A fotogrammetria segítségével a búvárok hajóroncsokat rögzítenek Seattle vizei alatt

fotogrammetria víz alatti roncsok globális víz alatti felfedezők
Kees Beemster Leverenz

Seattle egy földszoros.

Tartalom

  • A Mars támadott
  • Mély, sötét tenger
  • Összekötni a pontokat

A város keleti oldalán található az édesvizű Washington-tó, míg nyugaton a Puget Sound sós vize található. A Washington-tó algák otthona, amikor egy gleccser áthaladt a földön több ezer évvel ezelőtt. zooplankton, és néhány PCB-vel szennyezett hal. Az óceánhoz való hozzáférésének köszönhetően a Soundot időnként meglátogatják orcas.

Ennek a két víztestnek a fenekén azonban a táj megváltozni kezd. A búvárok kardokat, tequilás üvegeket, szemeteszsákokat és régieket találtak laptopok. Vannak történelmileg jelentősebb tárgyak is, például repülőgépek és hajóroncsok.

Összefüggő

  • Neuro-szimbolikus A.I. a mesterséges intelligencia jövője. Íme, hogyan működik
  • Ex astris, scientia: Star Trek logó a Mars felszínén
fotogrammetria víz alatti roncsok globális víz alatti felfedezők
fotogrammetria víz alatti roncsok globális víz alatti felfedezők
fotogrammetria víz alatti roncsok globális víz alatti felfedezők
fotogrammetria víz alatti roncsok globális víz alatti felfedezők
A Global Underwater Explorers búvárai elsüllyedt hajók és repülőgépek után nyomoznak.Kees Beemster Leverenz

Még azok számára is, akik rendelkeznek a felszereléssel és a képzéssel merüljön 100 láb fölé

hideg vízben kihívást jelenthet megérteni, hogyan is néznek ki ezek a roncsok. „A látási viszonyok elég rosszak, így nem látunk túl messzire” – mondta Kees Beemster Leverenz a Digital Trendsnek. „És ráadásul szinte semmi fény nem hatol át az első pár tucat lábon túl, talán 70 láb vagy úgy.” A Beemster Leverenz a Microsoft szoftverfejlesztője nappal, búvár éjjel és sok esetben hétvégéken. Ő része a Globális víz alatti felfedezők (GUE), egy nonprofit szervezet, amely búvárokat oktat és segít megőrizni a vízi környezetet. A fotogrammetria segítségével azt reméli, hogy néhány elsüllyedt edényt 3D modellek formájában felszínre hozhat.

Mars megtámadták

2011-ben egy csapat, amelyben néhány GUE búvár is helyet kapott található a Mars a Balti-tengeren. Az 1564-es csata során elsüllyedt svéd hadihajó akár 900 tengerészt is befogadhatott. Hatalmas, és a sötét, hideg északi vizeknek köszönhetően meglehetősen jól megőrzött. Nincs mód a 200 láb hosszú, háromárbocos hajó visszaszerzésére, de a kutatók izgatottan várták, hogy többet megtudjanak a híres roncsról. Ahelyett, hogy egy csomó tudóst 250 láb alá küldtek volna, kidolgoztak egy módot, hogy fotogrammetriával életre keltsék a hajót.

A GUE-nak négy 33 000 lumenes fénysávra van szüksége ahhoz, hogy a felszíntől több mint 100 lábnyira még a félhomályban is horpadás legyen.

Johan Rönnby, a Södertörni Egyetem professzora és csapata a deszkákról, ágyúkról, árbocokról és hasonlókról készített lézeres szkennelésekkel és több ezer fotóval minden szögből meg tudta örökíteni a hajót. Ezután egy szoftver összeállítja a fényképeket, hogy egy 3D-s modellt készítsen, amelyet a kutatók pörgethetnek és nagyíthatnak be, lehetővé téve számukra, hogy lássák a részleteket, de azt is, hogy hogyan nézett ki a hajó, amikor volt egész.

Amikor Beemster Leverenz hallott a Mars-projektről, úgy döntött, hogy néhány technikát alkalmaz a Seattle-i roncsokon. Volt miből válogatni. Egyedül a Washington-tóban legalább vannak hét repülőgép-roncs, egy tucat szénkocsi, amelyek átcsúsztak egy bárka fedélzetén, és több száz csónak. Az évtizedek során búvárok fedezték fel közülük sokat, a National Oceanic and Atmospheric Administration szonáradatai alapján.

Mély, sötét tenger

A Balti-tengerhez hasonlóan a Washington-tó is sötét és hideg. Tele van üledékkel is. Keverje fel a szennyeződést az alján, és akár a felszínre is kerülhet a nap folyamán. Fényképein csak zavaros víz látható, zöldes sárgát varázsol a fény.

