Simulation immersive avec les cartes Quadro : Planétarium de Brno
By   |  July 29, 2015

Créé en 1954, l’Observatoire / planétarium de Brno en République tchèque, l’un des plus importants en Europe, a été entièrement reconstruit au cours des dernières années pour en faire un centre multi-visuel combinant science, éducation et art.

Inauguré en novembre 2011, le complexe de Brno comprend un nouvel observatoire avec des télescopes, un grand planétarium avec un dôme de 18 mètres de diamètre capable de projeter environ 9000 étoiles, nébuleuses, vingt amas d’étoiles et de nombreux corps célestes du système solaire. Il comprend également un petit planétarium avec un dôme plus petit de 8m de diamètre. Le site emploie douzaine personnes et reçoit plus de 100.000 visiteurs par an.

Une solution hybride associant optique et numérique
Dès la phase de conception du nouveau planétarium en 2005, le projet prévoyait déjà une simulation numérique de la coupole sans sacrifier la qualité de la projection optique. Depuis 2010, les projections 100% numériques offrent une qualité de rendu et une expérience de ciel étoilé conforme aux exigences du cahier des charges. Mais pour atteindre une haute qualité dans la vue d’ensemble du ciel étoilé synchronisé avec un simulateur numérique, une solution hybride était nécessaire. Pour trouver la solution qui correspondait le mieux à ces spécifications, la direction du site a publié un appel d’offres à l’issue duquel la solution de RSA Cosmos a été retenue fin 2012.

Fondée en 1985 et basée près de Saint-Etienne en France, RSA Cosmos est l’un des principaux fournisseurs mondiaux de solutions optiques intégrées, de dômes 3D numériques, et de solutions d’affichage hybride optique/numérique pour planétariums. L’entreprise a déjà installé 150 planétariums dans le monde entier, dont 50 installations de grande taille (dômes mesurant plus de 8 mètres de diamètre). Damien Pelisse, DSI de RSA Cosmos, déclare : «Parmi les critères de sélection qui ont fait pencher la balance en notre faveur figurent nos systèmes de projection haute résolution, le simulateur numérique riche en fonctionnalités, et la capacité d’un opérateur inexpérimenté à utiliser le système avec facilité.”

Le ciel à la portée de huit cartes graphiques Quadro K5000
La solution mise au point par RSA Cosmos est basée sur un système hybride combinant un simulateur optique et un simulateur numérique. La projection est assurée par deux projecteurs JVC SH-7 avec une résolution de 4096 x 2400. Pour la partie numérique, l’image est divisée en quatre parties égales. Chaque partie est générée par une carte graphique PNY Nvidia Quadro K5000 installé dans un PC, couplé avec une carte PNY Quadro Sync. Les quatre cartes Quadro Sync sont interconnectés afin d’assurer une parfaite synchronisation des quatre parties de l’image projetée. La solution complète a été installée en Septembre 2013, deux mois avant l’ouverture au public.

Reconstituer la sphère céleste avec un réalisme immersif
La solution de RSA Cosmos permet de reconstituer de véritables simulations immersives avec des images étonnamment réalistes. Les spectateurs quittent la Terre et se déplacent à travers l’espace et des planètes comme si ils étaient dans le cockpit d’un vaisseau spatial. Le système permet d’effectuer des simulations pour remonter le cours des âges et même visualiser le mouvement des comètes. Les calculs sont déportés au niveau du processeur de carte (GPU) et non à la CPU de l’ordinateur, de sorte que la génération d’image se effectue presque en temps réel, avec un retard imperceptible pour le spectateur.

Un affichage fluide pour plus de réalisme
Equipées de 4 Go de mémoire GDDR5 chacune, les cartes Quadro K5000 sont capables de stocker des modèles numériques de terrain, par exemple, les éléments de surface d’une planète, avec une texture très fine et l’affichage fluide pour un réalisme accru. Les cartes Quadro K5000 savent gérer des amplitudes élevées avec une grande précision. La taille des objets affichés, de l’infiniment petit à l’infiniment grand, sont rendus parfaitement. Le logiciel de 3D temps réel développé par RSA Cosmos, conçu avec des chercheurs en projection de l’astronomie, offre un éventail de fonctions étendu pour réaliser des simulations célestes, mais aussi terrestres.

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