據(jù)麥姆斯咨詢報道，全球水下激光雷達技術和3D數(shù)據(jù)解決方案專家3D at Depth公司展示了一項成功的水下測量創(chuàng)新技術，該技術將攝影測量與水下激光雷達（SL）技術相結合，可創(chuàng)建精密、精確的逆向工程3D模型。2018年10月，3D at Depth公司與非營利組織航空海洋遺產(chǎn)基金會合作一項探險項目，在此期間開發(fā)了這項技術，用于探測幸存于馬紹爾群島共和國（The Republic of Marshall Island，簡稱RMI）賈盧伊特瀉湖湖底罕見的且具有歷史意義的美國海軍道格拉斯TBD－1毀滅者戰(zhàn)斗機的大部分殘骸。當時建造的129架毀滅者戰(zhàn)斗機不是在戰(zhàn)斗中損毀，就是在操作事故中墜毀，要么就是在第二次世界大戰(zhàn)結束前被全部報廢。作為“毀滅者項目”的一部分，此次探險的目的就是要捕捉精確、可重復的毫米級數(shù)據(jù)，為這一重要文化遺產(chǎn)構建精確的3D模型，將其作為21世紀的遺址地圖，并作為華盛頓特區(qū)美國海軍國家博物館（National Museum of the United States Navy）為這架具有歷史意義的戰(zhàn)斗機進行恢復、保護和公共展覽展開的“干擾預調查”。
這架特殊的戰(zhàn)斗機位于海洋棲息地敏感區(qū)，美國海軍航空局編號（BuNo）1515，曾隸屬約克城號航空母艦 （CV－5）的魚雷轟炸機第五中隊（VT－5），機身代碼“5－T－6”。此探險團隊由專家與志愿者組成并利用最新先進技術開展安全、非接觸式、精確的探測，力求構建出世界級的3D模型。
毀滅者項目團隊由航空海洋遺產(chǎn)基金會的聯(lián)合創(chuàng)始人之一，同時也是一位成功的歷史學家和電影制作人Russ Matthews與任職于德克薩斯A＆M大學（Texas A＆M University）海洋考古與保護實驗室中心（CMAC）的船舶和飛機材料保護領域專家Peter Fix博士帶領，其他團隊成員分別是來自國家公園管理局淹沒資源中心的頂級水下攝影師Brett Seymour；既是創(chuàng)新工程師也是經(jīng)驗豐富的技術潛水員Evan Kovacs，他負責海洋成像技術；深海3D高級水下激光雷達專家Matt Christie；BuNo 1515殘骸的共同發(fā)現(xiàn)者、當?shù)貙в蜝rian Kirk（與既是歷史學家也是探險家的Matt Holly共同發(fā)現(xiàn)）；其他考古學家和潛水員包括Chris Dostal、Carolyn Kennedy和Michael Terlep。來自世界著名的伍茲霍爾海洋研究所（Woods Hole Oceanographic Institute）先進成像和可視化實驗室的顧問也加入了該探險項目并參與后期制作。
雖然經(jīng)過之前的研究探險發(fā)現(xiàn)毀滅者1515號戰(zhàn)斗機看起來基本完好無損，但殘骸的敏感性以及現(xiàn)場較低的水清晰度環(huán)境，限制了大多數(shù)標準數(shù)據(jù)采集過程和其他光學圖像的采集方案。此外，作為干擾預調查，重要的是不僅要捕捉戰(zhàn)斗機的可重復、精確、毫米級的細節(jié)，還要捕捉戰(zhàn)斗機和周圍海洋生物的物種和結構。這些挑戰(zhàn)為3D at Depth公司的SL3水下激光雷達技術及其強大的實時3D數(shù)據(jù)處理單元創(chuàng)造了得天獨厚的機會。此外，該團隊還使用靜態(tài)攝影、4K視頻、3D攝影測量和360? VR等技術展開水下探測。
