با این فناوری دنیای زیر آب را واضح ببینید

فرارو- تصور کنید در اعماق اقیانوس غواصی می‌کنید و همه چیز را دقیقا همان‌طور می‌بینید که در نور روز روی زمین دیده می‌شود: مرجان های خوش رنگ، موجودات دریایی متنوع و صخره های رنگارنگ، بدون هیچ هاله یا تاری ناشی از آب. محققان MIT و مؤسسه اقیانوس‌شناسی Woods Hole به تازگی ابزاری به نام «SeaSplat» ساخته‌اند که می تواند این رویا را به واقعیت تبدیل کند.

به گزارش فرارو به نقل از scitechdaily،  این فناوری تصاویر زیر آب را با رنگ‌های واقعی بازسازی می‌کند و امکان مشاهده محیط‌های زیرآب را به‌صورت سه‌بعدی و از هر زاویه و فاصله‌ای فراهم می کند.

آب به‌عنوان یک محیط نوری پیچیده، نور را خم و پراکنده می‌کند و ذرات معلق موجود در آن موجب ایجاد هاله و تاری بر روی اجسام زیر آب می شوند. به همین دلیل ثبت تصویر واقعی و دقیق از رنگ‌های طبیعی موجودات و سازه‌های زیر آب بسیار دشوار است.

SeaSplat با ترکیب الگوریتم تصحیح رنگ و مدل سه‌بعدی مبتنی بر روش «3D Gaussian Splatting»  تصاویر مختلف را به یک مدل سه‌بعدی کامل بازسازی می‌کند. در نتیجه پژوهشگران می توانند محیط‌های زیرآب را به‌صورت مجازی کاوش کنند و اجسام را به صورت واضح و بدون تغییر رنگ از زوایای مختلف مشاهده کنند.

دنیل یانگ، دانشجوی فارغ‌التحصیل MIT می‌گوید: «با SeaSplat می‌توانیم اثر آب را حذف کرده و مدل‌های سه‌بعدی واقعی و دقیق از محیط زیرآب بسازیم.» این فناوری ابزاری کلیدی برای بررسی سلامت صخره‌های مرجانی خواهد بود. تصاویر واقعی و مدل‌های سه‌بعدی تولید شده توسط SeaSplat به محققان کمک می کند سفید شدن مرجان‌ها را زودتر شناسایی کرده و گونه های مختلف را دقیق تر بررسی کنند.

 سمت چپ تصویر اصلی و سمت راست نسخه اصلاح‌شده با SeaSplat

یوگش گیردار، پژوهشگر WHOI می‌گوید: «سفید شدن مرجان‌ها از نزدیک به‌وضوح سفید دیده می‌شود، اما از دور ممکن است آبی و مه‌آلود به نظر برسد و تشخیص آن دشوار باشد. SeaSplat رنگ واقعی مرجان‌ها را بازسازی کرده و به شناسایی بهتر این تغییرات کمک می کند.»

پیش تر نیز روش هایی مانند الگوریتم «Sea-Thru» برای بازسازی رنگ واقعی تصاویر زیر آب ابداع شده بود. اما این روش‌ها به قدرت پردازشی بسیار بالایی نیاز داشتند و ساخت مدل‌های سه‌بعدی عملی نبود. در مقابل، SeaSplat با ترکیب الگوریتم تصحیح رنگ و مدل 3DGS قادر است به‌سرعت مدل‌های سه‌بعدی با رنگ واقعی تولید کند و امکان مشاهده صحنه از زاویه‌های مختلف را فراهم می‌کند، نه فقط زاویه اولیه تصاویر.

SeaSplat در دریای سرخ، کارائیب و اقیانوس آرام آزمایش شد و نشان داد که مدل‌های سه‌بعدی حتی از زاویه‌های مختلف هم رنگ واقعی اجسام را حفظ می‌کنند. در حال حاضر، SeaSplat برای پردازش تصاویر به کامپیوترهای قدرتمند نیاز دارد و نصب آن بر روی ربات‌های کوچک دشوار است. اما وقتی تصاویر ربات به کامپیوتر کشتی منتقل شوند، SeaSplat می‌تواند آن‌ها را به‌صورت زنده پردازش کند.

گیردار می‌گوید: «SeaSplat اولین فناوری است که می‌تواند مدل‌های سه‌بعدی باکیفیت و با رنگ های واقعی تولید کند. این فناوری می تواند در بررسی تنوع زیستی و سلامت صخره‌های مرجانی و دیگر اکوسیستم‌های دریایی نقش مهمی ایفا کند.»