آسمان نماها در قلب تغییرات بی سابقه ای قرار دارند که نه تنها تکنولوژی پایه ای که آنها برای ارائه برنامه ها استفاده می کنند را تغییر می دهد بلکه همچنین انتظار می رود به طور فزاینده ای نقش آسمان نماها را در موزه های مدرن و مراکز علمی گسترش دهند. در طول دهه گذشته، آسمان نماهای دیجیتالی، که همچنین با نام تئاترهای فول دام شناخته می شوند، به سرعت بر تعدادشان افزوده شده است. در حال حاضر بیش از ۸۰۰ صفحه نمایش گنبدی، از گنبدهای متحرک بادی کوچک تا بزرگ ترین گنبدهای پروژکتوری در سراسر جهان وجود دارند. این تئاترهای دیجیتال اکنون در ۲۰ درصد از همه ی آسمان نماها دیده می شوند. تئاترهای فول دام تصویری بی نظیر با وضوح بالا را در یک صفحه ای تقریبا به شکل نیمکره نمایش می دهند تا بتوانند میدان دیدی همه جانبه برای مخاطبان ارائه دهند. تقریبا تمام این سیستم ها به برنامه هایی اجازه پخش می دهند که با یک فرمت استاندارد ساخته شده باشند. به علاوه، تقریبا هر آسمان نمای دیجیتالی قادر به ناوبری واقعی از طریق مجموعه داده های نجومی سه بعدی و همچنین شبیه سازی هایی است که از اهرم هدایت یا ماوس استفاده می کنند. این توانایی ها عملکرد آسمان نماهای سنتی را که بر پایه تماشای مستقیم آسمان است، به چالش می کشند. علاوه بر آن تئاترهای فول دام از مدل های علمی دقیقی از جهان استفاده می کنند تا تجربه ی پرواز در فضای بین کهکشانی را به مخاطب ارائه دهند. همچنین اکثر تئاترهای فول دام به عنوان آسمان نماهای دیجیتال و با هدف ارائه برنامه های آموزشی غیر تخصصی طراحی می شوند. در واقع آسمان نماهای دیجیتال محیط های چشمگیر بصری برای عموم مردم هستند که می توانند از طیف وسیعی از انواع برنامه ها پشتیبانی کنند. در این مقاله سعی داریم ابتدا گنبدهای دیجیتال را به عنوان یک رسانه جدید معرفی کرده و سپس درباره ی راه هایی که بتوان از پتانسیل این محیط ها در آینده در جهت نیاز علمی و فرهنگی موزه ها و سایر مراکز علمی در همه ی انواع استفاده کرد بحث می کنیم.
روند فعلی نشان می دهد گنبدهای دیجیتالی می توانند به عنوان یک عامل کلیدی در زیربنای دیجیتالی آینده ظاهر شوند و به گونه ای طراحی شوند تا داده های تجربی، اطلاعات، علوم، شبیه سازی، هنر و اجراهایی در طیف وسیعی از رشته ها از علم و هنر تا علوم انسانی را در خود جمع کرده و منتشر کنند. چنین زیربنایی می تواند به مراکز علمی و موزه ها کمک کند که چطور دارایی های خود را به عموم مردم ارائه دهند و در نتیجه منجر به تغییرات اساسی در آنها می شوند. گنبدهای دیجیتالی ترکیبی از علم و هنر هستند که باعث تشویق به تعامل بین این “حوزه های ارزشی” متفاوت فعالیت انسانی و در عین حال موجب ایجاد و پرورش درک عمیق تری از آگاهی علوم جدید به کیهان شناسی و جهان بینی شخصی می شود.