A Seattle-től körülbelül 100 mérföldre északnyugatra fekvő Crescent-tó körülményei nagyon különböznek a Washington-tótól. A tiszta víznek és a környezeti fénynek köszönhetően Kathryn Arant, egy másik GUE-búvár gyorsan el tudta készíteni a fotogrammetriához szükséges körülbelül 200 képet. 1927-es Chevrolet oldalt fekve 170 méteres vízben.

[iframe-embed url=" https://sketchfab.com/models/805e79f2ab444e0a8574e3d384e217e0/embed? autostart=1&autospin=0.1″ size=”xlarge” height=”500px”]
A washingtoni Lake Crescentben található Warren autó 3D-s modellje egy nemrég megoldott rejtélyt enged a nézőknek.Kees Beemster Leverenz

Az autót először 2002-ben találták meg, megfejtve azt a rejtélyt, hogy mi történt egy fiatal párral, Russell-lel és Blanch Warrennel, akik 1929-ben tűntek el. A Crescent-tó körüli kanyargós, aszfaltozatlan utak miatt azt feltételezték, hogy autójuk vízbe esett. Az Arant képeivel és az Agisoft Photoscan szoftverrel az eredmény egy olyan modell, amely a Warren autót egészen sebességmérőig és még mindig felfújt gumikig mutatja.

Az autó a GUE Seattle egyik első fotogrammetriai kísérlete volt. Beemster Leverenznek és búvártársainak néhány próbát kellett tennie, hogy belefogjanak a folyamatba. GoPro-kat használtak, víz alatti házzal védettek. Hamar rájöttek, hogy szükségük van rá jobb kamerák és több fényt. 33 000 lumenes fénysávokat vásároltak, amelyek elkápráztatják, ha bekapcsoláskor belenézel. Intenzív fényességük ellenére négyre van szükségük ahhoz, hogy a felszíntől több mint 100 lábnyira még a félhomályban is behorpadjanak. „Képesek vagyunk a nagyon rossznak tűnő láthatóságot oly-olyan láthatósággá alakítani” – mondta Beemster Leverenz.

Összekötni a pontokat

„Szeretném azt mondani, hogy a legegyszerűbb dolog, amit valaha is dokumentálhat, egy kupola, amelynek nincs apró darabkák, amelyek kilógnak, és amelyeknek nincs szárnya vagy légcsavarja, ami megnehezítené a dolgokat” – mondta Beemster Leverenz. A Warren autó elég közel volt. A repülők nehezebbek. A búvároknak egyensúlyban kell lenniük az összes részlet megszerzésével és a szoftver túlterhelésének elkerülésével. „Fontos, hogy takarékoskodjunk a fényképekkel, ahol csak lehet” – mondta.

A PBM Mariner víz alatti fotogrammetria roncsolja a globális víz alatti felfedezőket
A PBM Mariner víz alatti fotogrammetria roncsolja a globális víz alatti felfedezőket
A PBM Mariner víz alatti fotogrammetria roncsolja a globális víz alatti felfedezőket
A PBM Mariner víz alatti fotogrammetria roncsolja a globális víz alatti felfedezőket
A Global Underwater Explorers egy elsüllyedt Martin PMB Mariner-t, egy második világháborús járőrbombázót fényképez.Kathryn Arant

Egy repülőgép-balesetre, egy PBM tengerész, a GUE csapata körülbelül 5500 fényképet készített. A repülőgépek közül csak egy maradt sértetlenül – mindenesetre a tengerszint felett – az arizonai Pima Air and Space Museumban. A repülő csónakot nehéz volt szárazföldön szállítani, ezért a legtöbbet leselejtezték. Egy elsüllyedt a Washington-tóban 1949-ben. A haditengerészet búvárai az 1990-es években megpróbálták felszínre hozni a gépet, de csak a farkát sikerült letörniük. A legtöbb még mindig körülbelül 70 láb mélységben van a víz alatt.

A GUE fotogrammetriai erőfeszítéseinek köszönhetően gyakorlatilag a Pima múzeumban található. Dr. Megan Lickliter-Mundon víz alatti repülési régészekkel együtt létrehoztak egy 3D modell a ritka síkról, amely a visszanyert farok mellett ül.

Ezek a partipoharak mindenütt jelen vannak, és vörös foltokként jelennek meg a GUE egyes fotogrammetriai modelljein.

