Doświadczenia z mobilnymi planetariami

Stalker · 2 Kwietnia 2016

Witam

Oczywiście jest wiele opcji jeśli chodzi o konfigurację mobilnego planetarium - tylko proszę zauważyć jedną sprawę : sprzedając taki sprzęt w 80% przypadkach ludzie bazują na minimalnym koszcie i to jest najważniejsza sprawa dla kupującego : jakość projektora lub lustra jest na drugim miejscu i :

- mówiąc że do planetarium potrzebny jest dobry projektor o dużej dynamice kolorów i jasności to klienci biorą swoje projektory za parę tysięcy

- w większości realizacji kupujący sam na własną rękę kupuje system rzucania obrazu

- to tak jak z dobore teleskopu , można kupić teleskop ale można kupić fajny teleskop przez który fajnie widać planety np

I tutaj docieramy do sedna: wiele (nie wiem, dlaczego akurat 80%, a nie 53 albo 96, ale mniejsza o to) osób wciąż jeszcze nie zrozumiało prostej prawdy - nie da się kupić towaru albo usługi spełniającej jednocześnie dwa kryteria - "tanio" i "dobrze". Jest albo-albo. Dotyczy to nie tylko planetarium, ale w ogóle jakiejkolwiek dziedziny życia. Ekstremalnym przykładem marnowania w ten sposób pieniędzy jest w mojej opinii ustawa o zamówieniach publicznych, gdzie głównym (jeśli nie jedynym) kryterium jest najniższa cena. Jeśli zależy Ci na wysokiej jakości, musisz wyłożyć więcej pieniędzy, ale i oczekiwać za nie więcej.

Na przykładzie planetarium - sprzęt kupiony tanio w efekcie okaże się drogi w eksploatacji: 1) kopuła zacznie wykazywać ślady zużycia po kilku tygodniach intensywnej pracy, a po kilku miesiącach będzie przepuszczać tyle światła z zewnątrz, że będzie ono psuło efekt wizualny i trzeba będzie kupić nową; 2) akrylowe lustro będzie miało tyle zadrapań i drobnych rys, że obraz będzie wydawał się zamglony, a to "tylko" efekt zmatowienia lustra. I tak dalej... Przykre jest to, że ludzie kompletnie nie znają się na tym zajęciu, wydaje im się, że wystarczy rozstawić kopułę, włączyć projektor, odpalić film i widzowie będą zachwyceni, a sprzęt kupiony za 40 tys. zł albo mniej starczy im na najbliższą dekadę. Jeśli ktoś traktuje planetarium jako jarmarczną - dosłownie - rozrywkę, to na krótką metę przyniesie to efekt, ale na dłuższą prowadzi w ślepą uliczkę. Spotkanie z takim "planetarium" psuje opinię o planetariach i astronomii w ogóle. Wiem, co mówię, bo dość często spotykam się z dość lekceważącym podejściem typu "ja już to widziałem/am - chała". Osobiście bardzo mnie to smuci, że większość widzów ma swój pierwszy kontakt z takim psuedoplanetarium - w kontekście pierwszego, a prawdopodobnie i ostatniego spotkania z niebem - sztucznym bo sztucznym, ale zawsze - to nienajlepsze zaproszenie do poznawania astronomii.

Na marginesie: uważam, że sprzedawanie towaru, o którym nic się nie wie i nie potrafi pomóc w jego obsłudze jest - mówiąc delikatnie - mało etyczne. Tłumaczenie, że "sprzęt pochodzi z drugiej ręki tzn jesteśmy tylko dystrybutorem - taki zestaw kupiliśmy ze sklepu" jest dość egzotyczne. To tak jak bym kupił nowy samochód w salonie, a przy jakichkolwiek problemach z jego eksploatacją słyszał od pracowników salonu "sprzęt pochodzi z fabryki, my jesteśmy tylko dystrybutorem i nie możemy pomóc, radź Pan sobie sam".

