https://bodybydarwin.com
Slider Image

Bedste job inden for videnskab: NASA konceptillustratører forvandler rå data til kunst

2021

På et delt kontor i den sydlige kant af Caltechs campus laver Robert Hurt og Tim Pyle kunst ud af videnskaben. Bevæbnet med industristandarder - Photoshop, Illustrator, After Effects - er det deres opgave at nedbryde Spitzer-rumteleskopets komplekse videnskabelige data til visualiseringer, der er tilgængelige og meningsfulde for den gennemsnitlige seer. Men deres kunstneriske udfordring er unik: Menneskelige øjne har aldrig set de objekter, de skaber.

Spitzers infrarøde instrumenter returnerer rækker af data til Jorden, når det kredsende observatorium samler lys fra universets fjernvidde, lys, der er usynligt for det blotte øje. Billedbehandlingsinstrumenter fanger nogle visuelle data, som specialiseret software kan coble sammen til sammensatte billeder, men ofte kommer Spitzers mest interessante opdagelser fra områder i rummet, der er for fjernt eller uklar for, at billedbehandlerne kan fange. I disse tilfælde er det eneste, de har, de spektrale data; tal og linjediagrammer, der angiver bølgelængder af lys langt uden for det visuelle spektrum. Kun en uddannet spektroskopist kunne se på disse data og se den større historie, den fortæller.

Det er her Hurt og Pyle kommer ind. Dr. Hurt er Spitzer Science Center's visualiseringsforsker. Sammen med animatøren og grafikeren Tim Pyle er det hans job at konvertere de cascaderende tal og EKG-lignende linjediagrammer, der er kernen i Spitzer-videnskaben til billeder og animationer, der giver mening for dem af os, der ikke kan se resterne af en supernovaer eller et planetarisk affald ring i dataene. Disse illustrationer og animationer ender overalt fra pressemeddelelser til undervisningsmateriale til History Channel.

Klik her for et annoteret galleri med Hurt og Pyles favoritillustrationer til enhver tid.

"Vi tager data og forsøger at gøre det visuelt interessant. Hurt siger om deres arbejde, som inkluderer at forvandle usynligt lys til farver, som vi kan se, mens vi bruger et tilbageholdende mærke kunstnerisk licens, der konstant skal balancere hård videnskab med æstetisk appel." Du har at gøre disse ting interessante nok, så nogen læser din historie. Hvis dit billede er fladt og kedeligt, vil ingen læse teksten. "

At gøre det kan være lettere sagt end gjort. F.eks. Gav Spitzers nylige opdagelse af buckyballs i rummet 6 øres kulstofmolekyler med 60 atomer, der aldrig før var blevet set uden for Jorden gav dem mulighed for at prøve en forbløffende illustration: komplekse atomstrukturer baggrundsbelyst af en smuk planetarisk tåge. Men ved en mindre romantisk beskrivelse var opgaven visuelt at gøre individuelle molekyler flydende løs i rummet omkring 6.000 lysår væk.

"En masse af de ting, vi aldrig har set, og det åbner op for kreative valg, siger Hurt." Forskellen mellem os og en Hollywood-storfilm er, at vi er nødt til at holde det bundet til videnskaben så tæt som muligt. "

For at gøre dette spiller duoen til hinandens styrker. Hurt, en uddannet astronom med en ph.d. i fysik fra UCLA, arbejder tæt sammen med de vigtigste forskere på Spitzer for at definere de videnskabelige begrænsninger for en given illustration. Pyle begynder derefter at tage de kunstneriske beslutninger, der får dem fra rå data til visualisering.

I tilfælde af buckyballs-illustrationen var begrænsningerne ret ligetil; de var nødt til at vise, at molekylerne er i rummet, at de har en unik og interessant molekylstruktur, og at de er forbundet med en fjern planetplanet. Men ud over det gav videnskaben ikke så mange signaler til, hvordan en visuel skildring skulle samles. Når alt kommer til alt er en buckyball meget lille, og universet er meget stort.

"Det, der ser fedt ud, og det, der er ægte, stemmer ikke altid med Hurt, men generelt kan vi finde et kompromis." For buckyballs viste Pyle sig en enkel, men betagende gengivelse af buckyballs, der blev forstørret i forgrunden for at videresende ideen om, at de er små (i dette tilfælde mikroskopiske) i forhold til det store rum, der ligger bag, som er lidt ude af fokus kør hjem følelsen af ​​perspektiv. Skyen af ​​gas og støv bag buckyballs er faktisk ikke den samme tåge, hvor buckyballs blev opdaget, men snarere et Hubble-rumteleskopbillede af en nærliggende tåge. Spitzers sammensatte billede af det egentlige kosmiske baggrund overførte simpelthen ikke det sprøde, blændende lærred, som de beskrevne data.

Når billeder alene ikke kan fange den fulde betydning af dataene, vender Hurt og Pyle sig til animation for at indånde yderligere liv i deres arbejde. Buckyballs har for eksempel en unik sfærisk struktur af atombindinger, der skaber en hexagon-femkantig struktur (som en fodboldkugle) med atomer, der er bosiddende ved hjørnepunktet. Denne struktur er fleksibel snarere end stiv, så molekylerne vrir som Jell-O, når de bevæger sig rundt.

"promo_image": {// s1.dmcdn.net/VawZC/x240-9RM.jpg overskrifter ": {Jiggle Like Jello beskrivelse": {Jiggle Like Jello distributør ":

Hurt og Pyle lavede et par animerede test gengivelser af disse molekylære vibrationer bare for at se, hvordan de så ud i bevægelse. Ikke kun kunne de andre forskere på Jet Propulsion Lab lide det, de så, men de indså, at de til deres viden ingen havde gjort en rigtig god buckyball-animation før. Dette er den slags historier, Hurt og Pyle fortæller bedst. Læsere kunne pore over akademiske artikler om de fysiske egenskaber ved buckyballs, men en 16-sekunders animation beskriver deres bevægelse lettere og uden tvivl mere grundigt.

Når det er afsluttet, går deres arbejde direkte på det offentlige domæne via NASA, og det dukker ofte op uventede steder. Bortset fra spillestederne kan man forvente at finde detaljerede NASA-illustrationer - deres repræsentationer vises rutinemæssigt på tv-serier som "Universet" og "Kendt univers" - de har set deres arbejde i et Microsoft-grafik benchmarking-program, i reklamer, der skiller alt fra tandtjenester til operaoptræden, og endda klæbet til væggen i tv-showet "The Big Bang Theory".

Hurt og Pyle er ikke så interesserede i, hvor deres arbejde ender, så længe det gør sit job. Selv hvis det er i en annonce for et tandlægekontor, der er taget op i DC-metroen, destillerer deres arbejde destillering af Spitzers komplekse data til noget, som vi civile kan sætte pris på, og sætter vores interesse i rumvidenskab undervejs.

"Vi er bare meget interesseret i at bruge billeder til at bringe videnskabelige data til live, siger Hurt." Det er et fantastisk uddannelsesmæssigt kald. "

To for fire er faktisk ikke 2 for 4 - her er grunden

To for fire er faktisk ikke 2 for 4 - her er grunden

Volvo Groups nye militære køretøj kan køre sidelæns, som en krabbe

Volvo Groups nye militære køretøj kan køre sidelæns, som en krabbe

$ 8 Anker iPhone-sager og andre gode tilbud, der sker i dag

$ 8 Anker iPhone-sager og andre gode tilbud, der sker i dag