ფოტოგრამეტრიის გამოყენებით მყვინთავები იჭერენ გემების ჩაძირვას სიეტლის წყლების ქვეშ

სიეტლი არის ისთმუსი.

ქალაქის აღმოსავლეთ მხარეს მდებარეობს მტკნარი წყლის ტბა ვაშინგტონი, ხოლო დასავლეთით თქვენ ნახავთ პუგეტ საუნდის მარილიან წყლებს. ვაშინგტონის ტბა, რომელიც შეიქმნა, როდესაც მყინვარი ათასობით წლის წინ გაიარა მიწაზე, წყალმცენარეების სახლია. ზოოპლანქტონიდა ზოგიერთი PCB-ით დაბინძურებული თევზი. ოკეანეში წვდომის წყალობით, Sound-ს ზოგჯერ სტუმრობს ორკები.

თუმცა, ამ ორი წყლის ქვედა ნაწილში, ლანდშაფტი იწყებს ცვლილებას. მყვინთავებმა იპოვეს ხმლები, ტეკილას ბოთლები, ნაგვის ტომრები და ძველი ლეპტოპები. ასევე არის უფრო ისტორიულად მნიშვნელოვანი ობიექტები, როგორიცაა თვითმფრინავები და გემების ჩაძირვა.

თუნდაც მათთვის, ვისაც აქვს აღჭურვილობა და ვარჯიში ჩაყვინთვის 100 ფუტზე

ცივ წყალში იმის გაგება, თუ როგორ გამოიყურებიან ეს ნანგრევები, შეიძლება გამოწვევა იყოს. ”ხილვადობა საკმაოდ ცუდია, ამიტომ ჩვენ ვერ ვხედავთ ძალიან შორს,” - განუცხადა Kees Beemster Leverenz-მა Digital Trends-ს. ”და ამის გარდა, თითქმის არ არის სინათლე, რომელიც შეაღწევს ქვევით პირველ ათეულ ფუტს, შესაძლოა 70 ფუტი ან მეტი. ” Beemster Leverenz არის Microsoft-ის პროგრამული უზრუნველყოფის დეველოპერი დღისით, მყვინთავი ღამით და ბევრზე შაბათ-კვირას. ის ნაწილია გლობალური წყალქვეშა მკვლევარები (GUE), არაკომერციული ორგანიზაცია, რომელიც ასწავლის მყვინთავებს და ეხმარება წყლის გარემოს შენარჩუნებაში. ფოტოგრამეტრიის გამოყენებით, ის იმედოვნებს, რომ ამ ჩაძირული ჭურჭლის ზოგიერთი ნაწილი ზედაპირზე 3D მოდელების სახით გამოიტანს.

მარსი თავს დაესხა

2011 წელს გუნდი, რომელშიც შედიოდა რამდენიმე GUE მყვინთავი მდებარეობს მარსი ბალტიის ზღვაში. 1564 წელს ბრძოლის დროს ჩაძირული შვედური ხომალდი 900 მეზღვაურს იტევდა. ის მასიურია და, ბნელი, ცივი სკანდინავიური წყლების წყალობით, საკმაოდ კარგად არის შემონახული. 200 ფუტის სიმაღლის სამმაგი გემის აღდგენის გზა არ არსებობს, მაგრამ მკვლევარები აღფრთოვანებულები იყვნენ, რომ მეტი გაიგეს ცნობილი ნგრევის შესახებ. იმის ნაცვლად, რომ გაეგზავნათ მეცნიერთა ჯგუფი 250 ფუტის ქვემოთ, მათ შეიმუშავეს გზა, რათა გემი გაეცოცხლებინათ ფოტოგრამეტრიით.

ლაზერული სკანირებისა და ფიცრების, ქვემეხების, ანძების და ასე შემდეგ ათასობით ფოტოს გადაღებით, სოდერტორნის უნივერსიტეტის პროფესორმა იოჰან რონბიმ და მისმა გუნდმა შეძლეს გემის გადაღება ყველა კუთხიდან. შემდეგ, პროგრამული უზრუნველყოფა აერთიანებს ფოტოებს, რათა შექმნან 3D მოდელი, რომელიც მკვლევარებს შეუძლიათ დაატრიალონ და გაადიდონ აძლევდა მათ შესაძლებლობას დაინახონ დეტალები, მაგრამ ასევე მიიღონ იმის გაგება, თუ როგორ გამოიყურებოდა გემი მაშინ მთლიანი.