Edytowane 2 Kwietnia 2016 przez Stalker

Tayson · 2 Kwietnia 2016

Odbyłem sesje w dmuchanym planetarium z DO i powiem szczerze że jak dla mnie to torby nie urywa.

Pokaz opary był na wyświetlaniu nieba ze Stellarium.

Początkujący a pewno będą zadowoleni, w szczególności filmami 360st.

Sorki za offa, ale nie mogłem się oprzeć.

Edytowane 2 Kwietnia 2016 przez Tayson

MateuszW · 2 Kwietnia 2016

Pokaz opary był na wyświetlaniu nieba ze Stellarium.

Właśnie, chciałem się zapytać, jaka jest technologia generowania nieba w tych planetariach? Kilka lat temu byłem w takim dmuchanym planetarium i również niebo szło ze stellarium. Skoro Tayson widział to samo, to czy oznacza, ze nic lepszego nie jest dostępne?

Czy w ogóle ten obraz ma geometrycznie cokolwiek wspólnego z rzeczywistością? Nie jest to po prostu projekcja płaskiego obrazu na sferę, a więc totalna porażka? Z tego, co pamiętam, jak byłem w takim planetarium, to geometria obrazu mnie nie porwała - widać było zniekształcenia, a obraz nie pokrywał całego ekranu. Teoretycznie w stellarium są jakieś dziwne odwzorowania rzutowania, więc może da się to teoretycznie zgrać z kopułą?

Jeśli nie ma do tego specjalistycznego softu, to... jestem załamany.

Stalker · 3 Kwietnia 2016

Właśnie, chciałem się zapytać, jaka jest technologia generowania nieba w tych planetariach? Kilka lat temu byłem w takim dmuchanym planetarium i również niebo szło ze stellarium. Skoro Tayson widział to samo, to czy oznacza, ze nic lepszego nie jest dostępne?

Czy w ogóle ten obraz ma geometrycznie cokolwiek wspólnego z rzeczywistością? Nie jest to po prostu projekcja płaskiego obrazu na sferę, a więc totalna porażka? Z tego, co pamiętam, jak byłem w takim planetarium, to geometria obrazu mnie nie porwała - widać było zniekształcenia, a obraz nie pokrywał całego ekranu. Teoretycznie w stellarium są jakieś dziwne odwzorowania rzutowania, więc może da się to teoretycznie zgrać z kopułą?

Jeśli nie ma do tego specjalistycznego softu, to... jestem załamany.

Odbyłem sesje w dmuchanym planetarium z DO i powiem szczerze że jak dla mnie to torby nie urywa.

Pokaz opary był na wyświetlaniu nieba ze Stellarium.

Spróbuję w miarę prosto, ale bez wchodzenia w zbędne szczegóły opisać zasadę działania spotykanych najczęściej systemów planetaryjnych. Pomijam analogowe rozwiązania w rodzaju wymiennych bębnów z obrazami nieba, zajmę się tylko projekcją cyfrową. Ponieważ kilka miesięcy temu napisałem dość obszernie o tych zagadnieniach (pełny tekst), pozwolę sobie na końcu skorzystać z tego tekstu, by nie pisać tego samego od nowa.

Na początek trzeba sobie uświadomić prostą prawdę: seans w przenośnym planetarium nigdy nie będzie miał tej samej jakości co w planetarium stacjonarnym. Koniec, kropka. Kopuła w planetarium stacjonarnym jest gładka (zazwyczaj monolityczna [betonowa] albo z paneli aluminiowych składanych tak, by nie widać było "szwów"), w przenośnym zawsze będzie nieco zmarszczona, zwłaszcza na łączeniach poszczególnych kawałków materiału. Nadmuchiwana kopuła jest składana i zwijana, taka właśnie leży w torbie transportowej czasami przez kilka tygodni, więc nie jest możliwe, by była zupełnie gładka. Nawet gdybyby kopuła była nadmuchana non-stop, i tak widać będzie zmarszczki w różnych miejscach. Chodzi o to, by tych zmarszczek było jak najmniej.

