Čo je a načo nám je digitárium?

Autor: Peter Wachter | 27.4.2014 o 10:27 | (upravené 27.4.2014 o 11:19) Karma článku: 3,86 | Prečítané:  486x

Pravdepodobne veľa ľudí si pamätá zážitok z čias, keď išli na Základnej škole v rámci vyučovania prírodovedy, alebo fyziky, na exkurziu do hvezdárne alebo planetária. Možno pre nejedného to bol tak, ako pre mňa, jeden z najkrajších a nejsilnejších zážitkov na škole. Obdivoval som ďalekohľady, fotografie a obrazy planét a mesiacov. Veľká kupola v sále s kreslami, ktorá predstavovala nebeskú klenbu, ma privádzala do nemého úžasu. Po okrajoch bola podsvietená tlmeným svetlom, ktoré vytváralo záhadnú atmosféru, skoro ako v troch pátračoch. :) A potom to divadlo svetiel, ktoré následovalo, no proste krásny zážitok na celý život.

Trochu z histórie

Walther Bauersfeld bol v roku 1919 hlavným konštruktérom a neskôr riaditeľom firmy na výrobu jemných optických zariadení Carl Zeiss v nemeckej Jene. Bol posadnutý myšlienkou detailného zobrazovania hviezdnych objektov v tmavej miestnoti. Päť rokov usilovnej práce celého tímu vedcov a konštruktérov na matematických prepočtoch a astronomických princípoch, ktoré ovplyvňujú pohyby vesmírnych telies, priniesli svoje ovocie. Skonštruovali optomechanický aparát s perforovanými kovovými plátmi, ktoré po presvietení silným zdrojom svetla zobrazovali až 4500 hviezd s ich presnou polohou a ich reálnym pohybom po oblohe. Našli aj spôsob ako spojiť a zosúladiť denné a ročné pohyby telies tak, aby planéty ostávali na svojich správnych relatívnych pozíciách. "Zázrak z Jeny", ako svoj vynález nazvali, v roku 1925 inštalovali v Nemeckom múzeu v Mníchove. Mimo Nemecka bolo prvé planetárium postavené vo Viedni v 1927, nasledovali Rím v 1928, Moskva 1929. Prvé Planetárium mimo Európy vzniklo v 1930 v americkom Chickagu vďaka filantropovi Max Adlerovi a v 1937 pribudli Osaka a 1938 aj Tokyo.

Ako je to na Slovensku

Bratislava mala hvezdáreň už v roku 1733. Bola vybudovaná v mestských hradbách, za významnej podpory vtedajšieho magistrátu, v ktorom pôsobil Samuel Mikovíni. V roku 1936 vznikla Štefánikova astronomická spoločnosť slovenská, vďaka ktorej vznikla astronomická pozorovateľňa na Napoleonovom vŕšku (dnes tam stoji polyfunkčný dom Bonaparte), verejnosti bola sprístupnená 15.mája 1938. Pri poslednom bombardovaní Bratislavy na konci vojny však bola zničená. Plány na jej obnovu, resp. vybudovanie hvezdárne a planetária sa objavili v 50. rokoch, v tom istom čase, ako plány na vybudovanie hvezdárne a planetária v Prahe. Pre bližšie informácie o plánoch na vybudovanie hvezdárne a planetária v Bratislave som poprosil pani Katarínu Maštenovú z Prírodovedného múzea Bratislava: „Prístroj pre bratislavské planetárium bolo zakúpené v nemeckej Jene súčasne s tým pražským v roku 1957. Pražské planetárium bolo slávnostne otvorené v roku 1960 v parku Stromovka na severe Prahy. Práce na výstavbu toho bratislavského však boli prerušené, ako sa neskôr ukázalo, už navždy. Dôvodom podľa posudku armády mala byť nevhodná poloha planetária(svah nad PKO), vzhľadom na blízkosť stanovíšť znepriatelených armád NATO.“ Ako mi ďalej pani Maštenová povedala, pokusov o založenie hvezdárne a planetária bolo niekoľkoľko a medzi navrhovanými polohami boli napríklad kopec nad Devínom, PKO, Yuventa, alebo Tyršovo nábrežie. Žiadny z týchto návrhov však nebol úspešný a Bratislava tak ostáva aj naďalej posledným hlavným mestom Európskej únie bez tejto vzdelávacej inštitúcie. Deti z bratislavských základných a stredných škôl cestujú na exkurzie v rámci vyučovania prírodovedných predmetov a astronómie do Brna, Viedne, alebo Hlohovca.

