南海,波濤萬(wàn)頃,而波濤下面那個(gè)世界,與我們息息相關(guān)……
十幾位年輕人,一個(gè)老頭,6名船員,一條排水量800噸的雙體船,備足補(bǔ)給,離開三亞奔向南海。
在后甲板上立著的這個(gè)家伙叫“著陸器”,它將帶著這臺(tái)有兩只眼的深海立體攝像機(jī)在南海深處的海底著陸,我們這群人的任務(wù),就是對(duì)它做測(cè)試,它有個(gè)好聽(tīng)的名字:“藍(lán)眸“。
此時(shí)在南海某處,中國(guó)的第二艘載人潛水器“深海勇士號(hào)”已經(jīng)做好準(zhǔn)備,它是我們這次測(cè)試的“靶標(biāo)”,通俗地說(shuō),就是我們的“測(cè)試演員”。
十幾位年輕人是工程師,名字后邊都有不低的學(xué)銜,他們是“藍(lán)眸”的研發(fā)人員,來(lái)自中科院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所和坐落于三亞的中科院深??茖W(xué)與工程研究所。而以老頭為首的紀(jì)錄片小組則充滿期待,幾年前我們拍攝中國(guó)第一部深海立體電影,設(shè)備是從國(guó)外租來(lái)的,而這一次,我們將協(xié)助研發(fā)小組對(duì)中國(guó)第一臺(tái)深海立體攝像機(jī)“藍(lán)眸”進(jìn)行海試。
令人印象深刻的是,在國(guó)內(nèi)專業(yè)數(shù)字?jǐn)z像機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈幾乎不存在的情況下,“藍(lán)眸”基本上是研發(fā)人員獨(dú)立研制出來(lái)的,包括它的光學(xué)組件。
劉博,負(fù)責(zé)“藍(lán)眸”的核心技術(shù)研制——水下攝像機(jī)立體成像。
測(cè)試將由淺到深,不過(guò)這一次最深只到2000米。
“藍(lán)眸”的著陸器,顧名思義,就是一個(gè)可以搭載立體攝像機(jī)在海底著陸的工作平臺(tái)。沒(méi)想到第一次布放著陸器,竟然讓人看得有點(diǎn)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(jī)收放,默契配合,把“藍(lán)眸”安全地吊出甲板,放進(jìn)海里。一但撞壞了珍貴的立體攝像機(jī),所有的人就只能打道回府了。
每次看著著陸器上兩個(gè)鏡頭向著船尾蕩回來(lái),心都提到了嗓子眼。
頭幾次試驗(yàn)下潛,水不深,藍(lán)眸不做任何拍攝,因此也不帶光纜。
布放“藍(lán)眸”有驚無(wú)險(xiǎn),“藍(lán)眸”自行潛入深海。一旦放松下來(lái),疲勞和暈船就像潮水般襲來(lái)。潛水器作業(yè)最危險(xiǎn)、最勞累的關(guān)口往往是布放和回收的時(shí)候,風(fēng)浪和船的搖擺是個(gè)挑戰(zhàn)。
兩三天過(guò)去了,幾次布放回收下來(lái),十分幸運(yùn),哪怕是在風(fēng)浪較大的外海,也沒(méi)有發(fā)生任何安全事故,大家也越來(lái)越自信。
下一步,“藍(lán)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(shí)時(shí)傳到水面;之后,就是與“深海勇士”號(hào)載人潛水器的配合測(cè)試,一步步越來(lái)越激動(dòng)人心。我們也將配合方案向工程師們做了介紹,大家反復(fù)討論了所有細(xì)節(jié)。
兩臺(tái)攝像機(jī)就像人的雙眼,左右眼看到的景物會(huì)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(jī)拍下左右眼圖像后,還要靠立體師在電腦中檢查調(diào)整。
這次出海之前,我們還一直擔(dān)心著一件事,它與“藍(lán)眸”的研制成敗攸關(guān)。
幾個(gè)月前,課題組的工程師們?cè)谥袊?guó)科學(xué)院深??茖W(xué)與工程研究所的水池里做過(guò)測(cè)試。
“藍(lán)眸”放入20米深的水池,中國(guó)第二艘載人潛水器“深海勇士”號(hào)被請(qǐng)來(lái)做了演員,測(cè)試結(jié)果卻令人失望。
最突出的問(wèn)題是畫面質(zhì)量差,達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。
在水下照明足夠且距離不遠(yuǎn)的情況下,紅白相間的深海勇士,呈現(xiàn)深藍(lán)色,畫面粗糙昏暗,不要說(shuō)影院大銀幕,即便電視小屏幕的播出標(biāo)準(zhǔn)也難以滿足。
