Menggunakan Fotogrametri, Penyelam Menangkap Bangkai Kapal di Bawah Perairan Seattle

Seattle adalah tanah genting.

Di sisi timur kota terdapat Danau Washington yang berair tawar, sedangkan di sebelah barat Anda akan menemukan perairan asin Puget Sound. Tercipta ketika gletser melintasi daratan ribuan tahun yang lalu, Danau Washington adalah rumah bagi alga, zooplankton, dan beberapa terkontaminasi PCB ikan. Berkat akses lautnya, Sound kadang-kadang dikunjungi orca.

Namun, di dasar kedua perairan ini, lanskap mulai berubah. Penyelam telah menemukan pedang, botol tequila, kantong sampah, dan barang bekas laptop. Ada juga objek yang lebih penting secara historis, seperti pesawat terbang dan bangkai kapal.

Bahkan bagi mereka yang memiliki perlengkapan dan pelatihan untuk melakukannya

menyelam lebih dari 100 kaki di perairan yang sangat dingin, memahami seperti apa sebenarnya bangkai kapal ini bisa menjadi sebuah tantangan. “Visibilitasnya sangat buruk, jadi kami tidak dapat melihat terlalu jauh,” kata Kees Beemster Leverenz kepada Digital Trends. “Dan yang lebih penting lagi, hampir tidak ada cahaya yang menembus beberapa puluh kaki pertama, mungkin sekitar 70 kaki atau lebih.” Beemster Leverenz adalah pengembang perangkat lunak Microsoft di siang hari, penyelam di malam hari, dan banyak lagi akhir pekan. Dia adalah bagian dari Penjelajah Bawah Air Global (GUE), sebuah organisasi nirlaba yang mendidik penyelam dan membantu melestarikan lingkungan perairan. Dengan menggunakan fotogrametri, ia berharap dapat membawa beberapa kapal yang tenggelam ke permukaan dalam bentuk model 3D.

Mars terserang

Pada tahun 2011, tim yang terdiri dari beberapa penyelam GUE terletak Mars di Laut Baltik. Tenggelam dalam pertempuran tahun 1564, kapal perang Swedia mampu menampung sebanyak 900 pelaut. Ini sangat besar dan, berkat perairan Nordik yang gelap dan dingin, cukup terpelihara dengan baik. Tidak ada cara untuk menemukan kembali kapal tiga tiang setinggi 200 kaki itu, namun para peneliti bersemangat untuk mempelajari lebih lanjut tentang bangkai kapal yang terkenal itu. Alih-alih mengirim sekelompok ilmuwan ke kedalaman 250 kaki, mereka menemukan cara untuk menghidupkan kapal tersebut dengan fotogrametri.

Dengan mengambil pemindaian laser dan ribuan foto papan, meriam, tiang kapal, dan sebagainya, Profesor Johan Rönnby dari Universitas Södertörn dan timnya mampu menangkap kapal dari segala sudut. Kemudian, perangkat lunak menyatukan foto-foto tersebut untuk membuat model 3D yang dapat diputar dan diperbesar oleh peneliti aktif, memberi mereka kemampuan untuk melihat detail tetapi juga mengetahui bagaimana tampilan kapal saat itu utuh.

Ketika Beemster Leverenz mendengar tentang proyek Mars, dia memutuskan untuk menggunakan beberapa teknik pada bangkai kapal di wilayah Seattle. Ada banyak pilihan. Di Lake Washington saja, setidaknya ada tujuh kecelakaan pesawat, selusin mobil batu bara yang meluncur ke laut tongkang, dan ratusan perahu. Selama beberapa dekade, para penyelam telah menemukan banyak di antaranya, dipandu oleh data sonar National Oceanic and Atmospheric Administration.

Laut yang dalam dan gelap

Seperti Baltik, Danau Washington gelap dan dingin. Itu juga penuh dengan sedimen. Aduk kotoran di bagian bawah, dan sebaiknya Anda muncul ke permukaan untuk hari itu. Foto Anda hanya akan menampilkan air keruh, berwarna kuning kehijauan karena cahaya.

