นักดำน้ำสามารถจับภาพซากเรืออับปางใต้น่านน้ำซีแอตเทิลโดยใช้โฟโตแกรมเมทรี

ซีแอตเทิลเป็นคอคอด

ทางฝั่งตะวันออกของเมืองมีทะเลสาบน้ำจืดวอชิงตัน ส่วนทางทิศตะวันตกคุณจะพบกับน้ำเค็มของ Puget Sound ทะเลสาบวอชิงตันสร้างขึ้นเมื่อธารน้ำแข็งเคลื่อนตัวผ่านผืนดินเมื่อหลายพันปีก่อน เป็นแหล่งอาศัยของสาหร่าย แพลงก์ตอนสัตว์และบางส่วน PCB ที่ปนเปื้อน ปลา. ต้องขอบคุณการเข้าถึงมหาสมุทร ทำให้มีผู้มาเยี่ยมเยียนเสียงเป็นครั้งคราว ออร์กาส์.

อย่างไรก็ตาม ที่ด้านล่างของผืนน้ำทั้งสองแห่งนี้ ภูมิทัศน์เริ่มเปลี่ยนไป นักดำน้ำได้พบดาบ ขวดเตกีล่า ถุงขยะ และของเก่า แล็ปท็อป. นอกจากนี้ยังมีวัตถุที่มีความสำคัญทางประวัติศาสตร์อีกด้วย เช่น เครื่องบินและซากเรือ

แม้แต่ผู้ที่มีอุปกรณ์และการฝึกมาก็ตาม ดำน้ำลึกกว่า 100 ฟุต ในน้ำที่เย็นยะเยือก การทำความเข้าใจว่าซากเรืออัปปางเหล่านี้เป็นอย่างไรอาจเป็นเรื่องท้าทาย “ทัศนวิสัยค่อนข้างแย่ ดังนั้นเราจึงมองเห็นได้ไม่ไกลนัก” Kees Beemster Leverenz กล่าวกับ Digital Trends “และยิ่งไปกว่านั้น แทบไม่มีแสงใดๆ เลยที่ทะลุผ่านระยะสองสามสิบฟุตแรกไปได้ อาจจะสูงประมาณ 70 ฟุต” Beemster Leverenz เป็นนักพัฒนาซอฟต์แวร์ของ Microsoft ในเวลากลางวัน เป็นนักดำน้ำในเวลากลางคืน และอีกหลาย ๆ คน วันหยุดสุดสัปดาห์ เขาเป็นส่วนหนึ่งของ

นักสำรวจใต้น้ำระดับโลก (GUE) องค์กรไม่แสวงผลกำไรที่ให้ความรู้แก่นักดำน้ำและช่วยอนุรักษ์สภาพแวดล้อมทางน้ำ ด้วยการใช้โฟโตแกรมเมทรี เขาหวังว่าจะนำเรือที่จมบางส่วนเหล่านี้มาปรากฏให้เห็นในรูปแบบของโมเดล 3 มิติ

ดาวอังคาร ถูกโจมตี

ในปี 2554 ทีมงานที่รวมนักดำน้ำ GUE ไว้ด้วย ตั้งอยู่ ดาวอังคาร ในทะเลบอลติก เรือรบสวีเดนจมระหว่างการสู้รบในปี 1564 สามารถรองรับลูกเรือได้มากถึง 900 คน มันใหญ่โตและต้องขอบคุณผืนน้ำนอร์ดิกที่มืดและเย็น จึงได้รับการอนุรักษ์ไว้เป็นอย่างดี ไม่มีทางที่จะกู้เรือสามเสากระโดงสูง 200 ฟุตลำนี้ได้ แต่นักวิจัยรู้สึกตื่นเต้นที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับซากเรืออันโด่งดังลำนี้ แทนที่จะส่งนักวิทยาศาสตร์กลุ่มหนึ่งไปลึก 250 ฟุต พวกเขากลับคิดค้นวิธีที่จะทำให้เรือมีชีวิตขึ้นมาด้วยโฟโตแกรมเมทรี

ศาสตราจารย์ Johan Rönnby แห่งมหาวิทยาลัย Södertörn และทีมงานของเขาสามารถจับภาพเรือลำดังกล่าวได้จากทุกมุมด้วยการสแกนด้วยเลเซอร์และรูปถ่ายแผ่นไม้ ปืนใหญ่ เสากระโดง และอื่นๆ หลายพันภาพ จากนั้นซอฟต์แวร์จะรวมภาพถ่ายเข้าด้วยกันเพื่อสร้างแบบจำลอง 3 มิติที่นักวิจัยสามารถหมุนและซูมเข้าได้ ทำให้พวกเขามองเห็นรายละเอียดแต่ยังได้รับความรู้สึกว่าเรือลำนี้ดูเป็นอย่างไรเมื่อครั้งยังเป็นอยู่ ทั้งหมด.