როდესაც Beemster Leverenz-მა გაიგო მარსის პროექტის შესახებ, მან გადაწყვიტა გამოეყენებინა ზოგიერთი ტექნიკა სიეტლის ტერიტორიის ნანგრევებზე. უამრავი არჩევანი იყო. მხოლოდ ვაშინგტონის ტბაზე მაინც არის შვიდი თვითმფრინავის დანგრევა, ნახშირის ათეული მანქანა, რომლებიც ბარჟაზე გადაცურდნენ და ასობით ნავი. ათწლეულების განმავლობაში მყვინთავებმა ბევრი მათგანი აღმოაჩინეს, ოკეანისა და ატმოსფეროს ეროვნული ადმინისტრაციის სონარის მონაცემებით.

ღრმა, ბნელი ზღვა

ბალტიისპირეთის მსგავსად, ვაშინგტონის ტბა ბნელი და ცივია. ის ასევე სავსეა ნალექით. აურიეთ ფსკერზე ნალექი და შესაძლოა, მთელი დღის განმავლობაში გამოხვიდეთ. თქვენი ფოტოები უბრალოდ აჩვენებენ მოღრუბლულ წყალს, რომელიც შუქზე მომწვანო-ყვითელია.

ტბის ნახევარმთვარის პირობები, სიეტლის ჩრდილო-დასავლეთით დაახლოებით 100 მილი, ძალიან განსხვავდება ვაშინგტონის ტბისგან. სუფთა წყლისა და გარემოს განათების წყალობით, კეტრინ არანტმა, სხვა GUE მყვინთავმა, შეძლო სწრაფად გადაეღო დაახლოებით 200 სურათი, რომელიც საჭიროა ფოტოგრამეტრიისთვის. 1927 წელი შევროლე გვერდით წევს 170 ფუტის წყალში.

[iframe-embed url=” https://sketchfab.com/models/805e79f2ab444e0a8574e3d384e217e0/embed? autostart=1&autospin=0.1″ ზომა=”xlarge” სიმაღლე=”500px”]

მანქანა პირველად 2002 წელს იპოვეს და ამოხსნა იმის საიდუმლო, თუ რა დაემართა ახალგაზრდა წყვილს რასელ და ბლანჩ უორენებს, რომლებიც გაუჩინარდნენ 1929 წელს. ნახევარმთვარის ტბის ირგვლივ მიხვეულ-მოხვეული, მოუსფალტებელი გზების გამო, ვარაუდობდნენ, რომ მათი მანქანა წყალში ჩავარდა. Arant-ის სურათებით და Agisoft Photoscan პროგრამული უზრუნველყოფით, შედეგი არის მოდელი, რომელიც აჩვენებს Warren-ის მანქანას სიჩქარის ზომით და ჯერ კიდევ გაბერილი საბურავებით.

მანქანა იყო GUE Seattle-ის ერთ-ერთი პირველი მცდელობა ფოტოგრამეტრიაში. Beemster Leverenz-ს და მის თანამემამულე მყვინთავებს რამდენიმე მცდელობა დასჭირდათ პროცესის დასამყარებლად. მათ დაიწყეს GoPros-ის გამოყენებით, რომელიც დაცული იყო წყალქვეშა კორპუსებით. მალევე მიხვდნენ, რომ სჭირდებოდათ უკეთესი კამერები და მეტი სინათლე. მათ შეიძინეს 33,000 ლუმენიანი ნათურა, რომელიც გაგაოცებთ, თუ მათ ჩართვისას დააკვირდებით. მიუხედავად მათი ინტენსიური სიკაშკაშისა, მათ სჭირდებათ ოთხი, რომ ზედაპირიდან 100 ფუტზე მეტი სიბნელეში ჩაღრმავებაც კი მოხდეს. ”ჩვენ შეგვიძლია გადავაქციოთ ის, რაც, როგორც ჩანს, ძალიან ცუდი ხილვადობაა,” - თქვა ბეემსტერ ლევერენცმა.

