南海,波濤萬頃,而波濤下面那個世界,與我們息息相關……
十幾位年輕人,一個老頭,6名船員,一條排水量800噸的雙體船,備足補給,離開三亞奔向南海。
在后甲板上立著的這個家伙叫“著陸器”,它將帶著這臺有兩只眼的深海立體攝像機在南海深處的海底著陸,我們這群人的任務,就是對它做測試,它有個好聽的名字:“藍眸“。
此時在南海某處,中國的第二艘載人潛水器“深海勇士號”已經(jīng)做好準備,它是我們這次測試的“靶標”,通俗地說,就是我們的“測試演員”。
十幾位年輕人是工程師,名字后邊都有不低的學銜,他們是“藍眸”的研發(fā)人員,來自中科院西安光學精密機械研究所和坐落于三亞的中科院深??茖W與工程研究所。而以老頭為首的紀錄片小組則充滿期待,幾年前我們拍攝中國第一部深海立體電影,設備是從國外租來的,而這一次,我們將協(xié)助研發(fā)小組對中國第一臺深海立體攝像機“藍眸”進行海試。
令人印象深刻的是,在國內專業(yè)數(shù)字攝像機產業(yè)鏈幾乎不存在的情況下,“藍眸”基本上是研發(fā)人員獨立研制出來的,包括它的光學組件。
劉博,負責“藍眸”的核心技術研制——水下攝像機立體成像。
測試將由淺到深,不過這一次最深只到2000米。
“藍眸”的著陸器,顧名思義,就是一個可以搭載立體攝像機在海底著陸的工作平臺。沒想到第一次布放著陸器,竟然讓人看得有點兒提心吊膽。工程師們很多人是第一次出海,小伙子們似乎有些緊張,他們拽著手中的繩子“止蕩”,必須隨機收放,默契配合,把“藍眸”安全地吊出甲板,放進海里。一但撞壞了珍貴的立體攝像機,所有的人就只能打道回府了。
每次看著著陸器上兩個鏡頭向著船尾蕩回來,心都提到了嗓子眼。
頭幾次試驗下潛,水不深,藍眸不做任何拍攝,因此也不帶光纜。
布放“藍眸”有驚無險,“藍眸”自行潛入深海。一旦放松下來,疲勞和暈船就像潮水般襲來。潛水器作業(yè)最危險、最勞累的關口往往是布放和回收的時候,風浪和船的搖擺是個挑戰(zhàn)。
兩三天過去了,幾次布放回收下來,十分幸運,哪怕是在風浪較大的外海,也沒有發(fā)生任何安全事故,大家也越來越自信。
下一步,“藍眸”將帶光纖下潛,在2000米深的海底拍攝立體影像,并將畫面實時傳到水面;之后,就是與“深海勇士”號載人潛水器的配合測試,一步步越來越激動人心。我們也將配合方案向工程師們做了介紹,大家反復討論了所有細節(jié)。
兩臺攝像機就像人的雙眼,左右眼看到的景物會有些微的角度差異,兩只眼的圖像在我們的大腦里合成為立體景象,而立體攝像機拍下左右眼圖像后,還要靠立體師在電腦中檢查調整。
這次出海之前,我們還一直擔心著一件事,它與“藍眸”的研制成敗攸關。
幾個月前,課題組的工程師們在中國科學院深??茖W與工程研究所的水池里做過測試。
“藍眸”放入20米深的水池,中國第二艘載人潛水器“深海勇士”號被請來做了演員,測試結果卻令人失望。
最突出的問題是畫面質量差,達不到設計要求。
在水下照明足夠且距離不遠的情況下,紅白相間的深海勇士,呈現(xiàn)深藍色,畫面粗糙昏暗,不要說影院大銀幕,即便電視小屏幕的播出標準也難以滿足。
分析后發(fā)現(xiàn),出問題的是關鍵部件——圖像傳感器芯片。
改進之后,涉及畫面質量的各項指標都令我們的擔憂煙消云散,只是畫面邊緣畸變有些厲害,但劉博的解釋令人欣慰。
接下來的日子里,我們經(jīng)歷了經(jīng)典的科研歷程,不是這里就是那里,總會出一些問題。
課題組帶上船的這個機柜,是通過一根纖細的光纖,從水面控制著海底的著陸器,同時顯示立體攝像機傳上來的畫面??墒牵瑤滋炝?,顯示立體圖像的兩個畫面總是斷斷續(xù)續(xù),像卡住了似的;
海浪把立體攝像機的云臺拍松動了,這是南海給我們的一個下馬威,大海中浪和涌的力量是驚人的;
深海巨大的壓力十分恐怖。線路插頭漏水,哪怕只是一點水汽,也不敢忽略。畢竟“藍眸”的最大工作深度是地球最深處,深海立體攝像機的研制難度要遠大于普通攝像機。
我們沿著海南島的南岸航行,然后轉向西沙方向預定的測試海域。豐旺88是一條雙體船,兩個船體之間是架空的甲板,海浪聚勢向上撞擊甲板底部,整個船就會像抽搐般地震動,時不時地就會來這么一下,大家都開始擔心設備會不會震壞,而我們拍攝的畫面也會周期性地跟著山搖地動一陣。
第二天的中午,我們到達了指定海域。
在探索一號到來之前,我們要先試試深海攝像機和著陸器,這里的深度是2000米。
第一次帶光纖下潛,這意味著,深海立體攝像機要在海底做圖像的實時傳輸,大家都非常期待。
后甲板,40多攝氏度的高溫,楊景川幾個人要在這里呆5個小時,這不是在釣魚,他們是在往海里施放光纖,將來這是機器干的活兒,研發(fā)階段只好靠人工了。
沒想到,深海立體攝像機剛剛入水,就出了問題。