Może to truizm, ale najważniejsze jest to, by w kopule zapewnić ciemność. Nie mówię o absolutnej czerni, ale o minimalnym do osiągnięcia poziomie jasności pochodzącej z zewnątrz i wewnątrz. W praktyce oznacza to wykonanie kopuły z materiału nieprzepuszczającego światła z zewnątrz. Projektor wyświetlając nawet czarny obraz i tak bedzie rozjaśniał nieco tło - chodzi o to, by ta "jałowa" jasność była jak najmniejsza, wtedy osiągniemy efekt czarnego nieba - jeśli zależy nam na wyświetleniu takiego właśnie obrazu, a nie filmów.

I tutaj dochodzę do odpowiedzi na pytanie "jaka jest technologia generowania nieba w tych planetariach". Jeśli wydawało Wam się, że obraz pochodzi ze Stellarium, to najprawdopodobniej mieliście rację. Stellarium jest pierwszym publicznie dostępnym oprogramowaniem (czyli bezpłatnym - pomijam rozwiązania własnościowe), które miało wbudowaną funkcję deformowania obrazu tak, by z koła uzyskać (w przybliżeniu) półkole, tzn. by z obrazu typu rybie oko (pełna półsfera - 360x180 stopni) uzyskać obraz o kształcie takim, jaki ma lustro sferyczne - a w zasadzie ćwierćsferyczne, bo taki kształt mają lustra do projekcji w planetariach cyfrowych. Funkcja ta pojawiła się bodajże w gałęzi 0.8.x, ale nie jestem pewien. Niestety, funkcja deformacji nie jest napisana idealnie i od chwili stworzenia nie była znacząco poprawiana. Większość tanich rozwiązań z lustrem opiera się właśnie na Stellarium.

W pewnej chwili Stellarium zmieniło interfejs graficzny, ponieważ było pisane od początku z myślą o desktopach i prostokątnych ekranach. Od gałęzi bodajże 0.10.x zmieniono również całkowicie składnię języka, który umożliwia zaawansowanym użytkownikom tworzenie zautomatyzowanych skryptów. Wcześniejszy prosty interfejs oraz prostszy język skryptowy były lepiej przystosowane do potrzeb planetariów, dlatego amerykańska firma Digitalis (której projektora używam) zdecydowała się na stworzenie forka Stellarium (tzn. nowej gałęzi, a w praktyce nowego oprogramowania), którą nazwano Nightshade. Ponieważ Digitalis od początku skupiło się na systemach projekcyjnych z obiektywami rybie oko, a nie na dających obraz niższej jakości systemach z lustrem sferycznym, ich oprogramowanie nie ma wbudowanej funkcji deformacji na lustro. Przez pewien czas na liście "to-do" był punkt poprawienia funkcji deformacji, ponieważ jedna z firm produkujących systemy z lustrem chciała opłacić programistę, który by taką funkcję napisał od nowa, ale koniec końców z pomysłu się wycofano.

Digitalis wydaje Nightshade na zasadach open source w dwóch wersjach: otwartej - publicznie dostępnej desktopowej z okrojonymi niektórymi funkcjami oraz zamkniętej - dostępnej wyłącznie dla użytkowników ich systemów. Od pewnego czasu wcześniejsza gałąź (teraz nazywana Nightshade Legacy) jest zamrożona i wnoszone są do niej niewielkie poprawki, a cała energia programistów skupia się na nowej gałęzi Nightshade NG [Next Generation], która oparta jest na zupełnie innym silniku renderującym, innych bibliotekach i możliwościach porównywalnych z kosztownymi zamkniętymi rozwiązaniami innych producentów. Ponieważ jednak Digitalis rozczarowało się podejściem użytkowników do idei open source, postanowiono zmienić politykę. Publiczna wersja NG na desktopy będzie wyświetlała wyłącznie prostokątny obraz, natomiast wersja zamknięta (dla użytkowników ich systemów projekcyjnych) będzie wersją pełną w dwóch różnych wydaniach.