分析后發(fā)現(xiàn),出問(wèn)題的是關(guān)鍵部件——圖像傳感器芯片。
改進(jìn)之后,涉及畫面質(zhì)量的各項(xiàng)指標(biāo)都令我們的擔(dān)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(lái)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(huì)出一些問(wèn)題。
課題組帶上船的這個(gè)機(jī)柜,是通過(guò)一根纖細(xì)的光纖,從水面控制著海底的著陸器,同時(shí)顯示立體攝像機(jī)傳上來(lái)的畫面。可是,幾天了,顯示立體圖像的兩個(gè)畫面總是斷斷續(xù)續(xù),像卡住了似的;
海浪把立體攝像機(jī)的云臺(tái)拍松動(dòng)了,這是南海給我們的一個(gè)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(diǎn)水汽,也不敢忽略。畢竟“藍(lán)眸”的最大工作深度是地球最深處,深海立體攝像機(jī)的研制難度要遠(yuǎn)大于普通攝像機(jī)。
我們沿著海南島的南岸航行,然后轉(zhuǎn)向西沙方向預(yù)定的測(cè)試海域。豐旺88是一條雙體船,兩個(gè)船體之間是架空的甲板,海浪聚勢(shì)向上撞擊甲板底部,整個(gè)船就會(huì)像抽搐般地震動(dòng),時(shí)不時(shí)地就會(huì)來(lái)這么一下,大家都開始擔(dān)心設(shè)備會(huì)不會(huì)震壞,而我們拍攝的畫面也會(huì)周期性地跟著山搖地動(dòng)一陣。
第二天的中午,我們到達(dá)了指定海域。
在探索一號(hào)到來(lái)之前,我們要先試試深海攝像機(jī)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(jī)要在海底做圖像的實(shí)時(shí)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(gè)人要在這里呆5個(gè)小時(shí),這不是在釣魚,他們是在往海里施放光纖,將來(lái)這是機(jī)器干的活兒,研發(fā)階段只好靠人工了。
沒(méi)想到,深海立體攝像機(jī)剛剛?cè)胨?,就出了?wèn)題。
光纖斷了,我們對(duì)深海立體攝像機(jī)就失控了,畫面也傳不上來(lái)。
幸運(yùn)的是,小伙子們找到了斷點(diǎn),又重新做了熔接。
著陸器順利著底,光纖沒(méi)有折斷,燈光亮著,立體攝像機(jī)工作正常,這是我們第一次通過(guò)國(guó)產(chǎn)鏡頭看到南海海底。
能感覺(jué)到,船艙里有一種如釋重負(fù),又興奮的情緒。
傍晚回收藍(lán)眸的時(shí)候,探索一號(hào)出現(xiàn)在海天線上。探索一號(hào)是載人潛水器深海勇士的工作母船,它裝備先進(jìn),是科考船中的“航母”。它的到來(lái)在豐旺88上引起了一陣小小的轟動(dòng)。
第二天早晨,測(cè)試拍攝配合行動(dòng)開始了。
2019年7月6日,南海2000米深處,當(dāng)著陸器順利著底并發(fā)回它在海底的位置坐標(biāo)后,所有人都在期待著“演員”的到來(lái)。
不久,接到了探索一號(hào)傳話,深海勇士已經(jīng)著底,正在向藍(lán)眸駛來(lái)。
大家的心情就像約會(huì)中先到的一方,望眼欲穿。終于,燈光全開的深海勇士在藍(lán)眸視野的左側(cè)出現(xiàn)了。
按測(cè)試計(jì)劃,第一步,深海勇士從100米外接近藍(lán)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(duì)“藍(lán)眸”立體成像的影響。
讓深海勇士盡量抵近藍(lán)眸,為的是檢驗(yàn)近距離拍攝的立體成像效果,屆時(shí)深海勇士的機(jī)械手將伸向“藍(lán)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(guò)來(lái),卻因?yàn)楹5诐摿魍苿?dòng),始終停不下來(lái)。
時(shí)間不夠了,我們只好迅速轉(zhuǎn)向其他的測(cè)試項(xiàng)目,所幸接下來(lái)還算順利。
在南海海底,我們的深海立體攝像機(jī)拍到了我們自己的載人潛水器。不久的將來(lái),隨著國(guó)家深海科學(xué)和技術(shù)的飛躍發(fā)展,神秘的大洋海底對(duì)中國(guó)人將沒(méi)有視覺(jué)死角。
