英伟达技术为“Mars-500”星际考察队打造实时虚拟现实效果

“Mars-500”是一个国际虚拟空间考察项目，该项目有六名宇航员参与，他们分别来自俄罗斯、欧盟以及中国。项目始于2010年6月3日，本月（2011年2月）刚刚达到一个新的里程碑。 去年6月份，俄罗斯科学院生物医学问题研究所（IMPB）国立研究中心启动了一项为期520天的国际实验，实验内容为模拟火星载人航天飞行。 该项目的主要目的是针对有计划的长期考察活动，研究实际星际考察的方方面面以及训练队员。考察活动在医学、生物学、心理学、技术以及组织等方面的情况都是要研究的内容。

为了实现这些目标，具备大规模并行处理能力的英伟达Quadro专业图形解决方案便成为一项重要部件。工作人员使用Quadro解决方案来为火星航天过程构建模型以及显示虚拟现实场景。

项目于去年6月份启动，240天过后，项目的着陆部分开始启动，着陆部分是该项目的一个关键部分。 2月12日，虚拟飞船到达靠近火星的轨道，三名队员进入起飞着陆器，他们将在这里实施火星表面着陆，在本月接下来的日子里将对这一星球进行研究。项目于去年6月份启动，240天过后，项目的着陆部分开始启动，着陆部分是该项目的一个关键部分。 2月12日，虚拟飞船到达靠近火星的轨道，三名队员进入起飞着陆器，他们将在这里实施火星表面着陆，在本月接下来的日子里将对这一星球进行研究。

JCSI Group在广播自动化、计算机图形以及数字电影服务等方面是俄罗斯最大的供应商，该公司为这一项目提供了帮助。这家公司还兼营实时3D可视化技术、虚拟现实以及工业设计的开发和部署。

为了完成起飞和着陆以及在火星表面为宇航员的活动构建模型，JCSI制作了一个10公里见方的火星表面3D互动虚拟模型，为地面实验区模块配备了一个虚拟现实建模系统。

这一强大的系统采用配有两块英伟达Quadro专业图形处理器（GPU）的专业工作站。该工作站能够在两台26英寸高分辨率显示器（1920õ1200）上实时渲染复杂的互动图形场景。 根据不同的应用*，这些显示器能够显示出运动物体的控制面板，其中包括起飞着陆器、载人自动火星车以及太空人的3D动画模型等等。 此外，显示器还能够显示出外部环境信息，这些信息可反映出火星地貌的主要特点 —— 自然光线暗淡、沙尘暴以及火星所特有的其它大气现象。

JCSI首席执行官Evgeny Chernyakov表示：“我们选用了英伟达Quadro专业显卡来解决3D环境实时处理与可视化等复杂难题。 我们打造的这一系统旨在同时渲染复杂的地形地貌和各种特效（沙尘暴、陨石雨）并正确管理火星车等运动物体。 Chernyakov总结道：“只有使用像英伟达Quadro这样的顶级可视化解决方案才能解决此类难题。 我们取得了骄人的成绩，突破了可视化的极限。”

除了采用英伟达Quadro专业显卡以外，工作站还连接到全色彩头盔显示器系统上，该显示器系统具有一个“头部姿态位置传感器”，让用户感觉自己好像身穿太空服一样。 两个多功能手柄可以完成各种互动任务，其中包括选择所需工具、选择土壤样本以及摆放科学仪器。

轨道上的宇航员还参加了项目中的火星着陆模拟，模拟过程运用了英伟达™3D立体幻镜™（NVIDIA® 3D Vision™）立体显示技术。 宇航员的笔记本PC中拷贝了专为3D虚拟现实模型而准备的部分内容。 这一点非常有用，可以提供高画质3D立体图像，造成一定水平的心理和生理压力，从而达到研究的目的。

*虚拟现实的3D模型、自然效果、太空人以及火星车等内容是利用Presagis、DI-Guy、CMLabs Vortex以及DiSTI等公司的软件制作出来的。

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其它实用链接: http://mars500.imbp.ru/en/index_e.html http://mars500.jcsi.ru/