在現(xiàn)場作業(yè)期間，他們對位于水下130英尺的殘骸進行了數(shù)十次的潛水探測。在預先批準的區(qū)域設置了四個定位標記，以檢查激光掃描和攝影測量技術的準確性。3D at Depth公司的SL3激光雷達部署在距離殘骸地點不同的范圍內，同時保持安全距離，以免干擾周圍區(qū)域。導向梁在與其他技術應用一起工作時體現(xiàn)出其良好的靈活性和精確性，SL3以每秒40000次的速度在每個掃描位置脈沖，并獲得超高密度的扇區(qū)掃描。3D at Depth公司持有的折射率校正算法專利技術能夠在其他光學解決方案難以操作的低清晰度水質環(huán)境中提供可重復的數(shù)據(jù)集。
最終，SL3激光雷達共提供了9200萬個點，處理后的攝影測量數(shù)據(jù)產(chǎn)生570萬個點。然后，對每個密集點云的表面進行建模，并傳送到3D設計計算機中，再將攝影測量、360? VR和靜態(tài)光學圖像集成，渲染出毀滅者戰(zhàn)斗機的精確3D模型。除了激光雷達捕獲的圖像外，研究團隊還利用攝影測量技術拍攝了1398張靜態(tài)圖像。
“3D at Depth推出的水下激光雷達技術結合我們獲得專利的折射率校正算法指數(shù)生成真正的復刻數(shù)據(jù)，實現(xiàn)精確、精準的測量，” 3D at Depth首席運營官 Neil Manning表示，“這些數(shù)據(jù)輸出與3D立體攝影測量技術的結合，為海底大型特征物體的精確數(shù)據(jù)保存和可視化邁出了革命性的一步。我們期待這一技術在航?？脊胚z址和沉船、海上事故記錄以及敏感海洋環(huán)境基線調查等領域得到廣泛應用?！?/span>
航空海洋遺產(chǎn)基金會主席Russ Matthews表示：“3D at Depth公司的水下激光雷達SL3的創(chuàng)新考古應用，使我們能比之前五次探險完成對BuNo 1515號戰(zhàn)斗機殘骸更精確的描繪。我們非常感謝Neil Manning和他的團隊慷慨地提供技術支持和專業(yè)知識，將毀滅者項目提升到一個新的高度。只有通過專業(yè)技術人員、專業(yè)公司、專業(yè)機構和國家的共同合作，我們才有希望為子孫后代保留這架標志性的戰(zhàn)斗機。”
注：毀滅者項目依據(jù)美國海軍歷史與遺產(chǎn)司令部水下考古部門授予的特殊使用許可開展。該團隊與RMI歷史保護部門密切合作，由文化和內政部考古學家Susan Underbrink在現(xiàn)場指導，并定期咨詢賈盧伊特政府有關賈盧伊特環(huán)礁的歷史與傳統(tǒng)。
這架特殊的戰(zhàn)斗機位于海洋棲息地敏感區(qū)，美國海軍航空局編號（BuNo）1515，曾隸屬約克城號航空母艦 （CV－5）的魚雷轟炸機第五中隊（VT－5），機身代碼“5－T－6”。此探險團隊由專家與志愿者組成并利用最新先進技術開展安全、非接觸式、精確的探測，力求構建出世界級的3D模型。
毀滅者項目團隊由航空海洋遺產(chǎn)基金會的聯(lián)合創(chuàng)始人之一，同時也是一位成功的歷史學家和電影制作人Russ Matthews與任職于德克薩斯A＆M大學（Texas A＆M University）海洋考古與保護實驗室中心（CMAC）的船舶和飛機材料保護領域專家Peter Fix博士帶領，其他團隊成員分別是來自國家公園管理局淹沒資源中心的頂級水下攝影師Brett Seymour；既是創(chuàng)新工程師也是經(jīng)驗豐富的技術潛水員Evan Kovacs，他負責海洋成像技術；深海3D高級水下激光雷達專家Matt Christie；BuNo 1515殘骸的共同發(fā)現(xiàn)者、當?shù)貙в蜝rian Kirk（與既是歷史學家也是探險家的Matt Holly共同發(fā)現(xiàn)）；其他考古學家和潛水員包括Chris Dostal、Carolyn Kennedy和Michael Terlep。來自世界著名的伍茲霍爾海洋研究所（Woods Hole Oceanographic Institute）先進成像和可視化實驗室的顧問也加入了該探險項目并參與后期制作。