Kondisi di Lake Crescent, sekitar 100 mil barat laut Seattle, sangat berbeda dengan Danau Washington. Berkat air jernih dan cahaya sekitar, Kathryn Arant, penyelam GUE lainnya, dapat dengan cepat mengambil sekitar 200 gambar yang diperlukan untuk fotogrametri a Chevrolet 1927 berbaring miring di kedalaman 170 kaki air.

[url penyematan iframe=” https://sketchfab.com/models/805e79f2ab444e0a8574e3d384e217e0/embed? mulai otomatis=1&autospin=0,1″ size=”xlarge” height=”500px”]

Mobil tersebut pertama kali ditemukan pada tahun 2002, memecahkan misteri apa yang terjadi pada pasangan muda, Russell dan Blanch Warren, yang hilang pada tahun 1929. Karena jalan yang berkelok-kelok dan tidak beraspal di sekitar Danau Crescent, mobil mereka diduga tercebur ke dalam air. Dengan gambar Arant dan software Agisoft Photoscan, hasilnya adalah model yang memperlihatkan mobil Warren hingga speedometer dan ban masih terisi angin.

Mobil itu adalah salah satu upaya fotogrametri pertama GUE Seattle. Beemster Leverenz dan rekan-rekan penyelamnya perlu beberapa kali mencoba untuk memahami prosesnya. Mereka mulai menggunakan GoPro, dilindungi dengan housing bawah air. Dengan cepat, mereka menyadari bahwa mereka membutuhkannya kamera yang lebih baik dan lebih banyak cahaya. Mereka membeli bilah lampu 33.000 lumen yang akan membuat Anda terpesona jika Anda melihatnya saat menyalakannya. Meski sangat terang, mereka membutuhkan empat bintang untuk menembus kegelapan lebih dari 100 kaki dari permukaan. “Kami mampu mengubah visibilitas yang tampaknya sangat buruk menjadi visibilitas yang biasa-biasa saja,” kata Beemster Leverenz.

Hubungkan titik-titiknya

“Saya ingin mengatakan bahwa hal termudah yang dapat Anda dokumentasikan adalah kubah yang tidak memiliki kubah bagian-bagian kecil yang menonjol, tidak memiliki sayap atau baling-baling sehingga menyulitkan,” kata Beemster Leverenz. Mobil Warren cukup dekat. Pesawat lebih sulit. Penyelam perlu menyeimbangkan semua detail dengan tidak membebani perangkat lunak. “Penting untuk berhemat sebisa mungkin dengan foto,” katanya.

Untuk satu kecelakaan pesawat, seorang Pelaut PBM, tim GUE mengambil sekitar 5.500 foto. Hanya ada satu dari pesawat ini yang masih utuh — di atas permukaan laut —- di Museum Dirgantara dan Luar Angkasa Pima di Arizona. Kapal terbang tersebut sulit diangkut di darat, sehingga sebagian besar dibatalkan. Satu tenggelam di Danau Washington pada tahun 1949. Penyelam Angkatan Laut mencoba memunculkan pesawat tersebut pada tahun 1990an tetapi hanya berhasil mematahkan ekornya. Mayoritas masih berada sekitar 70 kaki di bawah air.

Ini juga sebenarnya ada di museum Pima, berkat upaya fotogrametri GUE. Bersama dengan Dr. Megan Lickliter-Mundon, seorang arkeolog penerbangan bawah air, mereka menciptakan model 3D dari pesawat langka, yang berada di samping ekor yang ditemukan.

Membuat ulang bangkai kapal seperti PBM Mariner dan pesawat tenggelam lainnya, PB4Y-2, memerlukan banyak foto, yang pada akhirnya memerlukan banyak daya pemrosesan. Pertama, perangkat lunak menganalisis foto dan mulai menyusunnya. Ia mengenali objek tertentu, kemudi, kepakan sayap, dan mulai memetakannya, menggunakan foto objek yang sama yang diambil pada sudut berbeda. Ini disebut awan titik, yang dibandingkan dengan Beemster Leverenz untuk menghubungkan titik-titik. Bentuknya ada; hanya saja tidak diisi.

