Любопытный Ровер снимает «Селфи» на Марсе!
Планета Марс

Как Curiosity Rover фотографирует себя?

Рубрика:Новости Автор: |

Каждый раз, когда марсоход Curiosity снимает «Селфи» на Марсе, у нас возникают одни и те же вопросы: Как была сделана эта фотография? Почему на этом снимке не видна рука ровера или камера? Что скрывает НАСА? На самом деле тайны здесь никакой нет!

селфи марсохода

Что такое Селфи?

Чтобы разобраться в этих вопросах давайте попробуем определить понятие, что такое селфи.

Многие люди хотят запечатлеть свою внешность в различных настроениях и жестах. Просить кого-то сделать твои фотографии, не всегда удобно. В таких ситуациях мы, удерживая камеру перед собой одной рукой, снимаем себя самостоятельно.

Селфи это разновидность автопортретов, сделанные вами снимки самих себя

Поскольку селфи чаще всего выполняется с расстояния вытянутой руки, держащей фотокамеру, изображение на фото имеет характерный ракурс и композицию — под углом, чуть выше или ниже головы. Мы сами творцы и можем выбирать красивый ракурс для снимка.

А кто фотографирует марсоходы? Неужели марсиане – конечно нет!

Танец руки робота или как марсоход фотографирует себя

Очевидно, чтобы марсоход сделал свой собственный снимок его нужно запрограммировать на это. Рука ровера не достаточно длинна, чтобы сделать поле зрения камеры достаточно большим, и получить весь Ровер в одном кадре. Требуется несколько десятков изображений, чтобы на общем изображении получить весь марсоход.

Для получения таких снимков нужно:

  • Спланировать последовательность движений руки, которая правильно расположила бы камеру.
  • Интегрировать последовательность, которая захватила все ракурсы, нужные для изображения в компьютерный код Curiosity.

Самым трудным и сложным в создании селфи марсохода стало планирование движения руки. Нужно было учесть несколько факторов:

  • Выбор места для съемки.
  • Первоначальное положение руки.
  • Положение руки во время съемки, чтобы избежать столкновения между оборудованием руки и ровером.
  • Как расположить для съемки кадры, учесть их различные углы, и при этом обеспечить достаточное перекрытие, чтобы их можно было аккуратно собрать.
  • Минимизировать общее количество необходимых кадров.
  • Максимально упростить последовательность действий, чтобы снизить нагрузку на тактическую команду.
  • Рука также должна была быть в стороне от всех фотографий.

Этот процесс осложняется еще тем, что не каждая позиция и ориентация гарантированно достижимы. Одним из факторов является кинематическая достижимость. Желаемое положение может быть кинематически неосуществимым вообще, или оно может быть достигнуто только в конкретной конфигурации плеча. Когда мы запускаем наблюдение, мы фактически собираем все кадры, которые доступны в конфигурации с одним плечом, переключаем конфигурацию плеча, а затем берем остальные кадры в этой другой конфигурации.

Есть и другие второстепенные проблемы. Одним из них является освещение. В идеале, мы не хотим, чтобы тени перемещались между кадрами. Для этого можем поиграть со временем суток для наблюдения и упорядочения кадров (пространственно смежные кадры следует брать близко друг к другу во времени, чтобы у теней не было много времени на перемещение).

кьюриосити делает селфи

Эта анимация показывает танец руки робота, сложную серию движений, когда он делал фотографии для мозаики.

Сколько нужно снимков и времени для Селфи марсохода

Сколько потребуется снимков? Задаваясь подобным вопросом и учитывая факторы, изложенные выше можно сказать, что каждое селфи потребует разное количество снимков.

Конечная картина это мозаика, созданная из примерно 30 или более отдельных снимков, сделанных под разными углами. Многие снимки должны быть согнуты и растянуты, чтобы правильно соответствовать мозаике (используемая камера имеет объектив рыбий глаз).

селфи марсохода кьюриосити

Выше приведена ранняя версия, где видны края некоторых отдельных снимков и областей, а вариации цвета еще не были сглажены.

автопортрет кьюриосити

Этот драматичный вид автопортрета Curiosity на месте бурения под названием «Buckskin» представлена как стереографическая проекция, которая показывает горизонт как круг. Изображение было сшито из 92-х кадров.

