写真測量法を使用して、ダイバーがシアトル海域の沈没船を撮影

シアトルは地峡です。

市の東側には淡水のワシントン湖があり、西側にはピュージェット湾の塩水があります。 数千年前に氷河が陸地を少しずつ横切って形成されたワシントン湖には、藻類が生息しています。 動物プランクトン、 いくつかの PCB汚染 魚。 海へのアクセスのおかげで、サウンドには時折人々が訪れます。 シャチ.

しかし、これら 2 つの水域の底では、風景が変わり始めます。 ダイバーは剣、テキーラのボトル、ゴミの袋、古いものを発見しました ラップトップ. 飛行機や難破船など、歴史的に重要な物もあります。

ギアとトレーニングを積んだ人でも、 100フィート以上潜る 極寒の海の中では、これらの難破船が実際にどのようなものかを理解するのは難しい場合があります。 「視界が非常に悪いので、遠くまで見ることができません」とキース・ベームスター・レベレンツ氏はデジタル・トレンドに語った。 「それに加えて、最初の数十フィートを超えて浸透する光はほとんどありません。 たぶん70フィートくらいかな。」 Beemster Leverenz は、昼はマイクロソフトのソフトウェア開発者、夜はダイバーであり、多くの海でダイバーをしています。 週末。 彼はその一員です 世界的な水中探検家 (GUE) は、ダイバーを教育し、水生環境の保護を支援する非営利団体です。 彼は、写真測量法を使用して、これらの沈没船の一部を 3D モデルの形で浮上させたいと考えています。

火星 攻撃された

2011年、GUEダイバーを含むチームが を見つけました 火星 バルト海で。 1564 年の戦闘中に沈没したこのスウェーデンの軍艦には、900 人もの船員が乗船できました。 それは巨大で、暗くて冷たい北欧の海のおかげで、かなりよく保存されています。 この高さ 60 フィートの 3 本マストの船を回収する方法はありませんが、研究者たちはこの有名な難破船についてもっと知りたいと興奮していました。 彼らは科学者たちを水深 250 フィートに送り込む代わりに、写真測量で船に命を吹き込む方法を考案しました。

セーデルトーン大学のヨハン・ロンビー教授と彼のチームは、レーザー スキャンと板、大砲、マストなどの何千枚もの写真を撮ることにより、船をあらゆる角度から撮影することができました。 次に、ソフトウェアが写真を組み合わせて 3D モデルを作成し、研究者が回転したりズームしたりできるようにします。 これにより、詳細を見るだけでなく、船が当時どのように見えたかを知ることができるようになります。 全体。

ベームスター・レベレンツは火星計画について聞いたとき、シアトル地域の沈没船にその技術のいくつかを使用することに決めました。 選べるものがたくさんありました。 ワシントン湖だけでも、少なくとも 7機の飛行機事故、はしけから滑り落ちた十数台の石炭車、そして数百隻のボート。 数十年にわたり、ダイバーたちは米国海洋大気庁のソナーデータに基づいて、その多くを発見してきました。

深く暗い海

バルト海と同じように、ワシントン湖は暗くて寒いです。 沈殿物もいっぱいです。 底の泥をかき混ぜれば、その日のうちに浮上できるかもしれません。 あなたの写真には、光によって緑がかった黄色に変わった、濁った水が写っているだけです。

シアトルの北西約 160 マイルにあるクレセント湖の状況は、ワシントン湖とは大きく異なります。 透明な水と周囲の光のおかげで、もう 1 人の GUE ダイバー、キャスリン・アラントは、写真測量に必要な 200 枚ほどの画像を素早く撮影することができました。 1927 シボレー 水深170フィートの中で横向きに横たわっていた。

この車は 2002 年に初めて発見され、1929 年に行方不明になった若いカップル、ラッセルとブランチ・ウォーレンに何が起こったのかという謎が解明されました。 三日月湖の周囲には曲がりくねった未舗装道路があったため、彼らの車は水没したものと考えられていた。 アラントの画像と Agisoft Photoscan ソフトウェアを使用して、速度計やまだ空気が入ったタイヤに至るまでウォーレンの車を示すモデルが完成しました。

この車は、GUE Seattle による写真測量の最初の試みの 1 つでした。 ベームスター・レベレンツ氏と仲間のダイバーたちは、プロセスのコツを掴むまでに数回の試行を要しました。 彼らは水中ハウジングで保護された GoPro を使用し始めました。 彼らはすぐに、自分たちが必要としていることに気づきました。 より良いカメラ そしてもっと光を。 彼らは、点灯時に覗き込むとまぶしく感じる、33,000 ルーメンのライトバーを購入しました。 強烈な明るさにもかかわらず、地表から 100 フィート以上の薄暗さの中にさえ凹むには 4 つ必要です。 「非常に視界が悪いと思われる状況を、まあまあの視界に変えることができました」とベームスター・レベレンツ氏は語った。