Შეაერთე წერტილები

”მე მინდა ვთქვა, რომ ყველაზე მარტივი რამ, რაც კი ოდესმე შეგეძლოთ, არის გუმბათი, რომელსაც არ აქვს პატარა ნაჭრები, რომლებიც გამოკვეთილია, რომელსაც არ აქვს ფრთები და პროპელერები, რომ გაართულოს საქმეები“, - თქვა ბემსტერმა ლევერენცი. უორენის მანქანა საკმაოდ ახლოს იყო. თვითმფრინავები უფრო რთულია. მყვინთავებმა უნდა დააბალანსონ ყველა დეტალის მიღება პროგრამული უზრუნველყოფის გარეშე. ”მნიშვნელოვანია, იყოთ ეკონომიური, სადაც შეგიძლიათ ფოტოებით”, - თქვა მან.

ერთი თვითმფრინავის დაღუპვისთვის, PBM MarinerGUE-ს გუნდმა გადაიღო დაახლოებით 5500 ფოტო. ამ თვითმფრინავებიდან მხოლოდ ერთი დარჩა ხელუხლებელი - მაინც ზღვის დონიდან - Pima Air and Space Museum-ში არიზონაში. მფრინავი ნავის ტრანსპორტირება ძნელი იყო ხმელეთზე, ამიტომ მათი უმეტესობა ჯართი იყო. ერთი ჩაიძირა ვაშინგტონის ტბაში 1949 წელს. 1990-იან წლებში საზღვაო ძალების მყვინთავებმა სცადეს თვითმფრინავის ამოღება, მაგრამ მხოლოდ კუდის გატეხვა მოახერხეს. უმრავლესობა ჯერ კიდევ დაახლოებით 70 ფუტის სიღრმეშია.

ის ასევე პრაქტიკულად Pima-ს მუზეუმშია, GUE-ს ფოტოგრამეტრიის ძალისხმევის წყალობით. ექიმ მეგან ლიკლიტერ-მუნდონთან, წყალქვეშა ავიაციის არქეოლოგებთან ერთად, მათ შექმნეს 3D მოდელი იშვიათი თვითმფრინავი, რომელიც ამოღებული კუდის გვერდით ზის.

ნანგრევების ხელახლა შექმნა, როგორიცაა PBM Mariner და სხვა ჩაძირული თვითმფრინავი, PB4Y-2, მოითხოვს უამრავ ფოტოს, რაც თავის მხრივ დიდ გადამამუშავებელ ძალას იღებს. პირველი, პროგრამა აანალიზებს ფოტოებს და იწყებს მათ დალაგებას. ის ამოიცნობს გარკვეულ ობიექტებს, საჭეს, ფრთას და იწყებს მათ გამოსახვას ერთი და იმავე ობიექტის სხვადასხვა კუთხით გადაღებული ფოტოების გამოყენებით. ამას ეწოდება წერტილის ღრუბელი, რომელსაც Beemster Leverenz ადარებს წერტილების დასაკავშირებლად. ფორმა არსებობს; უბრალოდ არ არის შევსებული.

შემდეგი, კომპიუტერი აკავშირებს ამ წერტილებს ქსელში. ”ბადეს რეალურად არ აქვს მისი ფერი,” - თქვა მან. ”ეს ნამდვილად ჰგავს პლასტიკური მოდელის შეკრებას, სანამ მას დახატავდი.” თეთრი ბადე თვითმფრინავს ჰგავს, მაგრამ მას არ აქვს დეტალები და განმარტება, რომელიც საჭიროა გარკვეულის გასარჩევად ნაწილები. მესამე ნაბიჯი არის ფოტოების დეტალების ფენა ქსელის თავზე, ერთგვარი "ფერის" პროცესი.

