阿波罗登月计划真假?利用视觉运算重现登月场景

美国登月太空船阿波罗11号1969年7月16日降落在月球表面宁静海附近,阿波罗11号的成功登月代表着美国在冷战时期的太空竞赛中获得领先。也由于登月计划代表的战略意义,阴谋论者对阿波罗计划真实性的质疑从来没有间断过,其中最有名的例子是阿姆斯壮(Neil Armstrong)拍摄艾德林(Buzz Aldrin) 爬下登月小艇梯子的经典照片,阴谋论者对这照片的质疑有二:太阳在登月小艇后方,艾德林的位置是在登月小艇的影子内,一定有使用辅助器材补光,才能拍出艾德林的明亮身影与登月小艇的深色轮廓。其次是因为当时技术的限制无法描绘出月球上星星的位置,而省略掉场里的星星。

月球是個冷寂的星球

日前图型加速卡大厂Nvidia的游戏展示团队利用该公司最新一代绘图卡(代号MAXWELL)重建了登月场,为阿波罗计划的真实性提供更进一步的证据。其关键技术为「立体像素全域照明」(Voxel-Based Global Illumination, VXGI),VXGI主要是以更佳方式即时呈现光线在物体间反射的情况。VXGI 将场内的几何形状分解成数千个称为「voxel」的 小方块(又称为3D 像素),并且分析voxel的六个面,以判断其不透明度和发射强度,并捕捉光线在物体间反射的情况。这种动态光线环境用到大量运算资源,Maxwell 架构的绘图卡支援多重投影(multi-projection)技术,加快了产生voxel 的速度,能一次处理voxel六个面的几何形状。

为了精确地还原光线反射的真实情况,展示团队尽可能地收集场内材料的反射率,结果得到了可以以假乱真的重现,太阳光来自登月小艇后方,在月球表面反射,这与NASA的解释一致,在这个展示中NVIDIA团队更进一步证实了登月影片中那个明亮的光点是来自于阿姆斯壮身上太空服的光线反射。而看不到星星的原因,是摄影机上的曝光值是设定为拍摄月球表面的场,于是展示团队以数位方式修改了照片的曝光值,终于可以看到隐藏起来的星星。

至此,登月照片的诸多疑点逐一有了合理的解释,当年登月场彷彿历历在目。当然,这些解释仍无法完全证实登月任务的真实性,倒是Nvidia成功展示其图型加速器的先进技术,却是无庸置疑的。

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