光纖斷了,我們對深海立體攝像機就失控了,畫面也傳不上來。
幸運的是,小伙子們找到了斷點,又重新做了熔接。
著陸器順利著底,光纖沒有折斷,燈光亮著,立體攝像機工作正常,這是我們第一次通過國產鏡頭看到南海海底。
能感覺到,船艙里有一種如釋重負,又興奮的情緒。
傍晚回收藍眸的時候,探索一號出現(xiàn)在海天線上。探索一號是載人潛水器深海勇士的工作母船,它裝備先進,是科考船中的“航母”。它的到來在豐旺88上引起了一陣小小的轟動。
第二天早晨,測試拍攝配合行動開始了。
2019年7月6日,南海2000米深處,當著陸器順利著底并發(fā)回它在海底的位置坐標后,所有人都在期待著“演員”的到來。
不久,接到了探索一號傳話,深海勇士已經(jīng)著底,正在向藍眸駛來。
大家的心情就像約會中先到的一方,望眼欲穿。終于,燈光全開的深海勇士在藍眸視野的左側出現(xiàn)了。
按測試計劃,第一步,深海勇士從100米外接近藍眸,在深海巨大的壓力下,伴隨光線的亮度遞減,折射率或有所不同,加之漆黑的背景,我們希望看到不同距離上,深海環(huán)境對“藍眸”立體成像的影響。
讓深海勇士盡量抵近藍眸,為的是檢驗近距離拍攝的立體成像效果,屆時深海勇士的機械手將伸向“藍眸”的鏡頭,獲得“伸到觀眾眼前”的沖鏡效果。
可惜的是,深海勇士雖然靠了過來,卻因為海底潛流推動,始終停不下來。
時間不夠了,我們只好迅速轉向其他的測試項目,所幸接下來還算順利。
在南海海底,我們的深海立體攝像機拍到了我們自己的載人潛水器。不久的將來,隨著國家深??茖W和技術的飛躍發(fā)展,神秘的大洋海底對中國人將沒有視覺死角。
指令發(fā)出后,藍眸卻沒有上??!小伙子們有些緊張。新裝備海試風險性高,曾經(jīng)發(fā)生過辛苦研發(fā)的裝備失落海底的往事。
時間到,藍眸的自動上浮功能起作用了,終于浮出水面。大家算是有驚無險地度過了這一天。
第二天,我們參與海試的最后一天。按照事先商定,藍眸先下潛,然后深海勇士下潛,完成深海立體攝像機的主要海試任務。
一邊開著玩笑,我們就準備要下潛了,卻不曾想,這次沒有了昨天的一帆風順。
著底后,收到藍眸位置坐標,我們立刻出發(fā),走完這段路程時卻驚訝地發(fā)現(xiàn),顯示屏上,我們和藍眸的標志幾乎快要重疊了,仍舊看不到藍眸的燈光。
謹慎起見,兩位潛航員把深海勇士停了下來,下一刻發(fā)生的事情證明,這個決定非常明智。
當眼尖的潛航員發(fā)現(xiàn)藍眸時,它竟然就在我們面前10米的地方,而且沒有開燈,恐怕是光纖又斷了。
藍眸拋載上浮排除故障,卻讓我們第一次看到了藍眸離開海底上浮的情景。
傍晚6點半,藍眸再次著底位置的坐標發(fā)過來了,我們立即出發(fā)。
在水下定位系統(tǒng)的精確引導下,我們看到了遠處一個模糊的藍色光斑。
我們小心翼翼地越過藍眸的光纖,繞到它的后面,藍眸的立體攝像機鏡頭正盯著我們,就好像提防著我們這只靠近它的深海巨獸。它著底時大概沖擊力比較大,四只腳已經(jīng)插入泥沙中。
強有力的國產機械手在主駕王志強的操作下抓住藍眸,結果藍眸紋絲不動,看樣子它陷入泥沙很深。
我們現(xiàn)在的處境比較尷尬,就像個急著自拍的游客,搬不動照相機的三腳架,只好自己繞到鏡頭前頭去,可這一繞,激起泥沙漫天,雖然騰云駕霧的感覺不錯,卻什么也看不見了,又擔心碰斷藍眸的光纖,半個小時的時間里,我們像蝙蝠一樣用聲吶當眼睛,一點點挪動到藍眸的正面。
可惜在電視上無法看到立體圖像,這個鏡頭確實獲得了比較好的沖鏡效果。
我們在干細活兒,而海底潛流卻像成心搗亂,不停地把20多噸重的深海勇士從立體鏡頭前面推開。我們的測試變成了和海流較勁。
其實抵近測試還有一個重要理由,深海動物一般個體很小,近景和大特寫是用得最多的景別,所以,我們希望“藍眸”在近距離拍攝上能夠有良好的表現(xiàn)。
藍綠光通訊也是本次下潛的一個測試項目,有了它,我們將來就可以從載人潛水器上實時看到藍眸拍攝的畫面,甚至可以越俎代庖,直接操作深海立體攝像機,就像用手機自拍一樣。
藍綠光遙控藍眸的試驗不太順利,最終成功完成是在我們離開之后。
我們準備返回海面,“藍眸”讓我們第一次看到載人潛水器拋載上浮的情景。
幾十分鐘后,我們在“藍眸”的目送下,接近海面。
將近深夜零點,再次踏上探索一號的甲板時才得知,我們剛剛打破了中國載人潛水器水下逗留時間的記錄。
海試結束了,盡管還需要改進,課題組的年輕工程師們已經(jīng)在期待著藍眸研發(fā)的下一步——在世界最深處,馬里亞納海溝溝底的萬米測試!
(來源:海南省科學技術廳 中國科學院深??茖W與工程研究所)
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