Folosind fotogrammetrie, scafandrii captează epave sub apele Seattle

fotogrammetria subacvatică epave exploratorii subacvatici globali
Kees Beemster Leverenz

Seattle este un istm.

Cuprins

  • Marte a atacat
  • Marea adâncă, întunecată
  • Uneste punctele

În partea de est a orașului se află lacul de apă dulce Washington, în timp ce la vest veți găsi apele sărate ale Puget Sound. Creat când un ghețar a străbătut pământul cu mii de ani în urmă, lacul Washington găzduiește alge, zooplancton, si ceva Contaminat cu PCB peşte. Datorită accesului său la ocean, Soundul este vizitat ocazional de orci.

Pe fundul acestor două corpuri de apă, însă, peisajul începe să se schimbe. Scafandrii au găsit săbii, sticle de tequila, saci de gunoi și vechi laptopuri. Există, de asemenea, obiecte mai semnificative din punct de vedere istoric, cum ar fi avioane și epave.

Legate de

  • I.A. neuro-simbolic. este viitorul inteligenței artificiale. Iată cum funcționează
  • Ex astris, scientia: sigla Star Trek observată pe suprafața lui Marte
fotogrammetria subacvatică epave exploratorii subacvatici globali
fotogrammetria subacvatică epave exploratorii subacvatici globali
fotogrammetria subacvatică epave exploratorii subacvatici globali
fotogrammetria subacvatică epave exploratorii subacvatici globali
Scafandri de la Global Underwater Explorers investighează nave și avioane scufundate.Kees Beemster Leverenz

Chiar și pentru cei cu echipament și antrenament

scufundați peste 100 de picioare în apă rece, a înțelege cum arată cu adevărat aceste epave poate fi o provocare. „Vizibilitatea este destul de slabă, așa că nu putem vedea foarte departe”, a declarat Kees Beemster Leverenz pentru Digital Trends. „Și pe deasupra, nu există aproape nicio lumină care să pătrundă dincolo de primii doi metri, poate 70 de picioare sau cam asa ceva.” Beemster Leverenz este un dezvoltator de software Microsoft ziua, scafandru noaptea și multe weekenduri. El face parte din Exploratori subacvatici globali (GUE), o organizație nonprofit care educă scafandri și ajută la conservarea mediului acvatic. Folosind fotogrammetrie, el speră să scoată la suprafață unele dintre aceste vase scufundate sub formă de modele 3D.

Marte atacat

În 2011, o echipă care includea câțiva scafandri GUE localizat pe Marte în Marea Baltică. Scufundată în timpul unei bătălii din 1564, nava de război suedeză putea găzdui până la 900 de marinari. Este masiv și, datorită apelor nordice întunecate și reci, destul de bine conservat. Nu există nicio modalitate de a recupera nava cu trei catarge de 200 de picioare, dar cercetătorii au fost încântați să afle mai multe despre faimoasa epavă. În loc să trimită o grămadă de oameni de știință la 250 de picioare mai jos, au conceput o modalitate de a aduce nava la viață cu ajutorul fotogrammetriei.

GUE are nevoie de patru bare luminoase de 33.000 de lumeni pentru a face chiar o adâncitură în întuneric de peste 100 de picioare de la suprafață.

Făcând scanări laser și mii de fotografii ale scândurilor, tunurilor, catargelor și așa mai departe, profesorul Johan Rönnby de la Universitatea Södertörn și echipa sa au reușit să surprindă nava din orice unghi. Apoi, software-ul reunește fotografiile pentru a realiza un model 3D pe care cercetătorii îl pot roti și mări activat, oferindu-le capacitatea de a vedea detaliile, dar și de a avea o idee despre cum arăta nava când era întreg.

Când Beemster Leverenz a auzit despre proiectul Marte, a decis să folosească unele dintre tehnici pe epavele din zona Seattle. Erau multe din care să aleagă. Doar în Lacul Washington, există cel puțin șapte epave de avioane, o duzină de mașini cu cărbune care au alunecat peste bordul unui șlep și sute de bărci. De-a lungul deceniilor, scafandrii au descoperit multe dintre ele, ghidați de datele sonarului Administrației Naționale pentru Oceane și Atmosfere.

