Cosmo Scout VR mit Daten des Mars Reconnaissance Orbiters
Viel Funktionalität wird in CosmoScout VR aus Plugins geladen. Dieser modulare Aufbau erlaubt die Integration von domänenspezifischen Visualisierungsmethode, wie z.B. die Darstellung von SHARAD-Daten des Mars Reconnaissance Orbiters.
Volumetrische Informationen wie dieser Weltraumwetterdatensatz werden in CosmoScout VR durch asynchrones Rendering in Virtual Reality erforschbar gemacht.
CosmoScout VR ist eine Open-Source Simulation unseres Sonnensystems, die am Institut für Softwaretechnologie des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelt wird. Sie zielt in erster Linie auf die interaktive Visualisierung riesiger Fernerkundungsprodukte in Verbindung mit großen, zeitlich und räumlich hochaufgelösten Simulationsdaten ab.
CosmoScout VR verfügt über eine integrierte Unterstützung für Virtual-Reality-Geräte wie stereoskopische Multiprojektionssysteme wie CAVEs oder Display-Walls, kann aber auch auf herkömmlichen Head-Mounted Displays oder Desktop-PCs verwendet werden.
Die Entwicklung von CosmoScout VR begann im Rahmen des FP7-Projekts CROSS DRIVE. Die Software wurde seitdem weiterentwickelt und simuliert nun das gesamte Sonnensystem. Sie wird derzeit in diversen Projekten des Instituts als Grundlage eingesetzt. In diesem Rahmen werden immer wieder neue wissenschaftliche Datenvisualisierungsmethoden integriert, zum Beispiel eine volumetrische Darstellung von Weltraumwetterdaten.
CosmoScout VR unterstützt immersive Mehrprojektionssysteme wie die AixCAVE der RWTH Aachen. In diesem Fall wird das dreidimensionale Sonnensystem von insgesamt 24 Projektoren dargestellt.
Um große Datensätze und ganze Planeten in Echtzeit darzustellen, verwendet CosmoScout VR fortschrittliche Rendering-Algorithmen mit hoher Detailgenauigkeit. Die Geländedaten werden von Web Map Services (WMS) gestreamt und mit der HEALPix-Projektion mit hoher Präzision gerendert. Vorteil dieser Projektion ist, dass sie die Singularitäten an den Polen, wie sie bei anderen Projektionen üblich sind, vermeidet. CosmoScout VR basiert auf weit verbreiteten Software-Bibliotheken; es verwendet z.B. die SPICE-Bibliothek der NASA für die zeitabhängige Positionierung von Himmelsobjekten, das Chromium-Embedded Framework zum Zeichnen der modularen HTML-basierten Benutzeroberfläche und OpenGL zum Rendern des Sonnensystems.
Die meisten Rendering-Funktionen von CosmoScout VR werden zur Laufzeit aus Plugins geladen. Dies ermöglicht eine schnelle Entwicklung von Prototypen, da neue Datenvisualisierungskomponenten entwickelt werden können, ohne die Kernmodule der Software zu beeinträchtigen.
Berechnung von Licht und Schatten in CosmoScout VR
CosmoScout VR berechnet Licht und Schatten optional mit photometrischen Einheiten wie Lux oder Lumen. Dadurch können sehr realistische Bilder erzeugt werden.
