Những bản đồ 3D ghi lại hệ thống hang động dưới lòng thành phố Mount Gambier

Trên Limestone Coast thuộc bang South Australia, mạng lưới các hang động và hố sụt trở thành một cảnh quan kỳ thú dưới nước mà ít người có cơ hội khám phá toàn diện. Để mang đến góc nhìn gần gũi hơn với công chúng, một dự án mới đã tận dụng công nghệ chụp ảnh không gian (photogrammetry) kết hợp với phần mềm mô hình hóa 3D nhằm tái hiện các hệ thống hang động chính dưới lòng đất thành phố Mount Gambier.

Thợ lặn chuyên nghiệp Will Passos cùng nhóm thợ lặn Soggy Wombats đã tiến hành thu thập hình ảnh bằng hệ thống bốn camera hành động quay một ảnh mỗi giây, đi kèm nhiều đèn chiếu sáng để đảm bảo các chi tiết được ghi nhận đầy đủ và chính xác nhất. Qua đó, họ đã tạo nên các mô hình kỹ thuật số cho nhiều địa điểm nổi tiếng như Pines, Iddlebiddy và Engelbrecht Cave, các hang động thuộc khu vực trung tâm Mount Gambier.

Will Passos cho biết các bản đồ cũ cho các hang động này đã tồn tại từ 40-50 năm trước nhưng chưa được cập nhật trong thời gian dài. Phương pháp mới giúp mô hình chi tiết chính xác hơn và cho phép dễ dàng so sánh, kết hợp các dữ liệu với bản đồ đường phố để minh họa cụ thể lỗ hổng và đường đi ngầm dưới các khu nhà và đường phố của thành phố.

Trong khi đó, những nỗ lực ban đầu trong việc khảo sát hang động, theo thợ lặn Ian Lewis với hơn 50 năm kinh nghiệm, còn khá thô sơ khi các thợ lặn dùng thước dây đo, la bàn gắn trên cổ tay và các mẩu giấy chống nước để ghi chép dưới nước, sau đó mới vẽ bản đồ trên giấy ô vuông dựa trên số đo và hướng ghi nhận được. Chủ yếu kỹ thuật này được mượn từ cách khảo sát hang khô như ở Naracoorte, song việc thực hiện dưới nước phức tạp hơn nhiều.

Passos chia sẻ, photogrammetry không phải là công nghệ mới mà đã được sử dụng trong ngành xây dựng nhằm tạo các điểm đám mây (point clouds) từ dữ liệu ảnh. Tuy nhiên việc ứng dụng trong môi trường dưới nước cùng với việc phối hợp nhiều camera và ánh sáng mạnh tạo ra sự khác biệt và thử thách lớn.

Việc sử dụng hệ thống chụp ảnh chất lượng cao không chỉ giúp tạo ra mô hình chính xác mà còn mở ra cơ hội tìm kiếm các lối đi, phần mở rộng trong hang động thông qua phân tích dữ liệu 3D. Điển hình là phát hiện một phần mở rộng ở Pines Cave gần thị trấn Tantanoola bằng cách nghiên cứu mô hình được tạo.

Hiện các bản đồ kỹ thuật số của hệ thống hang động đã được đăng tải trên trang web chính thức của Cave Divers Association of Australia và đang được các thợ lặn sử dụng trong các cuộc khảo sát tiếp theo. Nhưng Passos còn muốn tiến xa hơn bằng cách phát triển các đoạn phim hoạt hình hoặc video quảng bá nhằm giúp công chúng nhìn thấy cấu trúc dưới lòng đất một cách sinh động.

Bên cạnh đó, đội ngũ cũng đang có kế hoạch ứng dụng phương pháp này ở các hang động khác chưa được khảo sát ở châu Á như Thái Lan, Lào, Nhật Bản, mở ra hướng đi cho việc lập bản đồ hang động lần đầu tiên tại những khu vực này.

Ian Lewis bày tỏ sự hào hứng với tiến bộ công nghệ hiện nay, so sánh với những kỹ thuật đo đạc thủ công thủa xưa và tin tưởng rằng những nỗ lực của Passos cùng cộng sự đang đặt nền móng cho bước phát triển mới của ngành thám hiểm hang động dưới nước.

Bài viết được biên tập với sự hỗ trợ của công cụ trí tuệ nhân tạo (AI), tổng hợp từ các nguồn tin dẫn bên dưới và đã qua kiểm duyệt của toà soạn Quang Minh Việt Nam.