الأبحاث العلمية في مجال التصوير الجوي الثلاثي الأبعاد

تساءل وونكا "تخيل معي لو أنك تقود سيارتك على الطريق السريع وترغب في العثور على مطعم أو فندق على الطريق، أو قد ترغب في معرفة المزيد من التفاصيل حول شكل المنطقة المتواجد فيها وأن تستشعر البيئة من حولك، فهل سيكون الثلاثي الأبعاد مفيدًا لك في هذه الحالة."

غالبًا ما نجد الأشخاص يستخدمون اليوم كل من خرائط جوجل وخاصية عرض الشوارع من جوجل ونظام الملاحة لتحديد الطرق للسيارات أو نظام تحديد المواقع المستقل عند تحديد الاتجاهات، وللعلم فإن هذه الأدوات تستخدم الأساليب الثنائية الأبعاد، وفي هذا الصدد، نجد أن الباحثين في هذا المجال، يبذلون قصارى الجهد من أجل التوصل إلى خرائط ثلاثية الأبعاد ذات بيانات ثرية. " يعتبر التوصل إلى عناصر ثلاثية الأبعاد من خلال الصور أو المسح بالليزر أحد أهم المشاكل البحثية في مجال علوم الحاسب الآلي في هذه الآونة".

وضع نموذج لما هو غير موجود حتى الآن

تصور أن هناك في بعض الأحيان حاجة إلى أن نبدأ بنيات أو أماكن حضرية بكاملها من لا شيء، ولعل حرم جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية هي خير مثال على ذلك الأمر والذي بدأ من مجرد نموذج على قطعة أرض، أخبرني كيف يمكن لشخص أن يقوم بجولة افتراضية عبر مدينة لا وجود لها في أرض الواقع؟

بطبيعة الحال، فإن العالم المتخصص في مجال الحاسب الآلي من شأنه أن يعمل مع أشخاص مثل المهندس المعماري، أو مهندس التخطيط العمراني، أو حتى الفنان وذلك من أجل التوصل إلى إنشاء مجموعة متنوعة من النماذج مثل مساحات المكاتب، المباني والشوارع والشوارع العريضة المشجرة أو حتى مشاهد الأفلام. وفي هذا الصدد علق وونكا قائلاً: " تتضمن دورة حياة أي مشروع العديد من مراحل التصميم المتعددة، ومن هذا المنطلق، فإن وضع النموذج من الأمور التي تستغرق وقت طويل للغاية".

تنطوي مشروعات وضع النماذج على العديد من الجوانب المختلفة، فقد يتطلب مبنى بسيط بضع ساعات لتصميمه في حين أن تصميم أستوديو تصوير لفيلم أو لعبة قد يتطلب أكثر من مائة شخص للعمل بشكلٍ مستمر للانتهاء من هذا التصميم.

يعتبر إعادة تحديد حجم المبنى بعد الانتهاء من تركيب كافة النوافذ في النموذج من الأمثلة التي تعكس هذه الجوانب المتباينة حيث قد يطلب المهندس المعماري أن تطل قاعات الاجتماعات وليس الحمامات على أفضل منظر خارجي، وفي كثير من الأحيان نجد أنه لا يوجد مفهوم مكاني محدد ولكن لابد من وضع هذه القيود في الاعتبار عند حساب الإدراك الهندسي.

وقد أردف وونكا قائلاً أن مجموعته البحثية تتعاون حاليًا في العمل مع شركة بوينغ من أجل تصميم أجسام ثلاثية الأبعاد لتستخدم في صناعة الطيران. " إننا على وشك التوصل إلى أدوات لوضع النماذج من شأنها أن تساعد المصممين على التوصل إلى رؤيتهم سريعًا؟"

منظور إعادة الأعمار

ساعدت إحدى المبادرات، التي مولتها جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية وطورتها فيما يعرف باسم فالكون فيز ( Falcon Viz ) على تقديم حلول منقذة لحياة البشر من خلال تطوير تقنية عالية الجودة للمسح الجوي، حيث يمكن للطائرات بدون طيار ذات الاستجابة السريعة أن تمسح خريطة واسعة النطاق ثلاثية الأبعاد لمسافة تصل إلى أربعة كيلو مترات مربعة في المناطق التي ضربتها الكوارث فيما لا يزيد عن نصف ساعة، ثم يمكن إرسال هذه المعلومات بعد ذلك إلى أول جهة تستجيب حيث يمكن من خلال الحصول على هذه البيانات عن طريق الطائرات الصغيرة أن يتوافر لدينا صور غزيرة يمكن من خلالها دراستها من المنظور البحثي التوصل إلى أفضل السبل لتحويل تلك البيانات إلى نموذج ثلاثي الأبعاد.

وقد أوضح وونكا أنه "يمكن النظر إلى الموضوع من جوانب متعددة" " لنفترض أنك ترغب في التقاط ٥٠ صورة لمنزل ما، فإن الأمر مختلف تمامًا عن وجود برنامج أو حل حسابي واحد يمكن أن يجعلك بنقرة واحدة على زر من الأزرار أن تحصل على نموذج ثلاثي الأبعاد." " ومن الملاحظ أن فريق الحوسبة المرئية يعكفون على تصميم مشروعات الحوسبة وإعادة الإعمار في المناطق الحضرية في فترة تتراوح من ستة أشهر إلى سنة، ونظرًا لانضمام مجموعة جديدة من الطلاب أو من حملة درجة الدكتوراه إلى المجموعة، فإننا بصدد إعادة تحديد النطاقات بشكلٍ مستمر. كما أردف وونكا قائلاً " هذا بالإضافة إلى أن هناك بعض الأشخاص مهتمون بالهندسة ويركزون على وضع نماذج للأشكال ثلاثية الأبعاد بدلاً من الصور، في حين أن هناك أخرون مهتمون بمنظور التصميم أو تحليل التصميم.