Weltraumtaugliche 3D-Technologien

Wir bieten umfangreiche Lösungen in der 3D-Datenprozessierung optischer Instrumente, der Aufbereitung von 3D-Daten für die Visualisierung sowie die Weiterreichung und Ordnung von Meta-Daten der Instrumente und Aufnahmesituation bis in die wissenschaftliche Interpretation hinein. Präzise geometrische Kalibration der Instrumente ist ein integrativer Bestandteil darin. Mit mehreren Missions-Beteiligungen und der Einbindung in die jeweiligen wissenschaftlichen Teams bildet DIGITAL eine wichtige Brücke zwischen den Aufnahme-, Prozessierungs- und Visualisierungstechnologien und den jeweiligen wissenschaftlichen Anwendungen der aufbereiteten Daten.

• Wir haben mit unserem Partner VRVis ein weltweit einzigartiges Framework zur Prozessierung und Visualisierung planetarer Oberflächendaten (Mars, Mond, Asteroiden) geschaffen. Die Elemente „PRoViP“ und „PRo3D“ greifen zur Echtzeitzusammenführung und Visualisierung von 3D-Daten in allen Skalierungen von Millimetern bis zu tausenden Kilometern nahtlos ineinander, inklusive der Darstellung der Planeten und Monde auf ihren Bahnen.
• Die ESA/NASA ExoMars (Rosalind Franklin) Rover Mission (Landung auf der Oberfläche des Roten Planeten 2030) wird die Landeplattform die Zusammensetzung und Eigenschaften der Marsoberfläche und seiner Atmosphäre untersuchen. Der Rover wird auch nach Anzeichen vergangenen Lebens auf dem Mars suchen. Rosalind Franklin wird von Turin in Italien aus gesteuert, wo sich das Rover Operations Control Center (ROCC, bereitgestellt von ALTEC/Thales Alenia Space Italy) befindet. Um die täglichen Operationen des Rovers zu planen, insbesondere um gefährliche Formationen (Klippen, Felsen, Dünen etc.) und die Auswahl der nächsten wissenschaftlich interessanten Ziele für die Inspektion zu erkennen, wird während ihrer Fahrt auf der Mars-Wüstenoberfläche ein präzises 3D-Modell ihrer Umgebung notwendig. DIGITAL hat für das ROCC die Software zur Erzeugung solcher 3D-Modelle basierend auf den täglichen Bildern der Rover-Navigations- und Lokalisierungskameras (NavCam & LocCam), sowie dem wissenschaftlichen PanCam Kamerasystem für die sogenannte „Taktische Planung“ entwickelt, eine Unterstützung des Betriebs ist bis über die Mission hinaus geplant.
• Wir erstellen und verfeinern im Rahmen von Explorations-Missionen die geometrische Kalibration von Kamerasystemen (ExoMars PanCam, CLUPI, NavCam und LocCam; Mars 2020 Mastcam-Z)
• Wir sind Experten in der Erstellung flugtauglicher Software-Komponenten. Der C-Prototyp für die On-Board Fokus- und z-Stacking (3D aus unterschiedlichen Schärfe-Einstellungen) Software für das ExoMars CLUPI (Close-Up Imager) Instrument wurde von uns bereitgestellt.
• Neben der Kalibration und Bearbeitung von ExoMars Rover Bildern hat JOANNEUM RESEARCH auch den „Mars Terrain Simulator“ (MTS) mit einer Bearbeitungssoftware ausgestattet, um die 3D-Modelle nachgebauter Marslandschaftsformationen im ROCC Indoor-Testgelände zu generieren. MTS beinhaltet eine Kopie des ExoMars Rovers (das sogenannte „Ground Test Model“, GTM), um geplante Operationen in einer 1:1 Mars-Analog-Mock-Up-Umgebung während der Mission zu erproben und zu validieren.
• Die im Projekt MINERVA (FFG/ASAP 865980) entwickelten Technologien erlauben es, Instrumentendaten planetarer Oberflächen zu kombinieren und Datenzusammenhänge dreidimensional zu visualisieren. Die Lösung wird wesentlich zum Verständnis ganzer Missionen beitragen, da sie Daten wissenschaftlicher Instrumente wie Kamerabilder, 3D Modelle oder Spektralmessungen räumlich und zeitlich miteinander verknüpft und mittels mächtiger Suchanfragen neue Methoden der Interpretation ermöglicht. In MINERVA, einer Zusammenarbeit zwischen JR-DIGITAL, VRVis und EOX kamen Big-Data sowie 3D-Datenbank und Visualiserungstechnologien zum Einsatz.