Прекрасный мир

3D картографирование: Британская геологическая служба открывает мир заново

Карты Британской геологической службы, несмотря на исключительно прикладное значение, необычайно красивы. На них подробно, красочно и качественно показаны сложные геологические структуры и формации нашей планеты. Эти карты считаются вершиной картографического искусства с 1835 года.

От гадания к прогнозированию
Несмотря на красоту и точность, у карт есть один недостаток: они показывают трехмерный мир в двух измерениях. Геологическое картографирование необходимо для вычисления вероятности землетрясений, прогнозирования наводнений и управления работой защитных сооружений. С ним поиск ценных минералов перестал быть лотереей геологоразведочных работ. Нам стало доступно высокоточное прогнозирование, мы стали лучше понимать жизнь на земле, эффективнее анализировать сведения из палеонтологической летописи. Ученые Британской геологической службы (BGS) создали первую полную карту запасов грунтовых вод Африки.

Но чтобы пользоваться даже самыми лучшими картами, каждый геолог, исследователь или искатель должен научиться превращать двухмерное изображение на бумаге в трехмерный мысленный образ. А это не так-то просто и не гарантирует точности воспроизведения. Поэтому в ближайшее десятилетие BGS планирует завершить переход от 2D картографирования к 3D проекциям.

Переход на 3D
В Британской геологической службе с большим энтузиазмом отнеслись к системе визуализации StereoWorks от компании Virtalis (VR), одного из мировых лидеров в сфере виртуальной реальности. Руководитель отделения BGS в Эдинбурге, доктор Мартин Смит комментирует: «С VR необходимость перехода от 3D к 2D и обратно отпадает. Проектная команда может сразу конструировать 3D модель, обрабатывать и интерпретировать данные».

Оценив проектор Mirage S+4K от Christie в числе первых, компания Virtalis использовала его для интегрированной визуализации StereoWorks в центральном отделении BGS в Ноттингеме, затем для аналогичной инсталляции в региональном отделении в Эдинбурге. Все прошло настолько успешно, что Virtalis решили полностью перейти на моделирование 3D среды с эффектом полного погружения.

Для этого требовалось программное обеспечение от Virtalis и проектор Mirage S+4K от Christie, способный проецировать высококачественное активное стереоизображение на экран размером 3.1 x 2.3 м.

Погружение и сотрудничество
Эндрю Коннел, технический директор Virtalis, говорит, что Mirage от Christie обладает рядом неоспоримых преимуществ при работе с 3D: «Проектор помогает геологам представлять открытия в увлекательной для зрителя форме. Он отслеживает движения головы и рук для стереодисплея с эффектом полного погружения». Mirage с частотой входного сигнала 220 МГц позволяет изображению моментально реагировать на изменение положения головы пользователя и обеспечивать голографический эффект: таким образом геологи смогут по-настоящему погрузиться в ландшафт.

Благодаря возможности считывать сведения о пластовых отложениях, эпицентрах и силе землетрясений, геологические и другие данные, в один базовый ландшафт может быть добавлено множество информативных слоев. Спутниковые изображения могут накладываться на политические карты и трансформироваться в карты геологических данных с цветовыми обозначениями.

Гимнастика для ума
Все это можно демонстрировать в залах на двадцать мест; однако доктор Стюарт Кларк, один из сотрудников BGS, ответственный за разработку 3D моделей, утверждает, что максимальный эффект достигается в группе из пяти-шести человек, которым нужно вплотную приблизиться к изображениям с высоким разрешением, чтобы «в полном объеме оценить стереоэффект 3D и испытать полное погружение. До этого мы прокручивали модели на плоском экране, но 3D изображения часто выглядели искаженными, так как мозг неправильно их интерпретировал. Стерео дает возможность визуализировать эти модели с правильной перспективой».

3D технология совершила прорыв: она превратила зрителей в виртуальных участников происходящего на экране. Изображение в высоком разрешении, создающее реалистичную картину, сделало это возможным.

Британская геологическая служба, Virtalis и Christie помогают ученым по-новому взглянуть на мир и тем самым повлиять на судьбу нашей планеты, ее ресурсов; предсказать опасности, с которыми мы можем столкнуться из-за роста населения и изменения климата.

Несмотря на внедрение новых технологий, которые обусловили настоящий переворот в геологическом картографировании, две вещи остаются неизменными: наше неугасающее желание изучать мир во всем его многообразии и бесспорная красота изображений, полученных в ходе исследований.