数据仅仅是来自固定视角的移动图像,这些图像可能不包含十亿像素,但仍然具有如此高的细节,以至于 GigaPan 时间机器的缩放功能允许用户提取比普通网络视频更多的信息和含义。

例如,其中一个数据集是来自 NASA 太阳动力学天文台太阳全天观测,被压缩到 140 秒。该卫星持续不断地观测太阳,以 1600 万像素的分辨率 在各种波长下对其进行拍摄。另一个数据集是 NASA Aqua 卫星监测的 2002 年至 2011 年间 海洋叶绿素浓度 的延时摄影。在 Aqua 数据集中,用户可以观看全球范围内的季节性变化,或者聚焦于密西西比河口,观看墨西哥湾偶尔发生的叶绿素爆发,这是农业肥料和其他污染物径流造成的。

来自 NASA 卫星的图像已经是公开可用的,但访问起来可能很困难,并且通常以离散的块呈现——例如,给定时刻的太阳快照——而不是以流畅的延时电影呈现。“你永远不会看到这些发生的时间过程,”卡内基梅隆大学 GigaPan 时间机器团队的资深系统科学家 Randy Sargent 说。“我认为我们将看到它在卫星信息方面的许多用途。”例如,通过将数十年的地球观测卫星数据编译到时间机器中,气候研究人员将能够追踪世界各地冰川的演变以及进退。

“对我们来说,令人惊讶的是这种可视化方式、这种探索方式是多么引人入胜,以及有多少此类数据是可用的,”Sargent 说。“在这一点上,这可能比用平移拍摄照片更重要。”

除了通过移动图像进行平移和缩放的新颖性和视觉吸引力之外,GigaPan 团队希望时间机器能够用作学习工具。注释导览(称为时间扭曲)引导观看者了解数据集的某一方面。例如,太阳图像中的时间扭曲通过将观看者吸引到喷发位置并自动放大正在展开的动作来突出显示太阳丝的喷发。滚动文本侧边栏解释“为什么它看起来是这样”,Sargent 说。“大多数人会先自己寻找东西,然后再回头尝试其中一个导览,”他预测道。

Sargent 说,能够如此深入地探索图像——随意地在时间和空间中移动——可能很新颖,但对于时间机器的用户来说,这似乎完全符合直觉。“能够缩放和播放的想法根本不会让人感到惊讶,”他说。“他们已经玩过 Google 地图和 YouTube 足够长的时间,知道该怎么做。”

© . All rights reserved.