指令發(fā)出后,藍(lán)眸卻沒(méi)有上浮!小伙子們有些緊張。新裝備海試風(fēng)險(xiǎn)性高,曾經(jīng)發(fā)生過(guò)辛苦研發(fā)的裝備失落海底的往事。
時(shí)間到,藍(lán)眸的自動(dòng)上浮功能起作用了,終于浮出水面。大家算是有驚無(wú)險(xiǎn)地度過(guò)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(lán)眸先下潛,然后深海勇士下潛,完成深海立體攝像機(jī)的主要海試任務(wù)。
一邊開著玩笑,我們就準(zhǔn)備要下潛了,卻不曾想,這次沒(méi)有了昨天的一帆風(fēng)順。
著底后,收到藍(lán)眸位置坐標(biāo),我們立刻出發(fā),走完這段路程時(shí)卻驚訝地發(fā)現(xiàn),顯示屏上,我們和藍(lán)眸的標(biāo)志幾乎快要重疊了,仍舊看不到藍(lán)眸的燈光。
謹(jǐn)慎起見(jiàn),兩位潛航員把深海勇士停了下來(lái),下一刻發(fā)生的事情證明,這個(gè)決定非常明智。
當(dāng)眼尖的潛航員發(fā)現(xiàn)藍(lán)眸時(shí),它竟然就在我們面前10米的地方,而且沒(méi)有開燈,恐怕是光纖又?jǐn)嗔恕?/p>
藍(lán)眸拋載上浮排除故障,卻讓我們第一次看到了藍(lán)眸離開海底上浮的情景。
傍晚6點(diǎn)半,藍(lán)眸再次著底位置的坐標(biāo)發(fā)過(guò)來(lái)了,我們立即出發(fā)。
在水下定位系統(tǒng)的精確引導(dǎo)下,我們看到了遠(yuǎn)處一個(gè)模糊的藍(lán)色光斑。
我們小心翼翼地越過(guò)藍(lán)眸的光纖,繞到它的后面,藍(lán)眸的立體攝像機(jī)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(shí)大概沖擊力比較大,四只腳已經(jīng)插入泥沙中。
強(qiáng)有力的國(guó)產(chǎn)機(jī)械手在主駕王志強(qiáng)的操作下抓住藍(lán)眸,結(jié)果藍(lán)眸紋絲不動(dòng),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(gè)急著自拍的游客,搬不動(dòng)照相機(jī)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(jué)不錯(cuò),卻什么也看不見(jiàn)了,又擔(dān)心碰斷藍(lán)眸的光纖,半個(gè)小時(shí)的時(shí)間里,我們像蝙蝠一樣用聲吶當(dāng)眼睛,一點(diǎn)點(diǎn)挪動(dòng)到藍(lán)眸的正面。
可惜在電視上無(wú)法看到立體圖像,這個(gè)鏡頭確實(shí)獲得了比較好的沖鏡效果。
我們?cè)诟杉?xì)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(cè)試變成了和海流較勁。
其實(shí)抵近測(cè)試還有一個(gè)重要理由,深海動(dòng)物一般個(gè)體很小,近景和大特寫是用得最多的景別,所以,我們希望“藍(lán)眸”在近距離拍攝上能夠有良好的表現(xiàn)。
藍(lán)綠光通訊也是本次下潛的一個(gè)測(cè)試項(xiàng)目,有了它,我們將來(lái)就可以從載人潛水器上實(shí)時(shí)看到藍(lán)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(jī),就像用手機(jī)自拍一樣。
藍(lán)綠光遙控藍(lán)眸的試驗(yàn)不太順利,最終成功完成是在我們離開之后。
我們準(zhǔn)備返回海面,“藍(lán)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?cè)凇八{(lán)眸”的目送下,接近海面。
將近深夜零點(diǎn),再次踏上探索一號(hào)的甲板時(shí)才得知,我們剛剛打破了中國(guó)載人潛水器水下逗留時(shí)間的記錄。
海試結(jié)束了,盡管還需要改進(jìn),課題組的年輕工程師們已經(jīng)在期待著藍(lán)眸研發(fā)的下一步——在世界最深處,馬里亞納海溝溝底的萬(wàn)米測(cè)試!
(來(lái)源:海南省科學(xué)技術(shù)廳 中國(guó)科學(xué)院深海科學(xué)與工程研究所)
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