青島財經(jīng)日報 記者 李倚慰
近日，中國科學(xué)院海洋研究所科學(xué)家利用57余萬(wàn)張實(shí)測照片和海底地形地貌等資料，制作完成了一套海底VR展示研究系統，用于精細海洋調查研究。這套VR系統的海底虛擬現實(shí)場(chǎng)景是基于2016年“科學(xué)”號科考船搭載的“發(fā)現”號深海纜控潛水器，在南海海底執行“深海近海底理化條件的現場(chǎng)觀(guān)測與分析”項目的三個(gè)潛次調查中，距離海底約3米左右航行，采集的200余G的調查資料，包括海底地形、地貌等，拍攝的57萬(wàn)余張高清照片等多種資料，經(jīng)過(guò)數據處理、拼接制作而成。
此外，中國科學(xué)院海洋研究所還承擔了中國科協(xié)虛擬現實(shí)科技館“龍宮探寶”項目，制作了專(zhuān)門(mén)用于科普的可交互虛擬現實(shí)場(chǎng)景，包括西太平洋雅浦海山、南海冷泉和沖繩海槽熱液三種典型的深海研究區域，預計今年將在國內部分科技館亮相，最早有望于今年5月面向公眾開(kāi)放。
海洋科普VR展示系統將于年內亮相
最大特點(diǎn)是對科學(xué)性把握嚴格
“我們跟企業(yè)合作共開(kāi)發(fā)了兩套VR系統。一套用于科研，一套用于科普。其中，科普系統的虛擬體驗由深海海山區域、南海冷泉區域、海底熱液區域三個(gè)真實(shí)科考場(chǎng)景組成，全方位展示海底地形、底質(zhì)、生物、溫度、壓力等深海生態(tài)系統。”中科院海洋研究所科普辦主任劉洋告訴記者，“熱液、冷泉、海山是三個(gè)比較有代表性的深海極端環(huán)境。參與者將置身于真實(shí)的深海虛擬環(huán)境，通過(guò)操作ROV深海機器人等深海探測裝備，瀏覽海底地形地貌、生物群落分布等，并操控機械臂進(jìn)行原位探測取樣、開(kāi)展趣味實(shí)驗，通過(guò)沉浸和交互感讓受眾實(shí)現跨越時(shí)空的科學(xué)體驗。”
“我國深?？瓶计鸩捷^晚，可能很多人不了解海洋科考。我們想通過(guò)這種方式讓更多人了解深?？萍汲晒?。而且孩子們也可以在過(guò)程中學(xué)到很多知識，從而激發(fā)他們對海洋和科學(xué)的興趣。”劉洋表示，“與其他的海洋VR產(chǎn)品相比，該系統最大的特點(diǎn)是對科學(xué)性的把握很?chē)栏?，每一個(gè)環(huán)節都有專(zhuān)家把關(guān)。系統中出現的生物的學(xué)名，以及該生物采集的時(shí)間、地點(diǎn)、經(jīng)緯度等都有標注，并且都通過(guò)了專(zhuān)家鑒定。”
可近距離觀(guān)察海底生物或取樣
據悉，虛擬現實(shí)平臺分為兩個(gè)板塊，分別為海上科考實(shí)景再現、海底探秘模擬體驗。其中，海上科考實(shí)景再現板塊包括調查船出海和ROV下潛；海底探秘模擬體驗板塊包括海底熱液區域、南海冷泉區域、深海海山區域三個(gè)場(chǎng)景。
“參與者可以在界面中選擇3個(gè)場(chǎng)景地圖。‘科學(xué)’號從青島專(zhuān)用碼頭出發(fā)后，系統會(huì )介紹航次的任務(wù)背景。抵達海域后，系統會(huì )介紹‘科學(xué)’號，參與者可以近距離觀(guān)察‘科學(xué)’號的操作。”據劉洋介紹，“參與者可以進(jìn)入ROV操控室，通過(guò)2個(gè)手柄操控ROV的機械臂，身臨其境，在操控室模擬真實(shí)科考場(chǎng)景，通過(guò)操控桿和中控臺按鈕，操作ROV運行姿態(tài)和軌跡瀏覽海底地形地貌，指揮ROV機械臂開(kāi)展海底生物和巖石取樣、原位探測等相關(guān)科學(xué)研究和實(shí)驗，獲取寶貴的深?？瓶俭w驗和科學(xué)知識。”
參與者可進(jìn)一步了解深?？瓶?/strong>
劉洋告訴記者，“深海海山場(chǎng)景包括生物采集和沉積物樣品采集兩個(gè)任務(wù)；南海冷泉場(chǎng)景包括甲烷氣體采集和鎧甲蝦抓取任務(wù)；海底熱液場(chǎng)景包括演示樣品采集和傳感器探測任務(wù)。”
以西太平洋雅浦海山生態(tài)系統科學(xué)考察為例。“海山是指深海大洋中水面以下高度超過(guò)1000米的隆起地形。據估算，全球海洋中共有逾3萬(wàn)座海山，綿延的海山為生物創(chuàng )造了庇護所，成為其補充能量的“驛站”。參與者可以操控ROV進(jìn)行海底瀏覽，觀(guān)測海底地形地貌；并完成海底沉積物樣品采集、海綿和珊瑚兩種生物樣品采集任務(wù)。”劉洋表示，“該操作可以使參與者了解深海海山生態(tài)系統的主要構成、海底地形地貌和海底生物特征，以及深海取樣方法等內容，有助于參與者對深?？瓶加羞M(jìn)一步的理解和認識。”
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