突破性演演算法「SeaSplat」：讓海底世界真實色彩重現眼前

海洋生態豐富多彩，但若不近距離觀察，許多美景往往被海水「過濾」掉了。這是因為光線穿透海水時會產生折射、散射，並隨著距離增加快速衰減，加上懸浮微粒造成的霧化效果，使得遠距離拍攝的海底影像總是失真變色。

MIT與伍茲霍爾海洋研究所(WHOI)的團隊最新開發的「SeaSplat」影像分析工具，能有效消除海水造成的光學幹擾，呈現出彷彿「抽乾海水」般的真實海底色彩。這項技術結合3D高斯潑濺(3DGS)演演算法，可將平面影像轉換成可任意角度探索的3D虛擬海底世界。

研究團隊成員Daniel Yang表示：「SeaSplat能精確模擬水體的光學特性，某種程度上就像移除了海水，產出更精準的3D海底場景模型。」團隊已將此技術應用於美屬維京群島等多處海域，相較傳統方法能呈現更真實鮮明的色彩。

這項技術對海洋生態監測極具價值。WHOI科學家Yogesh Girdhar舉例說明：「珊瑚白化近看是白色，但遠觀可能呈現藍色霧狀而難以辨識。SeaSplat能還原真實色彩，讓不同珊瑚物種與白化現象更易被發現。」研究團隊將在2025年IEEE國際機器人與自動化會議(ICRA)發表相關論文。

傳統水下影像處理面臨兩大光學難題：反向散射（光線被微粒反射形成的霧化）與衰減（特定波長光線隨距離減弱）。SeaSplat創新之處在於能計算每個畫素受水體影響的程度，逆向運算出物體真實色彩，再結合3DGS技術快速建構可自由探索的虛擬海底場景。

目前這項技術仍需依賴高效能電腦運算，尚無法直接搭載於水下機器人。但研究團隊表示，透過纜線連線水面船艦的作業模式已具實用價值，將有助於量化海洋生物多樣性、評估珊瑚礁健康狀態等重要生態調查工作。

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