ワールドワイドテレスコープ

ワールドワイドテレスコープ

ハッブル宇宙望遠鏡が撮影した渦巻銀河（M51）の画像
原作者	ジョナサン・フェイ、カーティス・ウォン
開発者	Microsoft Research、.NET Foundation、アメリカ天文学会
初回リリース	2008年2月27日 ( 2008-02-27 )
安定版リリース	6.1.2.0 [1] / 2022年7月12日; 2年前 ( 2022-07-12 )
リポジトリ	github.com/ワールドワイドテレスコープ
書かれた	C# [2]
オペレーティング·システム	Microsoft Windows ; Web アプリバージョンが利用可能
プラットフォーム	.NET Framework、Webプラットフォーム
利用可能	英語、中国語、スペイン語、ドイツ語、ロシア語、ヒンディー語
タイプ	可視化ソフトウェア
ライセンス	MITライセンス[3]
Webサイト	ワールドワイドテレスコープ

WorldWide Telescope ( WWT ) は、オープンソースのアプリケーション、データ、クラウドサービスのセットです。^{[4] [5]}元々はMicrosoft Researchによって作成されましたが、現在はGitHubでホストされているオープンソースプロジェクトです。^[6] .NET Foundationが著作権を保有し、プロジェクトはアメリカ天文学会によって管理され、ムーア財団と全米科学財団からの助成金によってサポートされています。 WWTは、天文、地球、惑星のデータを表示し、3次元 (3D) 宇宙の視覚的なナビゲーションを可能にします。ユーザーは、パンやズームで空をナビゲートしたり、地球の表面から宇宙マイクロ波背景放射(CMB) を越えた3D宇宙を探索したりして、その領域とその中の物体に関する視覚的な画像と科学的データ (学術論文など) の両方を表示できます。データは数百の異なるデータソースからキュレーションされていますが、オープンデータであるため、ユーザーはWWTがサポートする形式に準拠するサードパーティのデータであれば何でも探索できます。豊富なマルチスペクトル全天画像により、さまざまな波長の光で空を見ることができます。^[7]このソフトウェアは、Microsoft の Visual Experience Engine テクノロジを利用して機能します。^[8] WWT は、任意のデータ セットや抽象的なデータ セット、時系列データを視覚化するためにも使用できます。

WWTは完全に無料で、現在2つのバージョンがあります。Microsoft Windowsで動作するネイティブアプリケーション^[9]（このバージョンでは、コンピュータグラフィックスカードの特殊な機能を使用して、最大50万のデータポイントをレンダリングできます）と、HTML5とWebGLに基づくWebクライアントです。^[10] Webクライアントはレスポンシブデザインを採用しており、スマートフォンでもデスクトップでも使用できます。Windowsデスクトップアプリケーションは、デスクトップから大規模なマルチチャンネルフルドームデジタルプラネタリウムまで対応した高性能システムです。^[11]

WWTプロジェクトは2002年にマイクロソフトリサーチとジョンズホプキンス大学で始まりました。データベース研究者のジム・グレイは衛星地球画像データベース（テラサーバー）を開発しており、同様の技術を多くの異なる天文データベースの整理に適用したいと考えていました。^[12] WWTは2008年2月にカリフォルニア州モントレーで開催されたTEDカンファレンスで発表されました。 ^[13] 2016年現在、WWTは少なくとも1000万人のアクティブユーザーにダウンロードされています。" ^[14]

2012 年 2 月現在、WWT の地球科学アプリケーションは、Microsoft Research によって作成された Layerscape コミュニティ コラボレーション Web サイトで紹介され、サポートされています。WWT がオープン ソースになったため、Layerscape コミュニティは WWT アプリケーションに取り込まれ、単に「コミュニティ」という名前に変更されました。

WorldWide Telescopeには6つのメインモードがあります。これらは、スカイ、地球、惑星、パノラマ、太陽系、サンドボックスです。^[11]

Earthモードでは、 NASA World Wind、Microsoft Virtual Earth、Google Earthと同様に、地球の3Dモデルを表示できます。Earthモードには、ほぼ地球をカバーし、人口密集地では1メートル未満の解像度を備えたデフォルトのデータセットがあります。ほとんどのEarthビューアとは異なり、WorldWide Telescopeは、メルカトル図法、正距円筒図法、テッセレーション八面体適応分割変換（TOAST）など、さまざまな地図投影をサポートしています。季節、夜間、街路、ハイブリッド、科学指向の中解像度画像分光放射計（MODIS）画像の地図レイヤーもあります。新しいレイヤーマネージャーを使用して、地球または他の惑星のデータ視覚化を追加できます。^[11]

惑星モードでは現在、金星、火星、木星、木星のガリレオ衛星、そして地球の月の8つの天体の3Dモデルを表示できます。また、マンデルブロ集合も表示できます。^[11]