雖然經(jīng)過之前的研究探險發(fā)現(xiàn)毀滅者1515號戰(zhàn)斗機看起來基本完好無損，但殘骸的敏感性以及現(xiàn)場較低的水清晰度環(huán)境，限制了大多數(shù)標準數(shù)據(jù)采集過程和其他光學圖像的采集方案。此外，作為干擾預調查，重要的是不僅要捕捉戰(zhàn)斗機的可重復、精確、毫米級的細節(jié)，還要捕捉戰(zhàn)斗機和周圍海洋生物的物種和結構。這些挑戰(zhàn)為3D at Depth公司的SL3水下激光雷達技術及其強大的實時3D數(shù)據(jù)處理單元創(chuàng)造了得天獨厚的機會。此外，該團隊還使用靜態(tài)攝影、4K視頻、3D攝影測量和360? VR等技術展開水下探測。
在現(xiàn)場作業(yè)期間，他們對位于水下130英尺的殘骸進行了數(shù)十次的潛水探測。在預先批準的區(qū)域設置了四個定位標記，以檢查激光掃描和攝影測量技術的準確性。3D at Depth公司的SL3激光雷達部署在距離殘骸地點不同的范圍內，同時保持安全距離，以免干擾周圍區(qū)域。導向梁在與其他技術應用一起工作時體現(xiàn)出其良好的靈活性和精確性，SL3以每秒40000次的速度在每個掃描位置脈沖，并獲得超高密度的扇區(qū)掃描。3D at Depth公司持有的折射率校正算法專利技術能夠在其他光學解決方案難以操作的低清晰度水質環(huán)境中提供可重復的數(shù)據(jù)集。
最終，SL3激光雷達共提供了9200萬個點，處理后的攝影測量數(shù)據(jù)產(chǎn)生570萬個點。然后，對每個密集點云的表面進行建模，并傳送到3D設計計算機中，再將攝影測量、360? VR和靜態(tài)光學圖像集成，渲染出毀滅者戰(zhàn)斗機的精確3D模型。除了激光雷達捕獲的圖像外，研究團隊還利用攝影測量技術拍攝了1398張靜態(tài)圖像。
“3D at Depth推出的水下激光雷達技術結合我們獲得專利的折射率校正算法指數(shù)生成真正的復刻數(shù)據(jù)，實現(xiàn)精確、精準的測量，” 3D at Depth首席運營官 Neil Manning表示，“這些數(shù)據(jù)輸出與3D立體攝影測量技術的結合，為海底大型特征物體的精確數(shù)據(jù)保存和可視化邁出了革命性的一步。我們期待這一技術在航?？脊胚z址和沉船、海上事故記錄以及敏感海洋環(huán)境基線調查等領域得到廣泛應用?！?/span>
航空海洋遺產(chǎn)基金會主席Russ Matthews表示：“3D at Depth公司的水下激光雷達SL3的創(chuàng)新考古應用，使我們能比之前五次探險完成對BuNo 1515號戰(zhàn)斗機殘骸更精確的描繪。我們非常感謝Neil Manning和他的團隊慷慨地提供技術支持和專業(yè)知識，將毀滅者項目提升到一個新的高度。只有通過專業(yè)技術人員、專業(yè)公司、專業(yè)機構和國家的共同合作，我們才有希望為子孫后代保留這架標志性的戰(zhàn)斗機。”
注：毀滅者項目依據(jù)美國海軍歷史與遺產(chǎn)司令部水下考古部門授予的特殊使用許可開展。該團隊與RMI歷史保護部門密切合作，由文化和內政部考古學家Susan Underbrink在現(xiàn)場指導，并定期咨詢賈盧伊特政府有關賈盧伊特環(huán)礁的歷史與傳統(tǒng)。
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