九三学社青岛市委副主委、中国科学院海洋研究所研究员阎军,海洋所基层委副主委栾振东,社员陈长安、连超等人利用57万余张实测照片和海底地形地貌等资料,于近日制作完成了我国首套海底VR展示科研系统,用于科普和精细海洋调查研究。
这套VR系统的海底虚拟现实场景是基于2016年“科学”号科考船搭载的无人潜水器“发现”号在南海海底执行阎军研究员承担的“深海近海底理化条件的现场观测与分析”项目的三个潜次调查中,距离海底约3米左右航行,采集的200余G的调查资料,包括海底地形、地貌、拍摄的57万余张高清照片等多种资料,经过数据处理、照片拼接制作而成,所绘制的海底地形面积约25400平方米,其中包括一个冷泉喷口和大量贻贝和铠甲虾的生长和分布情况,以及科学家布放的深海着陆器、海底原位生物培养装置和诱捕装置等。
这个区域的水深约1120米至1240米。当时,无人潜水器下潜是国内首次利用了搭载的近海底地球物理探测系统、三维激光影像系统与国产长基线定位系统配合作业,因此每张照片都有精确的水深和位置信息。同样,在海底虚拟现实场景中的任何一个点,都可以精确识别其水深、位置、底质类型,所以对实际科学考察过程中生物和地质样品采集、深海原位设备布放、拖网调查区域的选取和生物定量研究方面有重要的科学意义。
戴着VR头盔进行体验,可以看到高清的海底碳酸盐岩和生物的分布情况,以及冷泉喷涌的场景,并且可以随意转向和走动,目标物搜寻,调整灯光设置,如临其境。“这和人搭乘潜水器下潜看到的场景是一样的。”。
这套VR系统除了用于科普体验,还为科学家还原了一个真实的海底场景,有助于科学家在这一区域反复研究,并且能为将来这一区域的科考设计提供重要资料参考,提高调查精度和科考效率。
“以后采集到新的影像和调查资料,再添加到VR系统中,展示和管理研究区海底虚拟现实场景,对比研究海区,可了解这一区域的地质、冷泉和生物的变化过程。”
此外,中国科学院海洋研究所还承担了中国科协虚拟现实科技馆“龙宫探宝”项目,制作了专门用于科普的可交互虚拟现实场景,包括西太平洋雅浦海山、南海冷泉和冲绳海槽热液三种典型的深海研究区域,体验者可以操控科考设备,身临其境在深海开展海洋生物、沉积物采集等科考活动。
“龙宫探宝”深海科考虚拟体验软件是利用“科学”号及其搭载的科考设备采集到的真实深海影像和调查资料,通过VR技术进行了还原和优化,使得视频图像更为美观,更具互动性和沉浸感,近期将在国内部分科技馆亮相。(社青岛市委)
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