NVIDIA odtwarza lądowanie na Księżycu - oto do czego przydał się Turing

NVIDIA w zabawny (gdy przyjrzeć się sprawie poważniej) sposób próbuje rozprawić się z mitem udawanego pobytu człowieka na Księżycu. Za pomocą układów graficznych bazujących na architekturze Turing, które znajdziemy w kartach NVIDIA GeForce RTX i wspieranej przez nie technologii średzenia promieni, odtwarza obrazy, które mają jako żywo przypominać te obrazy, które zarejestrowałyby kamery na powierzchni Księżyca. Cóż nadal jest to tylko symulacja, co potwiedzą wnikliwi obserwatorzy, ale to też dobry przykład jak dużym wyzwaniem byłoby stworzenie udawanego środowiska księżycowego pod koniec lat 60. XX wieku.

Lądowanie na Ksiezycu - moje dawne wątpliwości

Gdy byłem maluchem zawsze intrygowała mnie kwestia filmu pokazującego zejście na powierzchnię Księzyca i pierwszych kroków Armstronga. Jak to było możliwe, skoro jeszcze nikt nie był na powierzchni. W końcu zrozumiałem, że musiało być to filmowane przez kamerę, która jeszcze na Ziemi zainstalowano na zewnątrz modułu księżycowego. Neil Armstrong uruchomił tę kamerę gdy rozpoczał schodzenie na powierzchnię Księzyca.

Na tym zdjęciu to nie Neil Armstrong, ale Buzz Aldrin schodzi na powierzchnię Morza Spokoju (region gdzie lądował Apollo 11)

Na powierzchni Księżyca powstało sporo ujęć monochromatycznych, ale też zdjęcia kolorowe. Te wykonywał Neil Armstrong, a Buzz Aldrin był ich bohaterem. Astronauta wykorzystywał specjalnie przystosowany do lotu księżycowego aparat Hasselblad 500 EL z 60 mm obiektywem f/2,8 (aparat używany wewnątrz pojazdu miał szkło 80 mm f/2,8). Ciekawostką jest fakt, że aparat, który był wykorzystywany na zewnątrz nie powrócił na Ziemię. Powód jest prosty - minimalizacja obciążenia. Wystarczyło zabrać trzy kasety z filmami (dwie kolorowe, jedna monochromatyczna), które miały największą wartość.

Neil Armstrong odbija się w osłonie przeciwsłonecznej kasku Buzza Aldrina

Z pobytu Apollo 11 na Księzycu mamy też zdjęcia czarnobiałe - pownownie wykonane przez Armstronga

Mity i ludzkie niedowierzanie, że to było możliwe

Lądowanie człowieka na Księzycu, a potem kolejne kilka misji, które nie tylko powtórzyły sukces Apollo 11, ale też owocowały podróżami astronautów po powierzchni Księżyca w specjalnie skonstruowanym pojeździe, a także mniej chlubnymi momentami jak awaria Apollo 13, zapisały się na dobre w naszej pamięci.

Challenger, moduł księzycowy misji Apollo 17 i pojazd, którym astronauci poruszali się po Księżycu

Z czasem stały się też zaczynkiem teorii spiskowych, które snuli ludzie powątpiewający w wizytę ludzi na powierzchni Księżyca. Źródłem takiego rozumowania stała się niedostateczna wiedza ludzi na temat warunków jakie panują w Kosmosie (brak widocznych gwiazd na zdjęciach jest czymś normalnym, co potwierdzą obecni astronauci odwiedzający ISS), brak wyobraźni (rzekomo źle padające cienie na zdjęciach), brak informacji o zastosowanych przez NASA rozwiązaniach (np. „powiewająca” flaga USA). Zdjęcia astronautów w hangarze, gdzie ćwiczyli przed pobytem na Księżycu, słabo wyjaśnione zawiłości transmisji z Księżyca, przez co uważano, że wszystko sfabrykowano w studiu.

Zdjęcie Challengera wykonane po kilkudziesięciu latach, widoczne są też ślady podróży po powierzchni

Powyższe kwestie to temat rzeka. Nawet trzeźwo myślący człowiek, który nie ma pełnej kontroli nad działaniami organizacji takich jak NASA, może dopuszczać pewne wątpliwości. Ale pozostawione przez astronautów lustra, które odbijają wiązki laserowe wysyłane z Ziemi, wizualne ślady bytności, które zarejestrowała sonda Luner Recoinassance Orbiter obserwująca Księżyc z bliska, i wiele innych faktów, każe sądzić że to jednak nie był fake. Astronautów, którzy stąpali po Księżycu żyje dziś już tylko czterech.

Czy dałoby się sfabrykować lądowanie na Księżycu 50 lat temu?

W tym roku obchodzimy 50-lecie pierwszego lądowania człowieka na Księżycu. Można przy tej okazji zadać sobie pytanie, czy sfabrykowanie dowodów na pobyt człowieka na Księzycu byłoby możliwe. W studiu telewizyjnym w roku 1968. Takie pytanie podjęto w ciekawej historii Koziorożec 1 (film z 1977 roku), która z kolei próbowała zarazić nas wątpliwościami, ale przy okazji udawanego w tej produkcji lotu na Marsa. W tamtym filmie zbudowano studio, które udawało Marsa, a wszelkie problemy z realizmem ukryto pod podszewką niedoskonałej technologii transmisji obrazu na duże odległości.

Również w przypadku lądowania na Księżycu możliwe było oszukanie „widza” dostarczając mu niewyidealizowane obrazy, których braki dałoby się prosto wytłumaczyć. A jednak NASA w trakcie misji Apollo dołożyła wszelkich starań, by misje na Księżyc udokumentować jak najlepiej.

Zrealizowanie takiej fałszywki (niedoskonałej zapewne) prawdopodobnie byłoby możliwe, ale też wymagałoby ogromnych nakładów, a na pewno nie dałoby się 50 lat temu wykorzystać mocy komputerów. Te były oczywiście były już dostępne, ale pełniły rolę zgoła odmienną od generowania przyjemnej dla oka realistycznej grafiki.

Czyli jednak komputery i NVIDIA

Dziś, kilkadziesiąt lat później, żyjemy w czasach szybkiego postępu w technologiach GPU, które coraz lepiej radzą sobie z generowaniem ultrarealistycznej grafiki na żywo (nie tylko w wyniku długotrwałych obliczeń). Teoretycznie możliwe jest wygenerowanie tak dobrego obrazu, by widz nie miał w ogóle złudzeń, że to prawda. NVIDIA stosuje bardziej konserwatywne podejście, pokazując nam możliwości przez pryzmat urządzeń, które możemy mieć w domu jako element wykorzystywanych do zwykłej rozrywki komputerów.

Demo z lądowaniem człowieka na Księżycu powstało już 4 lata temu. Teraz NVIDIA wzbogaciła je o efekty, które możliwe są do tworzenia przez układy GPU najnowszej generacji. W demie wykorzystano silnik Unreal Engine 4, a podczas tworzenia scen zwrócono uwagę na oświetlenie, co do którego realizmu wielu sceptyków nadal ma wątpliwości.

Obrazy nie są może ultrafotorealistyczne choć wyglądają dość naturalnie, ale też NVIDIA była w stanie wyciągnąć z nich jeden kluczowy dla obalenia teorii spiskowych wniosek. Oświetlenie na zdjęciach, które możemy dziś oglądać w galeriach obrazów z misji Apollo, mogło powstać jedynie w naturze.

Źródło: NVIDIA, inf. własna