تاریخچه مختصری از گنبدهای دیجیتالی
آسمان نمای کلاسیک که توسط شرکت کارل زایس و در سال ۱۹۲۳ معرفی شد، برای تولید تصاویر دقیق علمی از آسمان شب و جهت آموزش نجوم برای چشم غیر مسلح طراحی شده بود. تقریبا تمام آسمان نماها از یک صفحه نمایشی شبیه به نیمکره استفاده می کردند که در آن گنبد آسمان با استفاده از یک شبیه ساز نجومی یا توپ ستاره ای نمایش داده می شد. در حالی که این آسمان نماهای اولیه برای بازتولید آسمان شب مناسب بود، اما همچنین این امکان وجود داشت که از آنها برای انواع دیگری از روایت های مهیج استفاده کرد. در دهه ۱۹۴۰، برای مثال، دینسمور آلتر، مدیر رصدخانه گریفیتس در لس آنجلس، با استفاده از پروژکتورهای جلوه های ویژه، شبیه سازی ماموریت به ماه به نام ” سفری به ماه” را تولید کرد که در آن، نزدیک شدن و فرود بر سطح ماه را تصویرسازی می کردند.
پس از آنکه اتحاد جماهیر شوروی در اکتبر ۱۹۵۷ اسپوتنیک۱ (Sputnik)، نخستین ماهواره فضایی جهان را پرتاب کرد، رقابت فضایی منجر به رسمیت شناخته شدن آسمان نماها به عنوان ابزاری برای آموزش علوم مربوط به فضا شد. گسترش آسمان نماها به عنوان رسانه ی داستان گوی مهیج با ظهور پروژکتورهای جلوه های ویژه ادامه یافت. پیچیدگی این سیستم ها با موفقیت با سیستم های اتوماسیون تئاتر مدیریت شد، که اجازه می داد جلوه های بصری لایه بندی شده و توسط کد زمانی که از کانال های چندگانه صوتی منتشر می شد، راه اندازی شوند. در نهایت، برنامه های خودکار در بسیاری از موسسات جایگزین اجراهای زنده سنتی شدند و مدیریت برنامه ها با برنامه های از پیش ضبط شده شبیه به سینماها شد.
عصر دیجیتال در سال ۱۹۸۳ با پروژکتور ستاره ای برداری E&S که از یک لامپ پرتو کاتدی فوق درخشان و لنز های چشم ماهی که در اصل برای شبیه سازی پروازهای نظامی طراحی شده اند، استفاده می کردند، شروع شد. پس از رونمایی از این پروژکتورها، فروش آسمان نماهای نوری-مکانیکی به تدریج کاهش یافت. در سال ۱۹۹۴ پروژکتورهای فول دام تک پروژکتوری رونمایی شدند. طرح های اولیه بعدی توسط GOTO، E&S، و Spitz و در پی سیستم های شرکت زایس ساخته شدند.
گنبدهای دیجیتالی امروزه
در حال حاضر ۸۲۰ سالن فول دام در سراسر جهان وجود دارند. این آسمان نماها از گنبدهای قابل حمل و گنبدهای آموزشی ثابت تا گنبدهای عمومی دیجیتال متنوع هستند. وضوح تصویر در سیستم گنبدهای دیجیتال مدرن از محدوده ۱-۲ میلیون پیکسل برای گنبدهای قابل حمل کوچک تا بیش از ۳۰ میلیون پیکسل در پیشرفته ترین و بزرگ ترین گنبدهای دیجیتالی دنیا متغیر هستند. بر خلاف صفحه نمایش های غول پیکر سینماها، گنبدهای دیجیتال از گنبدهای کوچک با قطر ۳ متر تا بزرگ ترین گنبد دنیا با قطر بیش از ۳۵ متر دارای قابلیت تغییر مقیاس هستند. تقریبا ۳۳ درصد از تمام گنبدهای دیجیتالی وضوحی بالاتر از ۲۰۰۰× ۲۰۰۰ پیکسل دارند و بیشتر برنامه های با کیفیت در گنبدهایی با وضوح ۴۰۰۰× ۴۰۰۰ پیکسل به نمایش درمی آیند تا کیفیتی نزدیک به صفحه نمایش سینما داشته باشند.