V súčasnoti na Slovensku existujú planetária v Prešove, ktoré používa technológiou inštalovanú v roku 1984, v Košiciach sú dve planetária s technológiou z rokov 1975 a 1990. Ďalšie planetária sú v už spomínanom Hlohovoci s rokom založenia 1989, v Hurbanove založenom v 1983 a v Žiari nad Hronom v 1996. Levice majú menšie prenosné planetárium, s ktorým vedia prísť k deťom do školy. Na Slovensko je to pomerne celkom slušná hustota, až na to, že všetky sú technicky zastaralé s priemerom kupoly do 10 metrov.

Situácia v Českej republike

Na opačnej strane rieky Moravy, v Brne, teda približne v rovnako veľkom meste ako Bratislava, sa môžu pochváliť so 17 metrovou projekčnou kupolou. Česká metropola Praha má 23 metrovú kupolu, ktorá patrí k najväčším na svete. Len niekoľko planetárií v Ázii a USA má kupolu s priemerom 26 metrov. Najväčšie planetárium na svete v japosnkej Nagoji má priemer 35 metrov. Pre podobnosť s naším hlavným mestom sa pozrime bližšie na Hvezdárňu a planetárium v Brne. Planetárium funguje ako príspevková organizácia zriadená mestom Brno. Jej príjmy v roku 2013 boli viac ako 16 mil. čekých korún, z čoho 53% tvoril príspevok mesta Brno, zvyšok boli vlastné príijmy. V roku 2012 tvoril príspevok mesta len 39% z celkových príjmov. Ročná priemerná návštevnosť sa pohybuje okolo 120 000 návštevníkov, z čoho približne polovicu tvoria žiaci v rámci školských exkurzií. Hvezdáreň a planetárium organizuje rôzne prednášky, nočné pozorovania a ďalešie aktivity pre záujemcov o astronómiu. V rámci digitária má zatiaľ v repertoári 5 programov, z ktorých najpopulárnejší je Astronaut. V rokoch 2010-2013 prebehla rekonštrukcia financovaná z európskych fondov a rozpočtu mesta, po ktorej vás sál dokonale pohltí obrazom a zvukom. Séria špeciálnych projektorov v kombinácii s desiatkami počítačov dokáže vykúzliť na projekčnej ploche prekvapivo verný obraz vesmíru, ale nielen jeho.

Prečo však rozprávam o planetáriach, keď v nadpise je digitárium?

Zjednodušene sa dá povedať, že digitárium je planetárium druhej generácie. V strede premietacej sály planetária je optomechanický projektor určený len k premietaniu hviezd, Slnka, Mesiaca, planét a ďalších vesmírnych objektov. Do digitária, ktoré niekto volá aj hybridné planetárium, je možné si ísť pozrieť náučné programy nielen z astronómie, ale aj z iných prírodovedných oblastí. Môžete sa tak napríklad vydať na cestu do vnútra ľudského tela, alebo si vo vysokom rozlíšení pozrieť zábery z mikrosveta hmyzu, alebo sa pozrieť do nanosveta elementárnych častíc hmoty a kvantovej fyziky. Umožňuje to pridanie 2, prípadne viacerých výkonných digitálnych projektorov, ktoré riadi počítač. Kvalita projekcie hviezd nie je tak dokonalá ako pri optomechanických planetáriách, ale digitálna projekcia umožňuje sledovať hviezdy nielen tak, ako je ich vidieť zo zeme, ale aj v priestore a v čase. Rovnako aj projekcia videí a animácií je oveľa komfortnejšia. Digitálne planetária v súčasnosti sú dodávané aj s produkčnou jednotkou, ktorá slúži na produkciu audiovizuálnych programov, a to jednak na produkciu programov pre planetárium, a jednak na produkciu animácií a audiovizuálnych krátkych filmov na prezentačné alebo reklamné účely. Neoddeliteľnou súčasťou digitária je aj simulátor hviezdnej oblohy, ktorý ponúka možnosť skúmať oblohu v reálnom čase a cestovať ním v 3D vizualizácii až k okraju našej galaxie.