Temat oprogramowania zamykam i pomijam inne rozwiązania (zamknięte), np. Starry Night.

Na koniec zostawiłem najważniejsze, czyli system projekcji. Jak już zdążyliście się zorientować, w planetariach przenośnych są dwa podstawowe systemy rzutowania obrazu: lustro sferyczne oraz obiektyw typu rybie oko. Teraz pozwolę sobie zacytować obszerne fragmenty wpisu na moim blogu, w którym o tym opowiadam (pełny tekst jest w tym miejscu):

Dlaczego uważasz, że rybie oko jest najlepsze?

Przyczyn jest wiele.

Po pierwsze, rybie oko daje obraz dobrej jakości na całej kopule, tzn. 360 stopni wokół horyzontu (w poziomie) i niemal 180 stopni od horyzontu po horyzont przez zenit (w pionie).

Po drugie, wszystkie profesjonalne cyfrowe projektory w planetariach stacjonarnych są zaopatrzone w obiektywy rybie oko – to o czymś świadczy.

Po trzecie, zdecydowana większość materiałów – głównie filmów – jest przygotowywana dla takich projektorów i nie wymagają one dodatkowej obróbki pogarszającej ich jakość.

(...)

Wspomniałeś o alternatywnym rozwiązaniu.

Tak. Mam na myśli lustro sferyczne, a dokładniej jego wycinek w postaci ćwiartki sfery. Mówiąc w dużym uproszczeniu: projektor ustawia się tak, by wiązka światła padała na lustro, odbijała się od niego i oświetlała kopułę. Zainteresowani szczegółami technicznymi mogą poszukać ich w Internecie.

Jakie są wady takiego systemu?

Dla mnie są dwie główne i wiele mniejszych. Te główne to znacznie gorsza niż w przypadku rybiego oka jakość obrazu oraz podatność lustra na drgania i uszkodzenia. Obraz nie jest wyświetlany na całej kopule jak w przypadku rybiego oka, ponieważ spory fragment jest „wycięty” przez samą obecność lustra. Projektor i lustro umieszcza się przy krawędzi kopuły. Obraz jest najbardziej zdeformowany blisko lustra, co uniemożliwia pokazanie niektórych zjawisk obserwowanych w pobliżu horyzontu. Obraz staje się akceptowalny – podkreślam słowo „akceptowalny”, co nie oznacza „dobry” – po przeciwnej do lustra stronie kopuły, ponieważ i tam widoczne są zniekształcenia. Jasność obrazu jest zmienna na całej powierzchni kopuły – w przypadku rybiego oka jasność jest wszędzie taka sama. Punkty obrazu, czyli piksele, są zdeformowane i mają różną wielkość oraz kształt – wynika to wprost z kształtu lustra. Z różnic w wielkości i kształcie pojedynczych pikseli biorą się zniekształcenia całego obrazu. Ostrość pozostawia naprawdę wiele do życzenia. W dodatku lustro jest podatne na uszkodzenia – nawet niewielkie zadrapanie jego powierzchni jest widoczne w powiększeniu na wyświetlanym obrazie, zwłaszcza w jego jaśniejszych partiach. Wystarczy delikatnie trącić lustro, a nawet mocniej tupnąć nogą lub uderzyć w podłogę, co przy pokazach dla dzieci zdarza się nader często, by cały obraz zaczął drgać.

Obrazy – zarówno rozgwieżdżone niebo, jak i filmy – muszą być odpowiednio przygotowane, co w praktyce polega na wprowadzeniu do nich zniekształceń, które w teorii są „odwracane” przez geometrię lustra. Można to zrobić albo na etapie produkcji filmu – dostajemy wówczas odpowiednio zniekształcony plik – albo „w locie”. Praktyka rozmija się jednak z teorią, i to dość znacznie, dlatego finalny efekt pozostawia wiele do życzenia.