Marea adâncă, întunecată

Ca și Marea Baltică, Lacul Washington este întunecat și rece. De asemenea, este plin de sedimente. Amestecați noroiul de pe fund și s-ar putea la fel de bine să ieșiți la suprafață pentru ziua respectivă. Fotografiile tale vor arăta doar apă tulbure, aruncată în galben verzui la lumină.

Condițiile din Lacul Crescent, la aproximativ 100 de mile nord-vest de Seattle, sunt foarte diferite de Lacul Washington. Datorită apei limpezi și luminii ambientale, Kathryn Arant, un alt scafandru GUE, a reușit să surprindă rapid cele aproximativ 200 de imagini necesare pentru fotogrammetria unui Chevrolet 1927 întins pe o parte în 170 de picioare de apă.

[iframe-embed url=" https://sketchfab.com/models/805e79f2ab444e0a8574e3d384e217e0/embed? autostart=1&autospin=0.1″ dimensiune=”xlarge” height=”500px”]
Un model 3D al mașinii Warren din Lake Crescent din Washington oferă spectatorilor o privire asupra unui mister recent rezolvat.Kees Beemster Leverenz

Mașina a fost găsită pentru prima dată în 2002, rezolvând misterul a ceea ce s-a întâmplat cu un tânăr cuplu, Russell și Blanch Warren, care a dispărut în 1929. Din cauza drumurilor întortocheate și neasfaltate din jurul lacului Crescent, se presupunea că mașina lor a intrat în apă. Cu imaginile lui Arant și software-ul Agisoft Photoscan, rezultatul este un model care arată mașina Warren până la vitezometru și cauciucuri încă umflate.

Mașina a fost una dintre primele încercări de fotogrammetrie ale GUE Seattle. Beemster Leverenz și colegii săi scafandri au avut nevoie de câteva încercări pentru a înțelege procesul. Au început să folosească GoPro-uri, protejate cu carcasă subacvatică. Imediat, și-au dat seama că au nevoie camere foto mai bune si mai multa lumina. Au achiziționat bare luminoase de 33.000 de lumeni care te vor uimi dacă te uiți în ele când le aprinzi. În ciuda luminozității lor intense, au nevoie de patru pentru a face chiar o adâncime în obscuritatea de peste 100 de picioare de la suprafață. „Suntem capabili să transformăm ceea ce pare a fi vizibilitate cu adevărat proastă într-o vizibilitate atât de mare”, a spus Beemster Leverenz.

Uneste punctele

„Îmi place să spun că cel mai ușor lucru pe care l-ai putea documenta vreodată este o cupolă care nu are mici bucăți care ies în afară, care nu au aripi sau elice pentru a îngreuna lucrurile”, a spus Beemster Leverenz. Mașina Warren era destul de aproape. Avioanele sunt mai grele. Scafandrii trebuie să echilibreze obținerea tuturor detaliilor cu a nu copleși software-ul. „Este important să fii cumpătat acolo unde poți cu fotografii”, a spus el.

Fotogrammetria subacvatică PBM Mariner distruge exploratorii subacvatici globali
Fotogrammetria subacvatică PBM Mariner distruge exploratorii subacvatici globali
Fotogrammetria subacvatică PBM Mariner distruge exploratorii subacvatici globali
Fotogrammetria subacvatică PBM Mariner distruge exploratorii subacvatici globali
Global Underwater Explorers fotografiend un Martin PMB Mariner scufundat, un bombardier de patrulare din perioada celui de-al Doilea Război Mondial.Kathryn Arant

Pentru o epavă de avion, un PBM Mariner, echipa GUE a realizat aproximativ 5.500 de fotografii. A mai rămas intact doar unul dintre aceste avioane – oricum deasupra nivelului mării – la Muzeul Aerului și Spațial Pima din Arizona. Barca zburătoare a fost greu de transportat pe uscat, așa că majoritatea au fost casate. unu scufundat în lacul Washington în 1949. Scafandrii marinei au încercat să scoată la suprafață avionul în anii 1990, dar au reușit doar să rupă coada. Majoritatea se află încă la aproximativ 70 de picioare sub apă.

Este, de asemenea, virtual în muzeul Pima, datorită eforturilor de fotogrammetrie ale GUE. Împreună cu dr. Megan Lickliter-Mundon, arheologi ai aviației subacvatice, au creat un Model 3D a avionului rar, care stă alături de coada recuperată.

Acele cupe de petrecere sunt omniprezente, apărând ca pete roșii în unele dintre modelele de fotogrammetrie GUE.