เมื่อ Beemster Leverenz ได้ยินเกี่ยวกับโครงการ Mars เขาจึงตัดสินใจใช้เทคนิคบางอย่างกับซากเรืออับปางในพื้นที่ซีแอตเทิล มีให้เลือกมากมาย ในทะเลสาบวอชิงตันเพียงแห่งเดียวก็มีอย่างน้อยที่สุด ซากเครื่องบินเจ็ดลำรถถ่านหินหลายสิบคันที่ไถลลงเรือ และเรือหลายร้อยลำ ตลอดหลายทศวรรษที่ผ่านมา นักดำน้ำได้ค้นพบสิ่งเหล่านี้หลายอย่างโดยได้รับคำแนะนำจากข้อมูลโซนาร์ขององค์การบริหารมหาสมุทรและบรรยากาศแห่งชาติ

ทะเลลึกและมืดมิด

เช่นเดียวกับทะเลบอลติก ทะเลสาบวอชิงตันมืดและหนาวเย็น มันยังเต็มไปด้วยตะกอน ผัดโคลนที่ด้านล่างแล้วคุณอาจจะโผล่ขึ้นมาในวันนั้นก็ได้ ภาพถ่ายของคุณจะแสดงน้ำขุ่นและมีสีเหลืองอมเขียวตามแสง

สภาพในทะเลสาบเครสเซนต์ ซึ่งอยู่ห่างจากซีแอตเทิลไปทางตะวันตกเฉียงเหนือประมาณ 100 ไมล์ แตกต่างจากทะเลสาบวอชิงตันอย่างมาก ต้องขอบคุณน้ำที่ใสและแสงโดยรอบ แคทรีน อารันต์ นักดำน้ำ GUE อีกคนสามารถถ่ายภาพประมาณ 200 ภาพที่จำเป็นสำหรับการวัดด้วยภาพถ่ายของ เชฟโรเลต ปี 1927 นอนตะแคงในน้ำลึก 170 ฟุต

[URL ฝัง iframe =” https://sketchfab.com/models/805e79f2ab444e0a8574e3d384e217e0/embed? autostart=1&autospin=0.1″ size=”xlarge” height=”500px”]

รถคันนี้ถูกค้นพบครั้งแรกในปี 2545 เพื่อไขปริศนาว่าเกิดอะไรขึ้นกับคู่รักหนุ่มสาว รัสเซลล์ และบลานช์ วอร์เรน ซึ่งหายตัวไปในปี 2472 เนื่องจากถนนลาดยางคดเคี้ยวรอบทะเลสาบเครสเซนต์ จึงสันนิษฐานว่ารถของพวกเขาลงไปในน้ำ ด้วยรูปภาพของ Arant และซอฟต์แวร์ Agisoft Photoscan ผลลัพธ์ที่ได้คือโมเดลที่แสดงรถ Warren ไปจนถึงมาตรวัดความเร็วและยางที่ยังเติมลมอยู่

รถคันนี้เป็นหนึ่งในความพยายามครั้งแรกของ GUE Seattle ในด้านโฟโตแกรมเมทรี Beemster Leverenz และเพื่อนนักดำน้ำของเขาต้องใช้ความพยายามไม่กี่ครั้งเพื่อทำความเข้าใจกระบวนการนี้ พวกเขาเริ่มต้นด้วยการใช้ GoPros ซึ่งได้รับการปกป้องด้วยเคสใต้น้ำ พวกเขาก็ตระหนักได้อย่างรวดเร็วว่าพวกเขาต้องการ กล้องที่ดีกว่า และแสงสว่างมากขึ้น พวกเขาซื้อแท่งไฟขนาด 33,000 ลูเมนซึ่งจะทำให้คุณตื่นตาตื่นใจหากคุณมองดูเมื่อเปิดสวิตช์ แม้จะมีความสว่างสูง แต่พวกมันต้องการสี่ดวงเพื่อสร้างรอยบุบในความมืดที่สูงกว่า 100 ฟุตจากพื้นผิว “เราสามารถเปลี่ยนสิ่งที่ดูเหมือนทัศนวิสัยที่แย่จริงๆ ให้กลายเป็นทัศนวิสัยที่พอดูได้” บีมสเตอร์ เลเวเรนซ์ กล่าว