Czy są jakieś zalety rozwiązania „projektor plus lustro”?

Teoria mówi, że taki system jest w stanie wyświetlić więcej punktów obrazu (pikseli) niż projektor z rybim okiem, ponieważ na lustro pada prostokątny obraz rzucany przez projektor. W praktyce deformacje obrazu, o których mówiłem przed chwilą są tak duże, że ta przewaga jest niwelowana do zera. Jeśli mam wybór, to zdecydowanie wolę rybie oko z ograniczoną ilością pikseli, ale za to dobrej jakości i na całej kopule, niż nieco więcej pikseli marnej jakości i zdeformowany obraz.

Druga kwestia, która dla 99% osób zastanawiających się nad zakupem własnego planetarium ma podstawowe znaczenie i poza nią nie liczy się nic innego, to cena, jaką muszą zapłacić za gotowy do pracy system. I tutaj przechodzimy do meritum. Do diabła z wysoką jakością obrazu, łatwością obsługi, trwałością projektora i kopuły oraz wsparciem technicznym – takimi szczegółami niech się martwią frajerzy. To tak jak w ustawie o zamówieniach publicznych – ma być tanio i kropka. A czy dobrze, to już inna historia. Faktycznie, rozwiązanie oparte na lustrze jest nie do pobicia cenowo w porówaniu z rybim okiem. Prosta kalkulacja: wysokiej jakości obiektyw typu rybie oko, nadający się do zastosowania w planetarium i wyprodukowany przez znanego amerykańskiego producenta, kosztuje tyle samo co cały system oparty na lustrze, włącznie z kopułą.
(...)
Spytam nieco prowokacyjnie: dlaczego nie zdecydowałeś się na lustro, skoro to takie tanie rozwiązanie?

Dobre pytanie. Pomijając wszystkie przykre, ale prawdziwe rzeczy jakie powiedziałem wcześniej o systemie opartym na lustrze, z czysto biznesowego punktu widzenia – zwłaszcza z perspektywy osoby, która dopiero raczkuje w biznesie, nie dysponuje dużymi pieniędzmi, zamierza prowadzić działalność w niszy, którą sama tworzy i nie ma wzorów do naśladowania (właśnie tak było w naszym przypadku) – pakowanie się w kosztowny system z rybim okiem i kopułę, której koszt jest bliski gotowemu do pracy systemowi z lustrem, wydaje się być ekonomicznym strzałem w kolano. W polskich realiach można nawet powiedzieć o kroku w przepaść. Wiem, o czym mówię, bo dyskusje tego typu prowadziłem z Moniką wielokrotnie, do znudzenia niemalże, gdy tworzyliśmy różne kalkulacje i symulacje finansowe. Najważniejsze jest to, że zgadzaliśmy się w swoich opiniach na temat inwestycji w droższe, ale lepsze rozwiązanie już na samym starcie. Przyznam jednak, że ręka mi drżała, gdy pożyczałem od swojej mamy sporą gotówkę, a później po raz drugi, gdy wykonywałem przelew w dolarach na konto europejskiego dystrybutora Digitalis. Z perspektywy kilku lat nie żałuję jednak tej decyzji. Owocuje ona do dzisiaj – nikt w Polsce poza nami nie dysponuje takim projektorem.

Lustro nigdy nie było dla mnie odpowiednią opcją. Owszem, podejmowałem z nim próby na wypadek, gdyby mój główny projektor zawiódł i musiałbym zachować płynność pracy, ale nie byłem zadowolony z efektów. Dlatego moje wywody na temat systemów opartych na lustrze nie są wyssanymi z palca spekulacjami i wywyższaniem się cwaniaka, co to sobie rybie oko kupił i patrzy na wszystkich z góry, ale opierają się na doświadczeniach zdobytych w warunkach polowych.

Gratuluję tym, którzy wytrwali do końca mojego postu W razie pojawienia się kolejnych pytań postaram się odpowiedzieć.