Recrearea epavelor precum PBM Mariner și un alt avion scufundat, PB4Y-2, necesită o mulțime de fotografii, care, la rândul lor, necesită multă putere de procesare. Mai întâi, software-ul analizează fotografiile și începe să le alinieze. Recunoaște anumite obiecte, o cârmă, o clapă de aripă și începe să le cartografieze, folosind fotografii ale aceluiași obiect făcute în unghiuri diferite. Acesta se numește nor de puncte, pe care Beemster Leverenz îl compară pentru a conecta punctele. Forma este acolo; pur și simplu nu este completat.

Apoi, computerul conectează acele puncte într-o plasă. „Ochiul de plasă nu are de fapt culoarea”, a spus el. „Este într-adevăr asemănător [cu] a pune împreună un model de plastic înainte de a-l picta.” Ochiul alb arată ca un avion, dar nu are detaliile și definiția necesare pentru a distinge anumite părți. Al treilea pas este să stratificați detaliile din fotografii deasupra rețelei, un fel de proces de „colorare”.

Pentru cel mai recent proiect al GUE, PB4Y-2, Beemster Leverenz a reușit să recruteze un scafandru care să ajute. Patrick Goodwin lucrează pentru Zaruri, care face seria de jocuri video Battlefield. El și Beemster Leverenz au un prieten comun și s-a întâmplat să înceapă să discute despre fotogrammetrie prin chat vocal în timp ce jucau un joc video împreună. Zaruri folosește fotogrammetria pentru a aduce în mod realist obiecte și locuri din lumea reală, precum Alpii, în jocuri. Goodwin optimizează modelele pentru a le face manevrabile. Dacă sunt prea detaliate, vor fi prea supraîncărcate cu date pentru a fi rotite și vă vor permite să vedeți epava din orice unghi. Niturile avionului, de exemplu, nu trebuie să fie încorporate în model când pot fi proiectate deasupra. Este ca diferența dintre a picta dungi individuale sau a pălmui pe un decal.

Reprezentarea bombardierului de patrulă scufundat din perioada celui de-al doilea război mondial, Consolidated PB4Y-2 Privateer.
Folosind o fotogrammetrie, o tehnică de extragere a informațiilor 3D din fotografii, Beemster Leverns și Dice Dezvoltatorul Patrick Goodwin a reușit să genereze un model 3D de înaltă calitate al unui Consolidated PB4Y-2 scufundat Privateer.Kees Beemster Leverenz și Patrick Goodwin

În plus, Goodwin ajută la redarea unei părți din mediul din jurul epavei. „Dacă vrei să faci un model al unei camere albe goale, nu o poți face”, a spus Beemster Leverenz. Software-ul are nevoie de contrast pentru a crea modelul. Avionul în sine are asta, dar solul pe care se sprijină nu. „Este doar un fel de neant plat verzui, gălbui”, a spus el. Dar este necesar să oferim context. Fără el, „ajungi cu un model de avion care nu pare că s-a prăbușit cu nimic”, a adăugat el. Uneori contrastul vine din locuri neașteptate - o geantă șifonată Target sau o ceașcă roșie solo. Acele cupe de petrecere sunt omniprezente, apărând ca pete roșii în unele dintre modelele de fotogrammetrie GUE.

Deși toată lumea a supraviețuit atât scufundărilor PB4Y-2, cât și PBM Mariner, faptul că obiectele create de om împrăștie aceste podele acvatice este deprimant - chiar dacă sunt recuperate de viața marină. Există modalități de a folosi fotogrammetria pentru a ajuta și natura, a spus Beemster Leverenz. The Centrul de tehnologie marine și științifică în Des Moines, Washington a luat în considerare crearea unui recif artificial în Puget Sound — pentru a înlocui VW Beetles pline de apă și alte medii marine substitutive. Fotogrammetria ar putea fi o modalitate nedistructivă de a măsura creșterea recifului peste orar. Să sperăm că va rămâne fără cupe solo.

Recomandările editorilor

  • Cum afectează timpul din zi capacitatea de învățare și cum să o folosești în avantajul tău
  • Cum o lecție învățată din florile de lotus ne-ar putea oferi panouri solare cu autocurățare
  • Știri despre fotografii: cele mai recente Olloclip aduce lentile față și spate pe noile iPhone-uri