Restorasyonun yeniden yapılandırılması: mercan fotogrametrisi nasıl yapılır?

"On metreye beş metre pek fazla gelmeyebilir ama ileri geri, yukarı aşağı ve sonra da çaprazlamasına yüzdüğünüzde oldukça geniş bir alan oluyor." diye açıklıyor Kate Craggs. Ama zaten neden bir dama tahtası deseninde yüzüyordu ki? Tek kelimelik cevap "fotogrametri". Bizim Coral Spawning International ve Nature Seychelles ile olan iş birliğimizi takip ediyorsanız gerçek cevabın çok daha ilgi çekici olduğunu bilirsiniz.

Adı sizi korkutmasın çünkü fotogrametri kesinlikle büyüleyici. Üstelik Seyşeller'in mercan resiflerine uygulandığında daha da etkileyici hâle geliyor. "Çok sayıda fotoğraf çekmeyi ve bu fotoğrafları görüntü işleme yazılımı kullanarak birleştirmeyi içeriyor." diye açıklıyor Dr. Jamie Craggs. "Yazılım, görüntülerinizi üst üste bindiriyor. Böylece tüm bu iki boyutlu görüntüleri tek bir üç boyutlu görünümde birleştirebiliyorsunuz."

Sadece bu kısa açıklama bile, bunun Dr. Craggs ve diğer deniz bilimcileri için neden bu kadar yararlı bir araç olduğunu anlamanıza muhtemelen yeter çünkü bu sayede, su altındaki çalışmalarını karaya taşıyarak restore etmeye çalıştıkları resiflerin her yönünü inceleyebilir, değerlendirebilir ve en önemlisi ölçebilirler. Zamanla, yaptıkları işin etkisini, mercanların büyümesinin güzelliğinin ötesinde de açıkça görebilirler. Ancak pratikte fotogrametri, sürecin tam son aşamasında yer alır ve Kate'in de söylediği gibi, bu zorlu bir iş olabilir.

"Cousin Adası Özel Koruma Alanı'nda araştırma yapmak üzere altı bölge seçtik. Üç bölgede, resifin üzerine bir branda parçası serdik ve ardından o bölgeye yerleşmelerini teşvik etmek amacıyla altına yeni mercan larvaları pompaladık." diye açıklıyor Dr. Craggs. Kate ve Nature Seychelles ekibi daha sonra her bir bölgeyi titizlikle ölçtü, ip kullanarak transekt hatları oluşturdu ve ölçek işaretçilerini yerleştirdi; böylece ölçüm için referans noktaları elde ettiler. "Her bir işaretçide benzersiz bir kodlu desen bulunur. Bu sayede fotogrametri yazılımı, 3D modeli daha sonra tanıyabilir ve doğru bir şekilde ölçeklendirebilir." diye ekliyor Dr. Craggs. Ölçüm dalışları tamamlandığında, fotoğraf çekimi dalışı başlar.

Bölgenin her karışının kamera ile kaydedilmesi gerekiyor ve bu, kulağa geldiği kadar basit bir iş değil. Kate şöyle açıklıyor: "Akıntıyı ve dalgaları tahmin edemediğiniz için bu çok zor bir iş. Bu yüzden, resifin üzerinde sabit bir hız ve yüksekliği korumaya çalışmak zordu. Farklı yüksekliklerdeki mercanların olduğu durumlarda, kamerayla üzerlerinden geçerken derinliği sürekli olarak ayarlamanız gerekiyor." Burada hassasiyet çok önemlidir. Bu nedenle doğru araçlara sahip olmak büyük bir fark yaratır.

Su geçirmez bir muhafaza içindeki Canon EOS R5 Mark II fotoğraf makinesinde geniş açılı bir lens kullanıyor ve tahmin edebileceğiniz gibi, bu makinenin saniyede bir kare şeklinde çektiği görüntüler net, renkleri doğru ve keskin. "Bize olağanüstü ayrıntılar sunuyor." diye ekliyor Dr. Craggs. "Bu gerçekten heyecan verici." Ama mesele sadece görünüşlerinin hoş olması değil. İnce detaylar aynı zamanda ayırt edici özellikler sunarak yeniden yapılandırmanın doğruluğunu da artırır. "Yapmanız gereken ilk şey, bunları birleştirip 'seyrek nokta bulutu' denen bir şey oluşturmak." diye açıklıyor. Bu, bir nevi noktalarla oluşturulmuş taslak gibidir. Her bir nokta, birbiriyle örtüşen birden fazla görüntüde görünen resifin bir özelliğini temsil eder ve bu sayede yazılım, mekânın temel şeklini hesaplayabilir. Şu anda pek fazla ayrıntı yok, bu yüzden 'seyrek' deniyor.