Paether · 3 Kwietnia 2016

Właśnie, chciałem się zapytać, jaka jest technologia generowania nieba w tych planetariach? Kilka lat temu byłem w takim dmuchanym planetarium i również niebo szło ze stellarium. Skoro Tayson widział to samo, to czy oznacza, ze nic lepszego nie jest dostępne?

Przeprowadziłem kilkadziesiąt pokazów na kombinacji Digitarium + Nightshade, o których pisze Stalker wyżej i odniosłem bardzo pozytywne wrażenia odnośnie samego odwzorowania nieba. Nie pamiętam dokładnie który to był projektor i jaka wersja softu.

Tak czy owak, ceny samych projektorów zaczynają się od 17.000 dolarów...

Dla mnie taka niewielka dmuchana kopuła ma jedną potężną zaletę - bliskość wyświetlanego obrazu. Takich wrażeń związanych z poczuciem 3D jak na filmie "Black Holes: The Other Side of Infinity" wyświetlanym na dmuchanej kopule, nie miałem już nigdy więcej

Stalker · 4 Kwietnia 2016

Przeprowadziłem kilkadziesiąt pokazów na kombinacji Digitarium + Nightshade, o których pisze Stalker wyżej i odniosłem bardzo pozytywne wrażenia odnośnie samego odwzorowania nieba. Nie pamiętam dokładnie który to był projektor i jaka wersja softu.

Tak czy owak, ceny samych projektorów zaczynają się od 17.000 dolarów...

Dla mnie taka niewielka dmuchana kopuła ma jedną potężną zaletę - bliskość wyświetlanego obrazu. Takich wrażeń związanych z poczuciem 3D jak na filmie "Black Holes: The Other Side of Infinity" wyświetlanym na dmuchanej kopule, nie miałem już nigdy więcej

To był model Delta 1 z Nightshade Legacy. Wiem, bo pomagałem firmie organizującej trasę, w której brałeś udział jako prezenter ujarzmić sprzęt, bo mieli z nim problemy.

Nightshade NG nie jest jeszcze dostępny w systemach będących obecnie w sprzedaży; ciągle jest w fazie beta. Premiera wersji finalnej jest zapowiedziana na obecny rok - być może podczas spotkania Międzynarodowego Stowarzyszenia Planetariów (International Planetarium Society), które po raz pierwszy odbędzie się w Polsce (w Warszawie, w drugiej połowie czerwca).

Co do małych rozmiarów kopuły jako zalety, zgadzam się w zupełności. Prowadzenie seansu dla niewielkiej grupy widzów, z którymi jesteś twarzą w twarz, jest doświadczeniem całkowicie odmiennym od prowadzenia takiego samego seansu w dużym planetarium. Miałem porównanie całkiem niedawno. W ramach Międzynarodowego Dnia Planetariów zostałem zaproszony do przedstawienia swojego seansu pod 14-metrową kopułą najnowocześniejszego polskiego planetarium EC-1 w Łodzi. We współpracy z załogą EC-1 odtworzyliśmy jeden z moich pokazów dla dzieci praktycznie 1:1. Sala była wypełniona w ok. 90%, czyli było na niej około 100 widzów, w tym kilkanaście dzieci. Prowadziłem seans tak jak zwykle, na żywo, ale to nie było to samo. Dystans - w tym dosłownym sensie - do widzów był zbyt duży, minimum kilka metrów, podczas gdy w nadmuchiwanej kopule to maksymalnie 5 metrów do najdalej siedzącej osoby. Wyszło fajnie, ale miałem niedosyt. Pewnie po kilku seansach oswoiłbym się z większą przestrzenią... Nawet łódzka Gazeta Wyborcza o tym napisała: http://lodz.wyborcza.pl/lodz/1,35153,19761856,kosmiczna-podroz-dla-dzieci-z-planetarium-ec1.html(w tekście jest nieścisłość - część z lądowaniem na Słońcu itd. poprowadził prezenter z EC-1, a nie ja).