เชื่อมต่อจุดต่างๆ

“ฉันอยากจะบอกว่าสิ่งที่ง่ายที่สุดที่คุณสามารถบันทึกได้คือโดมที่ไม่มีเลย สิ่งเล็กๆ น้อยๆ ที่ยื่นออกมา ซึ่งไม่มีปีกหรือใบพัดมาทำสิ่งที่ยาก” บีมสเตอร์กล่าว เลเวเรนซ์. รถวอร์เรนอยู่ใกล้มาก เครื่องบินนั้นยากกว่า นักดำน้ำจำเป็นต้องสร้างสมดุลในการรับรายละเอียดทั้งหมดโดยไม่ใช้ซอฟต์แวร์มากเกินไป “สิ่งสำคัญคือต้องประหยัดเมื่อถ่ายรูปได้” เขากล่าว

สำหรับเครื่องบินลำหนึ่งที่อับปาง พีบีเอ็ม มารีเนอร์ทีมงาน GUE ถ่ายรูปไว้ประมาณ 5,500 ภาพ อย่างไรก็ตาม มีเครื่องบินเพียงลำเดียวเท่านั้นที่ยังคงสภาพสมบูรณ์ — เหนือระดับน้ำทะเล — ที่ Pima Air and Space Museum ในรัฐแอริโซนา เรือเหาะลำนี้ขนส่งทางบกได้ยาก ดังนั้นส่วนใหญ่จึงถูกทิ้งร้าง หนึ่ง จมลงในทะเลสาบวอชิงตัน ในปี 1949 นักดำน้ำของกองทัพเรือพยายามนำเครื่องบินลำนี้ออกในช่วงทศวรรษ 1990 แต่ทำได้เพียงหักหางออกเท่านั้น ส่วนใหญ่ยังคงอยู่ใต้น้ำประมาณ 70 ฟุต

นอกจากนี้ ที่นี่ยังอยู่ในพิพิธภัณฑ์ Pima อีกด้วย ต้องขอบคุณความพยายามในการถ่ายภาพด้วยภาพถ่ายของ GUE พวกเขาร่วมกับดร. เมแกน ลิคลิตรเตอร์-มุนดอน นักโบราณคดีการบินใต้น้ำ ได้สร้าง โมเดล 3 มิติ ของเครื่องบินหายากซึ่งนั่งอยู่ข้างหางที่กู้มาได้

การสร้างซากเรือ เช่น PBM Mariner และเครื่องบินที่จมอีกลำหนึ่งอย่าง PB4Y-2 นั้น ต้องใช้ภาพถ่ายจำนวนมาก ซึ่งในทางกลับกันก็ต้องใช้พลังในการประมวลผลอย่างมาก ขั้นแรก ซอฟต์แวร์จะวิเคราะห์ภาพถ่ายและเริ่มจัดเรียงภาพ โดยจะจดจำวัตถุบางชนิด เช่น หางเสือ กระพือปีก และเริ่มสร้างแผนผังวัตถุเหล่านั้นโดยใช้ภาพถ่ายของวัตถุเดียวกันที่ถ่ายในมุมที่ต่างกัน สิ่งนี้เรียกว่าพอยต์คลาวด์ ซึ่ง Beemster Leverenz เปรียบเทียบเพื่อเชื่อมต่อจุดต่างๆ รูปร่างอยู่ที่นั่น มันไม่ได้กรอกเลย

จากนั้นคอมพิวเตอร์จะเชื่อมต่อจุดเหล่านั้นเข้ากับตาข่าย “ตาข่ายไม่มีสีจริงๆ” เขากล่าว “มันคล้ายกันมาก [กับ] การประกอบโมเดลพลาสติกก่อนที่คุณจะทาสี” ตาข่ายสีขาว ดูเหมือนเครื่องบิน แต่ไม่มีรายละเอียดและคำจำกัดความที่จำเป็นในการแยกแยะความแตกต่างบางอย่าง ชิ้นส่วน ขั้นตอนที่สามคือการซ้อนรายละเอียดจากภาพถ่ายไว้ด้านบนของตาข่าย ซึ่งเป็นกระบวนการ "ใส่สี"