"Sonra, 'yoğun nokta bulutunu' oluşturmak için bir filtreleme işlemi gerçekleştiriyoruz. Bu işlem, çok sayıda, genellikle milyonlarca ek nokta oluşturur ve çok daha fazla bilgiyi tamamlar. Son olarak, nokta gruplarını doldurarak genel 3D modele yüzey dokusunu kazandıran 'ağı' oluşturuyoruz." Bunu başarmak için oldukça yoğun bir hesaplama gücü gerekiyor ama görüntüyü yakınlaştırdığınızda mercanı olağanüstü bir ayrıntıyla görebilirsiniz. "Birkaç milimetre genişliğindeki ayrıntılara kadar inebiliyoruz, bu sayede inanılmaz bir çözünürlük elde ediyoruz. Kalite o kadar yüksek ve kenarlar o kadar net tanımlanıyor ki bu, ölçüm yöntemlerimizin doğruluğunu artıracak."

Mercanların büyümesini ölçmenin "evet, büyüdü/hayır, büyümedi" türünden bir faaliyet olduğunu düşünüyorsanız gerçeklerden çok uzaktasınız demektir. Fotogrametri, altı alanın her birinin izlenmesinde önemli bir araçtır ve Dr. Craggs ile Nature Seychelles'in deniz bilimcilerinin, mercanların yeni ortamlarına "uyum sağlayıp sağlamadığını", hayatta kalma oranlarını ve resifin büyüme şeklini, boyutunu ve yapısını takip etmelerine ve anlamalarına yardımcı oluyor. Fotogrametri; su kalitesi, sıcaklık veya ışık geçirgenliği gibi diğer ölçümlerle birlikte kullanılarak zaman içinde resif sağlığının genel durumunu ortaya koyar.

Fotogrametri, zaman içinde karşılaştırmalar yapmak için bir başka önemli yol da sunar. 3D görseller "düzleştirilebilir" ve "ortomozaik" olarak adlandırılan bir yapıya dönüştürülebilir. İşte burada, Kate ve dalgıç arkadaşlarının her bir bölgenin üzerine yerleştirdikleri kodlanmış ölçek işaretçileri devreye giriyor. "Yüzlerce fotoğraftan iki boyutlu bir görüntü oluşturmak için her şeyin doğru şekilde hizalandığından emin oluyorlar." diye açıklıyor Dr. Craggs. Ölçülen bölgeler, ekibin "düz haritanın" periyodik kopyalarını elde etmesine olanak tanıdığından, resifin kalıcı bir parçası. "Böylece bunları üst üste bindirip bir mercan parçasının altı ay, bir yıl ya da daha uzun bir süre içinde ne kadar büyüdüğünü doğrudan ölçebiliriz."

Kate ve Nature Seychelles ekibi bu çalışmayı düzenli olarak tekrarlayacak; yukarı aşağı, sağa sola yüzerek yarısına ekstra larva eklenmiş, diğer yarısına ise eklenmemiş olan altı mercan parselini sistemli bir şekilde fotoğraflayacaklar. "O zaman yakınlaştırıp yavru mercanlarımızın nerede olduğunu görebilir ve ölçüm sürecine başlayabiliriz." diyor Dr. Craggs. "Sonuçta asıl amaç, verileri elde etmek, analiz etmek ve gerektiğinde yaklaşımımızı değiştirmektir. Deneme, test etme, değiştirme, iyileştirme: hiç bitmeyen bir yolculuk."

Nature Seychelles ve Coral Spawning International ile yürüttüğümüz çalışmaların gidişatını buradan takip edin. Ayrıca Canon fotogrametri çözümleri hakkında daha fazla bilgi edinin.