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我国科学家制成首套真实海底VR展示研究系统
2017-03-01   海洋研究所 【

  中国科学院海洋研究所科学家利用57余万张实测照片和海底地形地貌等资料,于近日制作完成了一套海底VR展示研究系统,用于精细海洋调查研究。

 

  中国科学院海洋研究所所长助理、研究员李超伦介绍,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“发现”号深海缆控潜水器,在南海海底执行“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200G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、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。 

  中国科学院海洋研究所高级工程师栾振东介绍,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头盔进行体验时,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,和人搭乘潜水器下潜看到的场景是一样的。

  李超伦表示,这套VR系统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。 

 
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