Az olyan roncsok újraalkotása, mint a PBM Mariner és egy másik elsüllyedt repülőgép, a PB4Y-2, sok fényképet igényel, ami viszont sok feldolgozási energiát igényel. Először a szoftver elemzi a fényképeket, és elkezdi sorba rendezni őket. Felismer bizonyos objektumokat, egy kormányt, egy szárnyszárnyat, és elkezdi feltérképezni őket, felhasználva ugyanazt a tárgyat különböző szögekből készített fényképeken. Ezt pontfelhőnek nevezik, amelyet Beemster Leverenz a pontok összekapcsolására hasonlít össze. A forma megvan; csak nincs kitöltve.

Ezután a számítógép ezeket a pontokat egy hálóba köti össze. „A hálónak valójában nincs színe” – mondta. "Nagyon hasonlít ahhoz, hogy összeállítanál egy műanyag modellt, mielőtt lefested." A fehér háló úgy néz ki, mint egy repülőgép, de nem rendelkezik azokkal a részletekkel és definíciókkal, amelyek bizonyos megkülönböztetéshez szükségesek alkatrészek. A harmadik lépés az, hogy a fényképek részleteit a háló tetejére rétegezzük, amolyan „színbe színezéssel”.

A GUE legújabb projektjéhez, a PB4Y-2-höz a Beemster Leverenz nem búvárt tudott toborozni, hogy segítsen. Patrick Goodwin dolgozik Dobókocka, amely a Battlefield videojáték-sorozatot készíti. Neki és Beemster Leverenznek van egy közös barátja, és véletlenül a fotogrammetriáról beszélgettek hangcsevegés közben, miközben együtt játszottak egy videojátékot. Dobókocka fotogrammetriát használ hogy valós tárgyakat és helyeket – például az Alpokat – valósághűen bevonhass a játékokba. A Goodwin optimalizálja a modelleket, hogy strapabíróvá tegye őket. Ha túlságosan részletesek, túlságosan túlterheltek lesznek az adatokkal ahhoz, hogy forogjanak, és lehetővé teszik, hogy minden szögből lássa a roncsot. A repülőgép szegecseit például nem kell beépíteni a modellbe, ha ehelyett felülre vetíthetők. Olyan ez, mint a különbség az egyes csíkok felfestése vagy a matricára ütés között.

Az elsüllyedt második világháborús járőrbombázó, a Consolidated PB4Y-2 Privateer renderje.
Fotogrammetria, a fényképekből, Beemster karok és kockákból 3D információk kinyerésére szolgáló technika Patrick Goodwin fejlesztő egy elsüllyedt Consolidated PB4Y-2 kiváló minőségű 3D-s modelljét tudta létrehozni. Kalózkodik.Kees Beemster Leverenz és Patrick Goodwin

Ezenkívül Goodwin segít a roncs körüli környezet egy részének rendbetételében. "Ha egy üres fehér szoba modelljét akarja készíteni, nem tudja megtenni" - mondta Beemster Leverenz. A szoftvernek kontrasztra van szüksége a modell létrehozásához. Magának a gépnek van ilyen, de a talajon, amelyen nyugszik, nincs. „Csak egy lapos zöldes, sárgás semmi” – mondta. De kontextust kell biztosítani. Enélkül „egy olyan repülőgép-modellhez jut, amely nem úgy néz ki, mintha bármibe is beleütközött volna” – tette hozzá. Néha a kontraszt váratlan helyekről jön – egy gyűrött Target táska vagy egy piros szólópohár. Ezek a partipoharak mindenütt jelen vannak, és vörös foltokként jelennek meg a GUE egyes fotogrammetriai modelljein.

Bár mindenki túlélte a PB4Y-2 és a PBM Mariner elsüllyedését, az a tény, hogy ember alkotta tárgyak lepik el ezeket a vízpadokat, lehangoló – még akkor is, ha a tengeri élőlények visszaszerzik őket. Beemster Leverenz elmondta, hogy a fotogrammetria segítségével a természetet is lehet használni. A Tengerészeti és Tudományos Technológiai Központ Des Moines-ban, Washingtonban fontolóra vette egy mesterséges zátony a Puget Soundban – a vizes VW Bogarak és más helyettesítő tengeri környezetek helyettesítésére. A fotogrammetria roncsolásmentes módszer lehet a a zátony növekedése túlóra. Remélhetőleg egyedüli kupáktól mentes marad.

Szerkesztői ajánlások

  • Hogyan befolyásolja a napszak a tanulási képességet, és hogyan használja fel saját előnyére
  • A lótuszvirágokból tanult lecke hogyan adhatna nekünk öntisztító napelemeket
  • Fényképészeti hírek: Az Olloclip legújabb első és hátsó lencséi az új iPhone-okhoz