селфи кьюриосити на марсе

Это последнее селфи Curiosity в Bagnold Dunes, состоящее из 57 различных фотографий.

мозаика изображения кьюриосити

Изображение становится еще более удивительным, когда вы видите, сколько отдельных кадров пришлось взять. Камера ровера установленная на руку, сделала 72 отдельных фотографии в течение примерно часа, чтобы охватить весь марсоход и нижнее полушарие, включая 360 градусный обзор вокруг марсохода и более 90 градусов высоты. Чтобы охватить весь горизонт, потребовалось 2 яруса из 20 изображений, и меньше изображений на более низких высотах, чтобы покрыть дно сферы изображения. Рука была исключена из большинства изображений, но невозможно было удержать тень руки от падения на землю в позициях непосредственно перед марсоходом.

При создании 3D изображений потребуется гораздо больше времени на съемку. Процесс съемки может затянуться и занять пару дней, если будут прорабатываться тени, так как придется ждать другой сол, чтобы тень на соседних снимках совпадала.

Первый автопортрет Кьюриосити

Маневры камеры и робота-манипулятора для съемки автопортрета марсохода NASA Curiosity на Марсе были сначала проверены на Марсовом дворе в Лаборатории реактивного движения на Земле.

Команда была в восторге от полученного изображения и с нетерпением ждала его запуска на Марсе. Джеймс Кэмерон предсказал, что в случае успеха Кьюриосити будет напечатан на каждой обложке журнала.

первое селфи кьюриосити

Первый полный автопортрет на Марсе был получен на 84 сол пребывания марсохода на Марсе.

Удивительная цветная фотография автопортрета Curiosity, стоящего на Марсе (31 октября 2012 г.).

Фотография представляет собой мозаику из 55 изображений, снятых с помощью MAHLI, камеры на конце роботизированной руки. Хотя MAHLI в основном предназначен для просмотра почвы и камней с микроскопического разрешения, он может фокусироваться на бесконечности, поэтому его можно использовать для фотографирования на любом расстоянии.

Почему мы не видим руки робота

Как только марсоход передал изображения обратно на Землю, из них собирают мозаику. В процессе встречается множество проблем, но ни одно из них не было настолько велико, как вытаскивание длинной руки ровера из картинки.

На самом деле, было не так много изображений с рукой в них из-за того, как мы позиционируем руку Кьюриосити. Это как если бы вы держали перед собой камеру с изогнутым локтем и фотографировали — то, что вы, вероятно, получите, это ваше лицо и верхняя часть тела, включая плечо, но большая часть вашей руки находится вне кадра.

почему на селфи не видно руки ровера

То же самое относится и к руке марсохода. По большей части, она находится за камерой, поэтому не является частью картины.

Просто подумайте о руке марсохода как о конечной межпланетной палке для селфи. Лучшие Selfie-stick фотографии, это где палка не появляется в изображении, создается ощущение, что у вас был свой собственный фотограф. Вот что происходит с автопортретами Curiosity.

Важно отметить, что селфи ровера выглядят так, как будто это всего лишь одно изображение, сделанное широкоугольной камерой, это на самом деле серия отдельных изображений, сшитых вместе

Curiosity перемещает свою роботизированную руку вокруг над собой и землей, фотографируя со всех сторон. Эти фотографии затем соединяют, так же, как панорамные изображения сложены вместе, чтобы сформировать полное изображение вашего общего вида.

 

почему на селфи не видно руки

Что касается вопросов о том, почему рука марсохода не появляться в этих снимках, на самом деле части рукоятки появляются в некоторых изображениях, в виде фрагмента. Такие снимки будут запутывать зрителя, поэтому руку марсохода решили не оставлять.

Почему команда фотографирования роверов делает эти селфи? На самом деле эти изображения — отличный способ для команды роверов взглянуть на все компоненты Curiosity и убедиться, что все выглядит так, как будто все в порядке. Колеса представляют особый интерес, потому что они повреждаются при езде по острым камням. Эти изображения также документируют различные области, где работал ровер, и часто включают в себя такие вещи, как отверстия, пробуренные ровером в марсианских скалах и почве. Так что селфи ровера это своего рода документирование фактов работоспособности марсохода.

Пригодилась информация? Плюсани в социалки!

Что еще можно добавить к вышесказанному?