点を結びます

「私が言いたいのは、記録できる最も簡単なものは、何もないドームだということです。 小さな部分が突き出ていて、物事を困難にする翼やプロペラがありません」とベームスター氏は言いました。 レベレンツ。 ウォーレンの車はかなり近かった。 飛行機はもっと大変です。 ダイバーは、すべての詳細を取得することと、ソフトウェアに圧倒されないことのバランスをとる必要があります。 「写真に関しては可能な限り倹約することが重要です」と彼は言う。

ある航空機事故の場合、 PBMマリナー、GUE チームは約 5,500 枚の写真を撮影しました。 これらの飛行機のうち、無傷で残っているのはアリゾナ州のピマ航空宇宙博物館に、海抜の上に 1 機だけ残っています。 飛行艇は陸上での輸送が困難だったため、ほとんどが廃棄されました。 1つ ワシントン湖に沈没 1949年に。 海軍のダイバーは1990年代に飛行機の浮上を試みたが、尾翼を切り離すことに成功しただけだった。 大部分はまだ水深約70フィートにある。

GUE の写真測量の取り組みのおかげで、この作品は事実上ピマ博物館にも展示されています。 水中航空考古学者のミーガン・リックリットル・マンドン博士とともに、彼らは 3Dモデル 回収された尾翼の横にある珍しい飛行機の写真。

PBM マリナーや別の沈没飛行機 PB4Y-2 などの難破船を再現するには大量の写真が必要であり、そのためには大量の処理能力が必要になります。 まず、ソフトウェアが写真を分析し、並べ始めます。 特定の物体、舵、翼のフラップを認識し、同じ物体を異なる角度で撮影した写真を使用して、それらのマッピングを開始します。 これは点群と呼ばれ、ベームスター・レベレンツはこれを点と点を結ぶために比較します。 形はそこにあります。 ただ埋まっていないだけです。

次に、コンピューターはそれらのドットを接続してメッシュを作成します。 「メッシュには実際には色がありません」と彼は言いました。 「塗装する前にプラモデルを組み立てるのと非常に似ています。」 白いメッシュは 飛行機のように見えますが、特定の飛行機を区別するために必要な詳細や定義がありません。 部品。 3 番目のステップは、写真の詳細をメッシュの上に重ねることであり、一種の「カラーイン」プロセスです。

GUE の最新プロジェクトである PB4Y-2 では、ベームスター レベレンツはダイバーではない人を協力者として採用することができました。 パトリック・グッドウィンが働いているのは、 サイコロ、バトルフィールドビデオゲームシリーズを制作しています。 彼と Beemster Leverenz には共通の友人がおり、一緒にビデオ ゲームをプレイしているときに、たまたまボイスチャットを通じて写真測量について話し始めました。 サイコロ 写真測量を使用する 現実世界のオブジェクトや場所 (アルプスなど) をゲームにリアルに取り込みます。 Goodwin はモデルを最適化して使いやすくします。 詳細すぎると、データが多すぎて回転できず、あらゆる角度から難破船を見ることができなくなります。 たとえば、飛行機のリベットを上部に投影できる場合は、モデルに組み込む必要はありません。 それは、ストライプを個別にペイントするか、デカールを貼り付けるかの違いのようなものです。

さらに、グッドウィンは難破船の周囲の環境の一部をレンダリングするのにも協力しています。 「何もない白い部屋のモデルを作りたくても、それはできません」とベームスター・レベレンツ氏は言う。 ソフトウェアでモデルを作成するにはコントラストが必要です。 飛行機自体にはそれがありますが、飛行機が乗っている地面にはありません。 「それはまさに、平坦な緑がかった、黄色がかった虚無のようなものです」と彼は言いました。 ただし、コンテキストを提供する必要があります。 それがなければ、「実際に何かに衝突したように見えない飛行機のモデルができてしまいます」と彼は付け加えた。 しわが寄ったターゲットのバッグや赤いソロカップなど、予期せぬ場所からコントラストが生まれることもあります。 これらのパーティー カップはどこにでもあり、GUE の写真測量モデルの一部では赤い斑点として表示されます。

PB4Y-2 沈没と PBM マリナー沈没の両方で全員が生き残りましたが、人工物がこれらの水底に散らばっているという事実は、たとえそれらが海洋生物によって埋め立てられているとしても、憂鬱です。 ベームスター・レベレンツ氏は、自然を助けるために写真測量を使用する方法もあると述べた。 の 海洋科学技術センター ワシントン州デモインでは、 人工礁 ピュージェット湾 - 水没した VW ビートルやその他の代替海洋環境を置き換えるため。 写真測量は、非破壊的に測定する方法となる可能性があります。 サンゴ礁の成長 時間とともに。 うまくいけば、ソロカップがなくなることを願っています。

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