スカイモードはソフトウェアの主な機能です。ユーザーは、多くの宇宙望遠鏡や地上望遠鏡からの画像を使用して、宇宙の高品質の画像を表示できます。各画像は空の実際の位置に表示されます。電波からガンマ線までのスペクトルバンドで200を超える全天画像があります。また、ハッブル宇宙望遠鏡、赤外線のスピッツァー宇宙望遠鏡、チャンドラX線観測所、COBE、WMAP、ROSAT、IRAS、GALEXなどの宇宙望遠鏡や、その他多くの宇宙望遠鏡や地上望遠鏡からのさまざまな天体の個別の研究画像が何千枚もあります。^[11]スカイモードでは、太陽、月、惑星、およびそれらの衛星も現在の位置で表示されます。

ユーザーは、 FITSファイルから独自の画像データを追加したり、 JPEG、PNG、TIFFなどの標準画像形式に変換したりできます。これらの画像は、天文ビジュアルメタデータ (AVM) を使用してフォーマットできます。

パノラマ モードでは、遠隔ロボット ローバー (キュリオシティ (ローバー)、火星探査ローバー) やアポロ計画の宇宙飛行士による複数のパノラマを表示できます。

^{ユーザーは、HDViewで利用できるギガピクセルパノラマ[11]}や、リコーシータなどのシングルショット球面カメラ で作成した独自のパノラマを含めることができます。

このモードでは、太陽から冥王星、木星の衛星までの主要な太陽系天体、すべての太陽系の衛星の軌道、550,000個を超えるすべての小惑星が、正しいスケール、位置、位相で表示されます。ユーザーはさまざまな速度で時間を前後に移動したり、惑星の位置を表示する時間と日付を入力したり、表示場所を選択したりできます。プログラムは、西暦1年から西暦4000年までの任意の時点で任意の場所から見た太陽系を表示できます。このツールを使用して、ユーザーは日食（ 例：2017年の皆既日食） 、掩蔽、または天文配置を観察し、将来のイベントを観察するのに最適な場所をプレビューできます。^[11]このモードでは、太陽系から離れて天の川を通り、宇宙にズームアウトし、既知の宇宙全体の仮想的なビューを見ることができます。レイヤー マネージャーを使用して、太陽系モードで他の天体、宇宙船、軌道参照フレームを追加し、視覚化できます。

ユーザーは、小惑星センターに問い合わせて、太陽系の小天体の軌道を調べることができます。例えば、

サンドボックス

サンドボックス モードでは、空の宇宙で任意の 3D モデル (OBJ または 3DS 形式) を表示できます。たとえば、これは分子データなどの 3D オブジェクトを探索するのに役立ちます。

WorldWide Telescope は専門的な研究環境として設計されており、ユーザーデータの表示を容易にします。WorldWide Telescope のほぼすべてのデータ タイプと視覚化は、ローカルまたはネットワーク経由で提供されたユーザー データを使用して実行できます。上記の表示モードのいずれでも、ユーザーは、正距円筒図法、魚眼レンズ、またはドーム マスター画像を参照して読み込み、惑星表面、空の画像、またはパノラマとして表示できます。天文学視覚化メタデータ(AVM) を含む画像は、読み込んで空の位置に登録できます。AVM のない画像は空に表示できますが、ユーザーは星のパターンが揃うまで画像を移動、拡大縮小、回転させて、空に画像を揃える必要があります。画像が揃ったら、コレクションに保存して後で表示および共有できます。レイヤー マネージャーを使用して、惑星表面または軌道にベクターまたは画像データを追加できます。^[11]

Aphelion リリースで導入されたレイヤー マネージャーを使用すると、相対参照フレームを管理して、データや画像を地球、惑星、月、空、または宇宙のどこにでも配置できます。データはファイルから読み込んだり、Microsoft Excel でライブ リンクしたり、他のアプリケーションから貼り付けたりできます。レイヤーは、3D ポイント、ジオメトリの Well-known テキスト表現(WKT)、シェイプ ファイル、3D モデル、軌道要素、画像レイヤーなどをサポートしています。時系列データを表示して、時間の経過とともにスムーズにアニメーション化されたイベントを確認できます。参照フレームには軌道情報を含めることができ、3D モデルやその他のデータを時間の経過とともに正しい位置にプロットできます。

このプログラムでは、望遠鏡とカメラの選択が可能で、空を背景にした視野をプレビューできます。ASCOMを使用すると、ユーザーはコンピューター制御の望遠鏡または Meade の MySky などの天文ポインティング デバイスを接続し、それを制御または追跡できます。カタログ オブジェクトの選択範囲が広く、ピクセルあたり 1 秒角の画像により、天体写真家は写真を選択して計画し、マルチチップ FOV インジケーターを使用して適切なガイド星を見つけることができます。^[11]

