Tusen bilder av snø i Gjøvik er brukt til å måle hvor mye lys som blir spredt i ulike retninger når det treffer snøkrystallene, skriver Mathieu Nguyen, PHD-stipendiat ved Institutt for datateknologi og informatikk, NTNU i Gjøvik.

På med VR-brillene når slalåmturen flyttes til stua

POPULÆRVITENSKAP: Du spenner på deg VR-briller, klar til å sette utfor bakken. Når vintrene blir stadig mer snøfattige, må opplevelser skapes gjennom gode, realistiske bilder av hvitt vinterlandskap.

Forskersonen er forskning.nos side for debatt og forskernes egne tekster. Meninger i tekstene gir uttrykk for skribentenes holdninger. Hvis du ønsker å delta i debatten, kan du lese hvordan her.

Vintrene blir stadig mer uforutsigbare. Snøgrensa kryper oppover. Med utviklingen vi har nå vil det om 30 år bli halvparten så mange skidager som i dag, ifølge klimaforskere ved Meteorologisk institutt.

Enten man liker eller ikke liker snø og vinter, så flyttes mange opplevelser av natur inn i spill og videoer. Og til museum. Kanskje er det her vi en dag skal ha vinteropplevelser. For at dette skal bli gode opplevelser må bildene av snø være mest mulig naturlige. Vi må derfor forstå hvordan gnistringen i vinterlandskapet kan være nøkkelen til å tolke og klassifisere bilder av snø.

Vanndråper som vokser

Det er lett å tenke at vi har mer enn nok illustrasjoner av hvitt vinterlandskap. Og det er på mange måter riktig, gode oversiktsbilder er lett å skaffe. Samtidig er snø veldig komplekst, både hvordan snø formes og hvordan hjernen fanger opp farger og kontraster i snø.

I 2050 blir vinteren enda kortere enn i dag. Da vil mer enn en million nordmenn bo i områder med mindre enn én vintermåned, i følge Meteorologisk institutt.

Et snøkrystall er en vanndråpe. Er det under null grader vokser det seg større når det treffer andre vannmolekyler. De nye molekylene finner hver sin gunstige plass for å feste seg. Fysiske årsaker gjør at det danner seg «armer». Og enda flere armer. Som igjen påvirkes av luftfuktigheten.

Snø er kort sagt en veldig kompleks utvikling, der også alder på krystallene, temperaturendring, forurensing i luften og trykk og press i snøen også påvirker snøens utseende. Og selvfølgelig har lyset en stor betydning for hvordan vi oppfatter snø.

Målt hvordan snø gnistrer

For å overføre snøens utseende til bilder har vi undersøkt hvor mye lys som blir absorbert av et materiale, og hvor mye lys som blir spredt i ulike retninger når det treffer materialet. Vi har også målt kontrast og tetthet av gnistflekker fra digitale bilder av snø. Dette er viktig for å klassifisere kornstørrelsene.

Dette kan virke teknisk. Men poenget er at det bidrar til å forstå snøens komplekse natur. Vi vet at det er krevende å reprodusere det øyet ser og som hjernen fanger opp, og deretter overføre dette til visuelle bilder i dataspill og video. Og når det kanskje skal gjengis på museum en gang i fremtiden – hva slags inntrykk er viktigst å ta vare på? 

Dette beskriver vi i de vitenskapelige artiklene vi har publisert til nå. Data er hentet inn fra tusen bilder av snø tatt på tre steder i Gjøvik. Vi har også sett på hva slags teknologi som er riktig å bruke for å få et best resultat, og sett dataene opp mot hva er det hjernen lettest tolker og forstår.

Lettere å bestille brøyting

Vi ser at «gnisten» på snøoverflaten kan brukes til å klassifisere kornstørrelsene, men det krever et større datasett for å definere snøtypen. Altså trenger vi enda flere bilder.

Tolkningen av snøbilder kan også brukes når snøfall som fanges opp av bilder og videokamera og tolkes av de som skal vurdere kjøreforhold og behov for brøyting. Gode analysemetoder gjør det lettere å forutse når det for eksempel bør saltes og brøytes.

Mindre snø i mange land

I 2050 blir vinteren enda kortere enn i dag. Da vil mer enn en million nordmenn bo i områder med mindre enn én vintermåned, i følge Meteorologisk institutt. Vinterdager er da definert som dager med temperaturer under null grader.

En slik utvikling vil vi se i mange land. Derfor vil vi trenge mange snøbilder fra blant annet Japan, Alpene, Nord-Amerika og Skandinavia. Når data fra mange bilder samles, kan vi få enda bedre visuelle effekter som vil gi snøopplevelser i en rekke land – gjennom VR-briller i din egen stue.

Vi vil gjerne høre fra deg!

TA KONTAKT HER
Har du en tilbakemelding på denne artikkelen. Eller spørsmål, ros eller kritikk? Eller tips om et viktig tema vi bør dekke?

 

 

 

Powered by Labrador CMS