GUE-ს უახლესი პროექტისთვის, PB4Y-2, Beemster Leverenz-მა შეძლო დაეხმარა არამყვინთავისთვის. პატრიკ გუდვინი მუშაობს კამათელი, რომელიც ქმნის Battlefield ვიდეო თამაშების სერიას. მას და Beemster Leverenz-ს საერთო მეგობარი ჰყავთ და შემთხვევით დაიწყეს ფოტოგრამეტრიაზე მსჯელობა ხმოვანი ჩატის საშუალებით, როდესაც ერთად თამაშობდნენ ვიდეო თამაშს. კამათელი იყენებს ფოტოგრამეტრიას რეალურ სამყაროში არსებული ობიექტებისა და ადგილების - როგორიცაა ალპები - რეალურად შემოტანა თამაშებში. გუდვინი ოპტიმიზაციას უკეთებს მოდელებს, რათა ისინი მოსახერხებელი იყოს. თუ ისინი ზედმეტად დეტალურია, ისინი ძალიან გადატვირთული იქნება მონაცემებით, რომ დატრიალდეს და საშუალებას მოგცემთ ნახოთ ნანგრევები ყველა კუთხიდან. თვითმფრინავის მოქლონები, მაგალითად, არ არის საჭირო მოდელში ჩაშენება, როდესაც ისინი შეიძლება დაპროექტდეს თავზე. ეს ჰგავს განსხვავებას ცალკეული ზოლების დახატვასა და კალმზე დარტყმას შორის.

გარდა ამისა, გუდვინი ეხმარება ნანგრევების ირგვლივ არსებული ზოგიერთი გარემოს შექმნას. ”თუ გსურთ ცარიელი თეთრი ოთახის მოდელის გაკეთება, თქვენ არ შეგიძლიათ ამის გაკეთება”, - თქვა Beemster Leverenz-მა. პროგრამულ უზრუნველყოფას სჭირდება კონტრასტი მოდელის შესაქმნელად. თვით თვითმფრინავს აქვს ეს, მაგრამ მიწაზე, რომელზეც ეყრდნობა, არა. ”ეს უბრალოდ მომწვანო, მოყვითალო არარაობაა”, - თქვა მან. მაგრამ აუცილებელია კონტექსტის მიწოდება. ამის გარეშე, "თქვენ იღებთ თვითმფრინავის მოდელს, რომელიც არ გამოიყურება ისე, რომ რეალურად რაიმეს დაეჯახა", დასძინა მან. ხანდახან კონტრასტი მოულოდნელი ადგილებიდან მოდის - ჩაკეცილი Target ჩანთა ან წითელი სოლო თასი. ეს წვეულების თასები ყველგან არის გავრცელებული, რომლებიც GUE-ს ფოტოგრამეტრიის ზოგიერთ მოდელში წითელი ლაქების სახით ჩანს.

მიუხედავად იმისა, რომ ყველამ გადაურჩა PB4Y-2 და PBM Mariner-ის ჩაძირვას, ის ფაქტი, რომ ადამიანის მიერ შექმნილი ობიექტები ამ წყლის იატაკებს აყრიან, დამთრგუნველია - მაშინაც კი, თუ მათ საზღვაო სიცოცხლე აბრუნებს. არსებობს ბუნების დასახმარებლად ფოტოგრამეტრიის გამოყენების გზებიც, თქვა ბეემსტერ ლევერენცმა. The საზღვაო და სამეცნიერო ტექნოლოგიების ცენტრი დეს მოინში, ვაშინგტონმა განიხილა შექმნა ხელოვნური რიფი Puget Sound-ში — წყალგამყოფი VW Beetles და სხვა შემცვლელი საზღვაო გარემოს ჩანაცვლება. ფოტოგრამეტრია შეიძლება იყოს არადესტრუქციული გზა გაზომვისთვის რიფის ზრდა დროთა განმავლობაში. იმედია, ის თავისუფალი დარჩება სოლო თასებისგან.

რედაქტორების რეკომენდაციები

• როგორ მოქმედებს დღის დრო სწავლის უნარზე და როგორ გამოვიყენოთ იგი თქვენს სასარგებლოდ
• როგორ შეიძლება მოგვცეს ლოტოსის ყვავილებიდან მიღებული გაკვეთილი თვითგამწმენდი მზის პანელებით
• Photography News: Olloclip-ის უახლესმა წინა და უკანა ლინზები ახალ iPhone-ებს მოაქვს