Selanjutnya, komputer menghubungkan titik-titik tersebut menjadi sebuah mesh. “Jaringnya sebenarnya tidak memiliki warna,” katanya. “Ini sangat mirip dengan membuat model plastik sebelum Anda mengecatnya.” Jaring putih terlihat seperti pesawat, tetapi tidak memiliki detail dan definisi yang diperlukan untuk membedakannya bagian. Langkah ketiga adalah melapisi detail dari foto di atas mesh, semacam proses “warna dalam”.

Untuk proyek terbaru GUE, PB4Y-2, Beemster Leverenz mampu merekrut seorang non-penyelam untuk membantu. Patrick Goodwin bekerja untuk Dadu, yang membuat seri video game Battlefield. Dia dan Beemster Leverenz mempunyai teman bersama dan kebetulan mulai mendiskusikan fotogrametri melalui obrolan suara sambil bermain video game bersama. Dadu menggunakan fotogrametri untuk menghadirkan objek dan tempat dunia nyata secara realistis — seperti Pegunungan Alpen — ke dalam game. Goodwin mengoptimalkan model agar dapat digunakan. Jika terlalu detail, datanya akan terlalu banyak sehingga tidak bisa diputar dan memungkinkan Anda melihat bangkai kapal dari segala sudut. Paku keling pesawat, misalnya, tidak perlu dimasukkan ke dalam model jika dapat diproyeksikan ke atas. Ini seperti perbedaan antara mengecat garis-garis individual atau menempelkan stiker.

Selain itu, Goodwin membantu merender sebagian lingkungan di sekitar bangkai kapal. “Jika Anda ingin membuat model ruangan kosong berwarna putih, Anda tidak bisa melakukannya,” kata Beemster Leverenz. Perangkat lunak memerlukan kontras untuk membuat model. Pesawat itu sendiri memilikinya, namun tanah tempat ia bertumpu tidak memilikinya. “Itu hanyalah kehampaan datar berwarna kehijauan dan kekuningan,” katanya. Namun penting untuk memberikan konteks. Tanpa itu, “Anda akan mendapatkan model pesawat yang tidak terlihat seperti pernah menabrak apa pun,” tambahnya. Terkadang kontrasnya datang dari tempat yang tidak terduga — tas Target yang kusut atau cangkir tunggal berwarna merah. Gelas pesta tersebut ada di mana-mana, muncul sebagai bintik merah di beberapa model fotogrametri GUE.

Meskipun semua orang selamat dari tenggelamnya PB4Y-2 dan PBM Mariner, fakta bahwa benda-benda buatan manusia berserakan di dasar perairan ini sungguh menyedihkan – bahkan jika benda-benda tersebut direklamasi oleh kehidupan laut. Ada juga cara untuk menggunakan fotogrametri untuk membantu alam, kata Beemster Leverenz. Itu Pusat Teknologi Kelautan dan Sains di Des Moines, Washington telah mempertimbangkan untuk menciptakan terumbu buatan di Puget Sound — untuk menggantikan VW Beetle yang terendam air dan lingkungan laut pengganti lainnya. Fotogrametri bisa menjadi cara non-destruktif untuk mengukur pertumbuhan terumbu lembur. Mudah-mudahan, ini akan tetap bebas dari piala tunggal.

Rekomendasi Editor

• Bagaimana waktu mempengaruhi kemampuan belajar, dan bagaimana menggunakannya untuk keuntungan Anda
• Bagaimana pembelajaran dari bunga teratai dapat memberi kita panel surya yang dapat membersihkan dirinya sendiri
• Berita Fotografi: Lensa depan dan belakang terbaru Olloclip hadir di iPhone baru