«Титаник» в деталях

Где-то в черной бездне Северной Атлантики, на глубине, куда не проникает свет, лежит «Титаник». Его ржавые палубы, покореженные обломки, личные вещи пассажиров — все это десятилетиями оставалось недоступным. Но теперь благодаря революционным технологиям 3D-сканирования «Титаник» впервые предстает перед нами во всей своей трагической красоте — в виде четкой цифровой копии. «За рубежом» представляет перевод авторской статьи Камиллы Бромли для National Geographic, в которой она рассказывает, как ученые создали виртуальный двойник знаменитого корабля, что он может поведать нам о последних минутах «Титаника» и сможет ли цифровая археология спасти другие исчезающие памятники.

В прошлом году Паркс Стивенсон медленно обходил «Титаник», вглядываясь в громадные очертания корабля. Он остановился, чтобы заглянуть в одно из котельных отделений и посмотреть, как расположены рычаги и приборы управления двигателями. Его взгляд скользнул по номеру 401 — идентификационному коду судна, выгравированному на лопастях винта. Со стального корпуса свисали ржавые фрагменты конструкций. Искорёженный металл и личные вещи давно ушедших людей беспорядочно лежали на дне.



Стивенсон, отставной морской офицер и историк «Титаника», разумеется, не находился на глубине 12 500 футов под холодными водами Северной Атлантики. Он был в Лондоне, где изучал цифрового двойника легендарного корабля — компьютерную модель в масштабе «один к одному», созданную благодаря прорыву в технологиях дистанционного 3D-сканирования и подводного картографирования. Эта модель «Титаника» настолько детализирована, что её видеоизображение можно проецировать в натуральную величину даже на стены склада. А исследователи могут буквально прогуливаться по виртуальной палубе, увеличивая или уменьшая масштаб отдельных элементов — например, парового клапана в котельной, который, как показало сканирование, оставался открытым на реальном корабле - видимо, для того чтобы аварийный генератор продолжал работать в момент гибели судна.



Стивенсон дважды видел настоящие обломки «Титаника» — еще в 2005 году, когда впервые погрузился в океан на месте крушения корабля. Однако даже во время этих экспедиций он не смог подробно разглядеть столько деталей. «Во время погружения видно только то, что прямо перед тобой, — рассказывает он, вспоминая, как смотрел в шестидюймовый иллюминатор глубоководного аппарата. - Как будто ты в тёмной комнате со слабым фонариком». Цифровая же копия дала ему возможность осмотреть каждый изгиб, каждую трещину корпуса с беспрецедентным обзором в 360 градусов.

Сканирование легендарного корабля проводилось в 2022 году в течение трёх недель компанией Magellan, специализирующейся на глубоководном картографировании и базирующейся на Нормандских островах. О том, как проходила операция, подробно рассказывает новый документальный фильм National Geographic «Титаник: Цифровое воскрешение», доступный на Disney+. Это было крупнейшим в истории подводным 3D-сканированием: его объём составил 16 терабайт данных, что эквивалентно объему жесткого диска с 6 миллионами электронных книг. Для создания модели «Титаника» два дистанционно управляемых робота, романтично названные Ромео и Джульетта, методично обследовали место крушения. Роботы сделали около 715 000 фотографий и произвели миллионы лазерных замеров.

По словам Стивенсона, невероятная детализация скана открывает новые возможности для расследования катастрофы, произошедшей с «Титаником». Корабль разломился на две части: нос и корма оказались на расстоянии в 2600 футов друг от друга. Носовая часть опустилась на дно почти по прямой линии и сохранила относительную целостность — сканирование показывает, что она аккуратно вошла в грунт. Корма же разрушена до неузнаваемости, и исследователи до сих пор не могут точно восстановить картину того, как именно это произошло. Однако, взглянув на цифровую модель, Стивенсон мгновенно представил себе, как корма, вращаясь по спирали, разламывалась в пучине. «С первого взгляда всё встало на свои места», — говорит он.

Раньше масштабы катастрофы можно было оценить лишь по художественным реконструкциям или фотомозаикам, кропотливо собранным людьми вручную. Но ни один из этих методов не мог претендовать на абсолютную точность, в отличие от компьютерной 3D-модели. «Когда я увидел цифрового двойника «Титаника», — признаётся Стивенсон, — я сразу понял две вещи. Во-первых, я никогда раньше не мог рассмотреть корабль так детально. А во-вторых — теперь он выглядел именно таким, каким он был на самом деле».

Попытки создать экономичные и точные модели для геодезических работ предпринимались ещё более ста лет назад. Технология, лежащая в основе создания цифрового моделирования, зародилась как минимум в 1858 году, когда немецкому инженеру Альбрехту Мейденбауэру поручили обследовать церковь — во время замеров фасада он едва не разбился насмерть. Стремясь избежать новых рискованных подъёмов, инженер разработал метод математического расчёта размеров крупных объектов по фотографиям, назвав его фотограмметрией.