WorldWide Telescope には、ユーザーや教育者がシンプルなスライドベースのパラダイムでツアーを作成できるマルチメディア オーサリング環境が含まれています。スライドには開始カメラ位置と終了カメラ位置を設定できるため、ケン バーンズ エフェクトを簡単に使用できます。スライドには画像、オブジェクト、テキストを追加でき、ツアーにはバックグラウンド ミュージックとナレーションの両方を追加でき、音量は個別に制御できます。レイヤー マネージャーをツアーと組み合わせて使用​​することで、注釈やアニメーションを含むユーザー データの視覚化を公開できます。紹介されているツアーの 1 つは 6 歳の男の子が作成したものですが、他のツアーは、ハーバード大学およびスミソニアン天体物理学センターのAlyssa A. Goodman博士や、カリフォルニア工科大学/JPL のRobert L. Hurt博士などの天体物理学者によって作成されています。^[11]

コミュニティは、組織やコミュニティが独自の画像、ツアー、カタログ、研究資料をワールドワイドテレスコープのインターフェースに追加できるようにする方法です。コンテンツが天文学のメタデータであることを除けば、コンセプトはRSSフィードの購読に似ています。^[11]

ワールドワイド・テレスコープは、チューリング賞受賞者のジム・グレイとジョンズ・ホプキンス大学の天体物理学者で米国国立仮想天文台の共同主任研究者であるアレックス・サレイが「ワールドワイド・テレスコープ」と題した論文で構想した、機能豊富な仮想天文台クライアントの具体化として設計されました。 ^{[15]ワールドワイド・テレスコープ・プログラムは、画像、検索、カタログデータを提供するデータプロバイダーとの相互運用に}IVOA標準を利用しています。ワールドワイド・テレスコープは、すべてのデータを1つのデータベースに集中させるのではなく、Web全体からデータを取得しており、VO準拠のデータソースがWeb上に置かれるにつれて、利用可能なコンテンツが増えていきます。^[11]

WorldWide Telescope Windows クライアント アプリケーションは、シングル チャネルとマルチ チャネルの両方のフル ドーム ビデオ投影をサポートしており、フル ドーム デジタル プラネタリウム システムを駆動できます。現在、このアプリケーションはいくつかの世界クラスのプラネタリウムにインストールされており、ターンキー プラネタリウム システムで実行されています。また、付属のキャリブレーション、アライメント、ブレンディング ツールを使用することで、スタンドアロン プラネタリウムを作成することもできます。これにより、消費者向け DLP プロジェクターを使用して、ハイエンドのターンキー ソリューションに匹敵する解像度、パフォーマンス、機能を備えた投影システムを、わずかなコストで作成できます。ワシントン大学は、UW プラネタリウムでこのアプローチを先駆的に導入しました。^[16] WorldWide Telescope は、ラップトップからシングル チャネル モードで使用して、ミラー ドームまたは魚眼レンズ プロジェクターを使用してインフレータブル ドームに表示したり、ユーザーが構築した低コストのプラネタリウム (Web サイトでプランを参照可能) に表示したりすることもできます。^[17]

WorldWide Telescope は発表前にブロガーの Robert Scoble の投稿で賞賛されており、彼はデモを見て泣いたと述べている。^[18]彼は後にこれを「ここ数年でマイクロソフトがやったことの中で最も素晴らしいもの」と呼んだ。^[19]

ハーバード・スミソニアン天体物理学センターのロイ・グールド博士は次のように述べています。

「ワールドワイド・テレスコープは、地球上および宇宙の最も優れた望遠鏡から最高の画像を取得し、それらをシームレスで総合的な宇宙の眺めにまとめます。この新しいリソースは、天文学のやり方、天文学の教え方、そして最も重要なことに、宇宙における私たちの見方を変えることになると思います。」...「ワールドワイド・テレスコープの開発者は、私たちに宇宙と対話する方法を与えてくれました。」^[20]

PC Worldによるオリジナルベータ版のレビューでは、WorldWide Telescopeは「いくつかの欠点がある」が、「愛好家、学生、教師にとって驚異的なリソースである」と結論付けている。^[21]また、この製品は「Googleの現在の提供品をはるかに超える」と評価されている。^[22]

クロスプラットフォームのウェブクライアントがリリースされる前は、少なくとも1人のレビュアーが、Windows以外のオペレーティングシステムのサポートが不足していること、画像の読み込み速度が遅いこと、KMLがサポートされていないことを残念に思っていました。^[23]

• 365: AIGA年次デザインコンペティション29、エクスペリエンスデザイン部門^[24]
• IDマガジン2009年年次デザインレビュー、インタラクティブ部門最優秀賞^[25]

• ワールドワイドテレスコープ
• TEDカンファレンスでの講演
• ワールドワイド望遠鏡アンバサダープログラム