برای خدمت رسانی به مخاطبان روزافزون آسمان نما، در حال حاضر تعداد زیادی کنفرانس، نمایشگاه و جشنواره های بین المللی فیلم فول دام وجود دارد. به دلیل اینکه اکثر آسمان نماها همچنان بر علوم نجومی و مرتبط با آن متمرکز هستند، هنوز نام بسیاری از آنها “مرکز نجوم” یا “تئاتر نجومی” است. از آنجا که ۸۰ درصد از تمام آسمان نماها هنوز بر مبنای پروژکتورهای نوری-مکانیکی هستند، تکنولوژی های دیجیتال یکی از مباحث اصلی این کنفرانس ها محسوب می شود.
روند در حال ظهور آسمان نماها
ایجاد حس واقعیت
در حالت ایده آل، در آسمان نماهای دیجیتال، هنگامی که چراغ ها خاموش می شوند، سالن درتاریکی فرورفته و تجربه بازدید کننده از واقعیت توسط کیفیت ارائه محقق می شود. نرخ فریم بالاتر و جلوه های صوتی پیشرفته تر به همراه افزایش روشنایی، کنتراست و وضوح تصویر که توسط سیستم های پروژکتوری نسل جدید ارائه می شوند این اطمینان را می دهند که مخاطب تجربه جدیدی داشته و این توهم القا می شود که در محیطی مجازی غوطه ور است.
ایجاد محتوا
سودمندی گنبدهای دیجیتال در آینده بستگی به در دسترس بودن منابع اصلی با کیفیت دارد. به نظر می رسد، رشد آینده احتمالا در دو حوزه خاص اتفاق بیفتد: مجموعه داده های ۳ بعدی و ضبط تصاویر لایو اکشن (حرکت زنده). تقریبا تمام نمایش های فول دام خطی، توسط انیمیشن های کامپیوتری و با استفاده بسیار محدود از لایو اکشن سینمایی تهیه می شوند.
البته این نکته قابل توجه است که تهیه کردن اطلاعات دیجیتال برای انتشار در ابعاد وسیع از طریق رسانه ای مانند آسمان نما نیازمند مهارت هایی است که ممکن است در خارج از محدوده توانایی دانشمندان یا هنرمندانی باشد که تولید محتوا می کنند. آماده سازی داده ها باید با دقت زیاد و اغلب به منظور تطابق کامل با اصول علمی یا تفاسیر هنری با همکاری با دانشمندان و هنرمندان تولید کننده داده انجام شود. تولید فراداده مناسب نیز باید با مجموعه ی بصری و شنیداری همراه باشد. نیاز به تغذیه گنبد آسمان نماها منجر به ایجاد یک مدل منحصربفرد و تعمیم یافته شده است که فرصت های جدیدی را برای آسمان نماها ایجاد می کند. تقریبا همه ی آسمان نماهای دیجیتال قادر به ناوبری مجموعه داده های سه بعدی هستند. آسمان نماها بر روی داده های نجومی و اختر فیزیکی تمرکز کرده اند و کاری که در حوزه تولید محتوا انجام می گیرد ایجاد مدلی برای آنچه آسمان نما قادر است در زمینه ی همه ی علوم انجام دهد، است. شاید بهترین مدل برای رسیدن به این هدف اطلس جهان دیجیتالی باشد. این جهان دیجیتالی که مدلی ماکروسکوپی از جهانی است که می شناسیم، در ابتدا توسط آسمان نمای هیدن در موزه تاریخ ملی آمریکا توسعه یافت. این مدل شامل تمام ستاره های نزدیک، خوشه های ستاره ای، سحابی ها، سیارات فراخورشیدی، خوشه های کهکشانی نزدیک، نقشه برداری آسمانی دیجیتال اسلون(SDSS) و نقشه های چندطیفی آسمان مانند نقشه کاوشگر WMAP از تابش زمینه کیهانی می شود.
گنبدهای شبکه شده
اینترنت برای همیشه جهان را تغییر داده و بستری برای دسترسی سریع به پایگاه دانش نامحدود و درحال گسترش ایجاد کرده است. چشم اندازی جدید برای گنبدهای دیجیتالی آسمان نماها در حال ظهور است که در آن یک شبکه جهانی از گنبدهای عظیم به داده های علمی، دوربین های کنترل از راه دور و رویدادهای نجومی دسترسی دارند. در حال حاضر نیز گنبدها با استفاده از اتصالات استاندارد اینترنت به گنبدهای دیگر متصل هستند.