สำหรับโปรเจ็กต์ล่าสุดของ GUE นั่นคือ PB4Y-2 นั้น Beemster Leverenz สามารถรับสมัครผู้ที่ไม่ใช่นักดำน้ำมาช่วยได้ แพทริค กูดวินทำงานให้กับ ลูกเต๋าซึ่งทำให้ซีรีส์วิดีโอเกม Battlefield เขาและ Beemster Leverenz มีเพื่อนร่วมกันและบังเอิญเริ่มพูดคุยเรื่องโฟโตแกรมเมทรีผ่านการแชทด้วยเสียงขณะเล่นวิดีโอเกมด้วยกัน ลูกเต๋า ใช้โฟโตแกรมเมทรี เพื่อนำวัตถุและสถานที่ในโลกแห่งความเป็นจริง เช่น เทือกเขาแอลป์ มาสู่เกมอย่างสมจริง Goodwin ปรับแต่งโมเดลให้เหมาะสมเพื่อให้มีความคล่องตัว หากมีรายละเอียดมากเกินไป ข้อมูลก็จะล้นเหลือเกินกว่าจะหมุนได้ และทำให้คุณมองเห็นซากเรือได้จากทุกมุม ตัวอย่างเช่น หมุดย้ำของเครื่องบิน ไม่จำเป็นต้องติดตั้งไว้ในโมเดล เมื่อสามารถฉายหมุดไว้ด้านบนแทนได้ มันเหมือนกับความแตกต่างระหว่างการเพ้นท์แถบแต่ละเส้นหรือการตบบนสติ๊กเกอร์

นอกจากนี้ Goodwin ยังช่วยสร้างสภาพแวดล้อมรอบๆ ซากเรือด้วย “ถ้าคุณต้องการสร้างแบบจำลองห้องสีขาวที่ว่างเปล่า คุณไม่สามารถทำได้” บีมสเตอร์ เลเวเรนซ์ กล่าว ซอฟต์แวร์ต้องการความแตกต่างเพื่อสร้างโมเดล ตัวเครื่องบินเองก็มีสิ่งนั้น แต่พื้นดินที่มันวางอยู่กลับไม่มี “มันเป็นเพียงความว่างเปล่าสีเขียวแกมเหลือง” เขากล่าว แต่จำเป็นต้องให้บริบท หากไม่มีมัน “คุณก็จะได้โมเดลเครื่องบินที่ดูราวกับว่าไม่ได้ชนอะไรจริงๆ” เขากล่าวเสริม บางครั้งความแตกต่างก็มาจากสถานที่ที่ไม่คาดคิด เช่น กระเป๋า Target ที่ยับยู่ยี่หรือถ้วยเดี่ยวสีแดง ถ้วยปาร์ตี้เหล่านี้มีอยู่ทั่วไปทุกหนทุกแห่ง โดยปรากฏเป็นจุดสีแดงในโมเดลโฟโตแกรมเมทรีของ GUE บางรุ่น

แม้ว่าทุกคนจะรอดชีวิตจากการจม PB4Y-2 และ PBM Mariner ก็ตาม ความจริงที่ว่าวัตถุที่มนุษย์สร้างขึ้นทิ้งขยะบนพื้นน้ำเหล่านี้เป็นเรื่องที่น่าหดหู่ใจ แม้ว่าพวกมันจะถูกยึดคืนโดยสิ่งมีชีวิตใต้ทะเลก็ตาม มีวิธีต่างๆ ในการใช้โฟโตแกรมเมทรีเพื่อช่วยธรรมชาติเช่นกัน Beemster Leverenz กล่าว ที่ ศูนย์เทคโนโลยีทางทะเลและวิทยาศาสตร์ ในเมืองดิมอยน์ รัฐวอชิงตันได้พิจารณาสร้าง แนวปะการังเทียม ใน Puget Sound — เพื่อทดแทน Volkswagen Beetles ที่เปียกน้ำและทดแทนสภาพแวดล้อมทางทะเลอื่นๆ Photogrammetry อาจเป็นวิธีที่ไม่ทำลายในการวัด การเติบโตของแนวปะการัง ล่วงเวลา. หวังว่ามันจะปราศจากถ้วยเดี่ยว

คำแนะนำของบรรณาธิการ

• ช่วงเวลาของวันส่งผลต่อความสามารถในการเรียนรู้อย่างไร และจะนำไปใช้ให้เกิดประโยชน์ได้อย่างไร
• บทเรียนจากดอกบัวจะทำให้แผงโซลาร์เซลล์ทำความสะอาดตัวเองได้อย่างไร
• ข่าวการถ่ายภาพ: Olloclip นำเลนส์ด้านหน้าและด้านหลังมาสู่ iPhone ใหม่