Na trhu pôsobia dvaja hlavní dodávatelia technológie pre planetária. Francúzska firma RSA Cosmos, ktorá používa komponenty japonskej spoločnosti GOTO a americká Sky-Scan. Každá z nich má patentované unikátne projekčné riešenia. SkyExplorer od RSA Cosmos má napríklad integrovaný povrch planét v 3D a textúry „Planet observer“ vo vysokom rozlišení až 15m/pixel s homogénnym podaním farieb celej planéty. Vďaka tomu môžete pristáť na akejkoľvek lokalite na Zemi bez toho, aby ste zaznamenali akúkoľvek farebnú škvrnu. Udržať zážitok z vizualizácie čo najviac realisticky je veľmi dôležitý bod, ktorý táto technológia umožňuje. Systém ďalej umožňuje prelety nad povrchom planét alebo ich obiehanie pomocou navigačních tlačítok, prelietanie z jedného objektu na druhý pomoc jednoduchého stlačenia tlačítka „GO TO“. Všetky príkazy počas živého programu môžu byť zaznamenané a ako skript môžu byť znovu prehrané. Skript môže byť neskôr aj editovaný či vylepšený v editačnom programe, ktorý je súčasťou produkčného software pre digitária s názvom DomeManager. SkyExplorer má tiež integrovanú simuláciu skutočnej atmosféry (tzv.“multiple scattering“) okolo Zeme a Marsu. Tento algoritmus ponúka realistickú atmosféru a svetelné efekty vo vzťahu k pozícii Slnka a tiež k pozícii pozorovateľa. Farba atmosféry je počítaná v reálnom čase a je ju možné kedykoľvek odstrániť, a to ako počas prebiehajúceho programu, tak aj neskôr v nahranom skripte.

Na projekciu v digitáriu je možné použiť:

• veľké množstvo objektov z katalógu hviezd (100 000 hviezd), objekty Slnečnej sústavy (Slnko, planéty, satelity planét, kométy, planétky a ich skupiny, meteory),

• obrazy všetkých 88 súhvezdí v rôznych variantách,

• model našej Galaxie,

• Medzinárodná kozmická stanica,

• textúry povrchov všetkých planét Slnečnej sústavy s možnosťou ďalšej editácie a aktualizácie prostredníctvom webu (novoobjavené objekty, kométy, exoplanety)

• špeciálne astronomické simulácie spojitého a skokového presunu pozorovacieho stanovišťa na povrchy telies Slnečnej sústavy, vykreslenie trajektórií, pohyb hviezd a zmeny ich polôh vďaka paralaxie a precesie zemskej osy

• vlastné 3D moduly s vlastnou textúrou a nastaviteľnou priehľadnosťou (opacita) v štandardných grafických formátoch

• práca s alfa maskou (tj.alfa kanálom) pri štandarných grafických formátoch statických aj dynamických obrazov (video)

Požiadavky širokej verejnosti na vedeckú popularizáciu prírodných vied sa vyvinuli a nasledovali vývoj vedeckých znalostí rovnako ako aj technologických možností zobrazovacích systémov. Vývoj trhu s planetáriami ruka v ruke s vývojom zobrazovacích technológií významne rozšíril možnosti atypických programov uvádzaných v týchto zariadeniach, kde učenie je kombinované so zábavou, vzdelávaním a pozorovaním hviezdnej oblohy. Digitálna technológia umožňuje významne rozšíriť učebné témy pomocou priestorovej vizualizácie, čo prináša okamžité pochopenie komplexného problému. Obraz digitálnej kvality s vysokým rozlíšením, ktorý je zobrazený na celej ploche planetária, necháva divákov ponoriť sa do hlbín vesmíru, prináša nezabudnuteľné zážitky a je vždy vedecky korektný. To všetko vďaka skvelým, počítačovo generovaným digitálnym obrazom a vysokej úrovni vizuálneho podania.

Tento článok vyšiel v aprílovom čísle časopisu Goldman.

Páčil sa Vám tento článok? Pridajte si blogera medzi obľúbených a my Vám pošleme email keď napíše ďalší článok
Pridaj k obľúbeným

Hlavné správy

EKONOMIKA

NDS priklepla Doprastavu zákazku bez súťaže, postaví privádzač do Žiliny

Združenie k výstavbe úseku diaľnice D1 Hričovské Podhradie - Lietavská Lúčka za 427,2 milióna eur si pribalí aj zákazku za 23,5 milióna.

EKONOMIKA

Firmy nutne potrebujú ľudí, z Ukrajiny im ich vláda dovoliť nechce

Richter hovoril o možnosti vpustiť na náš pracovný trh ľudí z tretích krajín.

EKONOMIKA

Právnici, ktorí radili pri predaji Eurovey a príchode Číňanov

Právnické firmy ukázali top obchody, pri ktorých radili.


Už ste čítali?