ارائه تجربه ای عمیق
البته علت ظهور این فناوری ارائه تجربه ای با معنی برای بازدیدکنندگان به همراه ایجاد ارزش های پایدار، چه از نوع شناختی (افزایش درک) و چه عاطفی ( افزایش انگیزه یا الهام) است. آسمان نماها برای تولیداتی که علم و هنر را ترکیب می کنند مناسب هستند. در حالی که رسالت موزه ها و مراکز علمی متفاوت است، اما در عین حال انتقال حس مسئولیت اجتماعی یک ضرورت جهانی است. توانایی ارائه تجربه ای قدرتمند به طور مستقیم با توانایی تاثیرگذاری عمیق بر باورهای اصلی و جهان بینی بازدیدکننده ارتباط دارد. تمرکز بر این تغییرات در حال تبدیل به روندی در حال ظهور در برنامه ریزی و تولید فیلم های فول دام آسمان نماها است.
تحقیقات نشان داده است که رسانه ی همه جانبه – از جمله صفحه نمایش های غول پیکر سینماها – می تواند روند آموزش را بهبود بخشد. برنامه های فول دام بهتر با مفاهیم ارتباط برقرار می کنند، اشتیاق بیشتری برای آموزش ایجاد می کنند و رسانه ای تاثیرگذار تر از تلویزیون یا سینماها برای انتقال مفاهیم علمی هستند.
به نظر می رسد آنچه اکثر موزه ها و مراکز علمی خواستار اشتراک گذاری آن با مخاطبانشان هستند، تاثیر بر روی چگونه دیدن دنیا به شیوه هایی است که بتواند دنیای بهتری برای همه ایجاد کند. امید است که برنامه های آموزشی شناختی و عاطفی، هنرهای فرهنگی و برنامه های سرگرم کننده بتوانند به گونه ای طراحی شوند که تاثیری مثبت و پایدار بر مخاطب گذاشته و در نتیجه منجر به پرورش جهانی بهتر شوند.
آینده
روند جاری در گنبدهای دیجیتال، فرصت های فراگیر بسیاری را برای این رسانه ی در حال ظهور نشان می دهد. اساسا، گنبد دیجیتالی دروازه ای چشمگیر به دنیای اطلاعات الکترونیکی است. بسیاری از پیشرفت های علمی به تصویرسازی های اطلاعات تجربی یا شبیه سازی ها متکی هستند زیرا این تکنولوژی ها درک سریعی از پدیده های پیچیده فراهم می کنند. تصویرسازی های علمی – از ساختار جهان، برخوردهای کهکشانی، جریان سیال، مدل های اتمی، و اثرات کوانتومی – دانشمندان را با دریچه ای به سوی پدیده هایی مواجه می کنند که برای مشاهده ی آنها به صورت مستقیم بسیار بزرگ، بسیار کوچک، بسیار سریع یا بسیار کند هستند. گنبدهای دیجیتال به گروه ها اجازه ی اکتشاف و تفسیر این نوع پدیده ها را با ناوبری مجموعه داده های سه بعدی یا از طریق نمایش تصویرسازی های با کیفیت و دقیق می دهند. این مجموعه داده ها شامل یک مدل از جهان شناخته شده اعم از جهان میکروسکوپی فیزیک کوانتوم، زیست شناسی، تاریخ، هنر، فلسفه، مهندسی، معماری، ریاضیات و تمامی علوم است.
مقدار محتوای دیجیتالی که می تواند در قالب گنبدهای دیجیتال ارئه شود در حال حاضر گسترده است و احتمالا در دهه های آتی به میزان قابل توجهی افزایش خواهد یافت.
بیشتر بخوانید:
یک آسمان نما از چه اجزایی تشکیل شده است؟
منبع مقاله: onlinelibrary.wiley.com
مترجم: لیلا رضایی
