فرارو- تصور کنید در اعماق اقیانوس غواصی می کنید و همه چیز را دقیقا همان طور می بینید که در نور روز روی زمین دیده می شود: مرجان های خوش رنگ، موجودات دریایی متنوع و صخره های رنگارنگ، بدون هیچ هاله یا تاری ناشی از آب. محققان MIT و مؤسسه اقیانوس شناسی Woods Hole به تازگی ابزاری به نام SeaSplat ساخته اند که می تواند این رویا را به واقعیت تبدیل کند.

به نقل از scitechdaily، این فناوری تصاویر زیر آب را با رنگ های واقعی بازسازی می کند و امکان مشاهده محیط های زیرآب را به صورت سه بعدی و از هر زاویه و فاصله ای فراهم می کند.

آب به عنوان یک محیط نوری پیچیده، نور را خم و پراکنده می کند 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 رنگ های طبیعی موجودات و سازه های زیر آب بسیار دشوار است.

SeaSplat با ترکیب الگوریتم تصحیح رنگ و مدل سه بعدی مبتنی بر روش 3D Gaussian Splatting تصاویر مختلف را به یک مدل سه بعدی کامل بازسازی می کند. در نتیجه پژوهشگران می توانند محیط های زیرآب را به صورت مجازی کاوش کنند و اجسام را به صورت واضح و بدون تغییر رنگ از زوایای مختلف مشاهده کنند.

دنیل یانگ، دانشجوی فارغ التحصیل MIT می گوید: با SeaSplat می توانیم اثر آب را حذف کرده و مدل های سه بعدی واقعی و دقیق از محیط زیرآب بسازیم. این فناوری ابزاری کلیدی برای بررسی سلامت صخره های مرجانی خواهد بود. تصاویر واقعی و مدل های سه بعدی تولید شده توسط SeaSplat به محققان کمک می کند سفید شدن مرجان ها را زودتر شناسایی کرده و گونه های مختلف را دقیق تر بررسی کنند.

سمت چپ تصویر اصلی و سمت راست نسخه اصلاح شده با SeaSplat

یوگش گیردار، پژوهشگر WHOI می گوید: سفید شدن مرجان ها از نزدیک به وضوح سفید دیده می شود، اما از دور ممکن است آبی و مه آلود به نظر برسد و تشخیص آن دشوار باشد. SeaSplat رنگ واقعی مرجان ها 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 روش ها به قدرت پردازشی بسیار بالایی نیاز داشتند و ساخت مدل های سه بعدی عملی نبود. در مقابل، SeaSplat با ترکیب الگوریتم تصحیح رنگ و مدل 3DGS قادر است به سرعت مدل های سه بعدی با رنگ واقعی تولید کند و امکان مشاهده صحنه از زاویه های مختلف را فراهم می کند، نه فقط زاویه اولیه تصاویر.

SeaSplat در دریای سرخ، کاراییب و اقیانوس آرام آزمایش شد و نشان داد که مدل های سه بعدی حتی از زاویه های مختلف هم رنگ واقعی اجسام را حفظ می کنند. در حال حاضر، SeaSplat برای پردازش تصاویر به کامپیوترهای قدرتمند نیاز دارد و نصب آن بر روی ربات های کوچک دشوار است. اما وقتی تصاویر ربات به کامپیوتر کشتی منتقل شوند، SeaSplat می تواند آن ها را به صورت زنده پردازش کند.

گیردار می گوید: SeaSplat اولین فناوری است که می تواند مدل های سه بعدی باکیفیت و با رنگ های واقعی تولید کند. این فناوری می تواند در بررسی تنوع زیستی و سلامت صخره های مرجانی و دیگر اکوسیستم های دریایی نقش مهمی ایفا کند.