Скульптура итальянского гения эпохи Возрождения стала одним из первых значительных артефактов, которые были смоделированы в цифровом виде в 2000 году специалистами Стэнфордского университета. Хотя статуя не столь массивна, как «Титаник», её внушительные размеры — 17 футов в высоту при весе в 12 500 фунтов — и филигранная детализация сделали её идеальной моделью для испытания 3D-технологий, которые продемонстрировали, насколько точно они могут воссоздавать крупные объекты. Сегодня цифровое моделирование достигло такого совершенства, что еще в 2020 году команда Флорентийского университета напечатала на 3D-принтере копию статуи, досконально передающую не только решительный взгляд Давида, но и все изъяны оригинального мрамора.

Люди путешествуют, чтобы увидеть шедевры человеческого творчества, — им важно ощутить сопричастность к чему-то гениальному и удивительному. Но это может оказаться губительным для хрупких памятников. Сотни людей посетили место крушения «Титаника», большинство — заплатив огромные деньги, включая пятерых человек, погибших на злополучной подлодке «Титан». Эти визиты уже нанесли обломкам корабля значительный ущерб: управляемые человеком подводные аппараты по неосторожности сломали мачту и повредили носовую часть судна.

Помимо туризма, угрозу таким объектам представляют стихийные бедствия, изменение климата и войны. В 2019 году компания CyArk, которая создает 3D-моделей объектов наследия, находящихся под угрозой исчезновения, создала цифрового двойника священной рощи Осун-Осогбо в Нигерии незадолго до того, как наводнение разрушило её лесные святилища с ритуальными скульптурами. Чанс Кашенур, руководитель программы Google Arts & Culture (которая поддержала этот проект и опубликовала 3D-модели в сети), выразил надежду, что святилища можно будет восстановить по сканам.

В ещё более грандиозных масштабах цифровые двойники могут создаваться не только для зданий, статуй и затонувших кораблей, но и для целых городов — живых или исчезнувших. Археолог из Университета Тулейна Эллисон Эммерсон работает над цифровой реконструкцией участков Помпеев — хрупкого памятника, который она исследует уже 16 лет, буквально по крупицам восстанавливая историю древнего города. По её словам, цифровое моделирование — важнейший прорыв в археологии со времён изобретения фотографии. «Раскопки по своей природе разрушительны, — говорит Эммерсон. — Их невозможно повторить. У нас есть лишь одна попытка раскопать объект, и потому современная археология сосредоточена на максимально точной фиксации данных».

Так, с помощью нескольких портативных камер была создана цифровая копия квартала на юго-западе города, который исследовала её команда. Получившаяся модель позволяет заглянуть внутрь построек: представить, как выглядело помещение без стен, добавить крышу или воссоздать ландшафт до начала строительства. Теперь исследователи могут обращаться к этой модели прямо в лаборатории, продолжая обсуждения, которые раньше были возможны только на месте раскопок. Работа Эммерсон выявила, что одно из зданий на этом участке одновременно служило рестораном и мастерской по плетению тростниковых корзин и циновок – это детали, проливающие свет на городскую экономику и быт рабочего класса.



Компания Magellan пока не объявляла о планах сделать свои 3D-сканы «Титаника» доступными для широкой публики, но о внушительном потенциале этой технологии можно судить документальному фильму. Большая часть исследований затонувшего корабля до сих пор проводилась частными экспедициями, которые не спешат делиться своими находками, и это остаётся поводом для беспокойства как среди учёных, так и среди энтузиастов. Стивенсон опасается, что к «Титанику» по-прежнему не относятся как к полноценному археологическому памятнику: «Это одно из самых известных мест в мире, но у нас нет даже базовых данных о его текущем состоянии, потому что разные исследователи, обладающие этими данными, ни с кем не делятся информацией», - отмечает он. Цифровой двойник даёт возможность большему числу людей «посетить» это место — менее разрушительным и более открытым способом.

Конечно, люди не перестанут посещать место гибели «Титаника». Его притягательность непреодолима для тех, кто обладает достаточными средствами и решимостью. Так, в 2001 году одна пара даже обменялась брачными клятвами, сидя в батискафе у носовой части судна. «Цифровой двойник, конечно, не заменит настоящей прогулки по палубе "Титаника"», - признает океанограф и исследователь National Geographic Роберт Баллард, обнаруживший затонувший корабль в 1985 году вместе с Жан-Луи Мишелем. Однако он считает, что эта технология поможет сохранить историческое наследие, которым является затонувший «Титаник». Тем же, кто непременно хочет увидеть корабль лично, Баллард даёт два совета: «Не прикасайтесь к нему. И не заключайте там браков».

---

Перевод Антона Дубровского