一个比蓝鲸还长的精致漂流者，色彩缤纷的古老珊瑚花园充满生机，高耸的岩石烟囱喷出热腾腾的富含矿物质的水——深海是令人惊叹的动物和栖息地的家园。

MBARI遥控车辆(ROV)上的高清或高清摄像机记录了数千小时的视频，帮助该研究所的研究团队拼凑出地球上最大但探索最少的生活空间的奥秘。

现在，MBARI和DeepSea Power&Light之间的合作提供了在海面以下数千米处以4K超高清(UHD)分辨率捕获视频的工具。

“看到4K成像的迅速采用，并认识到提高分辨率为我们的研究团队带来的科学价值，MBARI开始评估在4年将ROV上的高清摄像头系统升级到2018K的机会，”MBARI电气工程师Mark Chaffey解释道。“我们与DeepSea Power&Light合作开发的新型MxD SeaCam以惊人的细节捕捉了深海中的生命。

视频是MBARI宝贵而独特的资源。

在34年的深海研究中，MBARI的ROV已经记录了5，800多次潜水。整个研究所的研究小组挖掘了超过27，600小时的视频的相关档案，以了解深海。视频对于教育和外展也很重要。ROV Ventana，Tiburon(现已退休)和Doc Ricketts录制的图像和视频在MBARI的社交媒体平台上共享，并在世界各地的出版物，制作和展览中展示。

“在MBARI，我们对ROV捕获的所有视频进行注释，并将这些发现永久存档到我们独一无二的视频注释和参考系统(VARS)中。随着我们积累这些非常有价值的细节，更大的图景开始变得更加清晰，并丰富了我们对深海动物不同群落、它们栖息的环境以及事物如何随着时间的推移而变化的理解，“视频实验室经理 Nancy Jacobsen Stout 解释道。“当然，这种令人惊叹的图像简直令人着迷，我们喜欢与公众分享这些灵感。

MBARI视频成像能力的最后一次重大进步是在20多年前，当时该研究所过渡到高清电视格式的录制 - 1080i分辨率，或1920 x 1080像素。更高的质量使研究人员能够更好地记录深海动物和环境。随着全球视频成像现在向4K分辨率过渡，MBARI看到了开发相机系统的令人兴奋的机会，该系统充分利用了这种格式提供的更高分辨率，色彩再现，动态范围和帧速率。该团队选择了广播级质量的 4K UHD 格式，像素分辨率为 3840 x 2160，分辨率恰好是高清的四倍。

MBARI的使命是推进海洋科学和技术，以了解不断变化的海洋，并将这些知识传播给整个社区。与成熟的商业供应商合作有助于MBARI将技术创新转移到全球市场。2019年4月，MBARI聘请DeepSea Power & Light开发新的水下<>K相机。DeepSea Power & Light在压力玻璃摄像机圆顶方面拥有丰富的经验，并了解为MBARI的深潜ROV开发相机所面临的挑战。

“创建最高质量的新型深海摄像机系统具有重大的技术挑战和风险!”Chaffey说。

设计深水 4K 摄像机需要仔细考虑在极端条件下的操作——深海是一个严酷的环境，寒冷且承受着压抑的压力。由于MBARI的ROV每年进行数百次潜水，因此可靠性也很重要。

实现相机的性能目标需要一个大而精密的光学半球端口，该端口比当时可用于这些深度的任何商用外壳都要大。DeepSea Power & Light团队拥有成功生产新型深水外壳所需的仿真、制造和验证专业知识和工具。

DeepSea Power & Light聘请Fathom Imaging提供光学设计，这对于实现4K格式的全部功能至关重要。为了在相机的长焦和焦距范围内实现高分辨率和低失真的图像目标，Fathom Imaging的任务是设计定制的光学适配器。

“每个合作伙伴的专业领域都解决了三大技术挑战：包装相机、设计必要的光学镜头以及设计深海压力外壳和玻璃圆顶系统，”Chaffey 解释道。

在过去的两年里，相机雄心勃勃的设计逐渐形成。此次合作的成果是MxD SeaCam，这是首创的4K水下成像系统。

MxD SeaCam相机于2021年秋季首次部署在MBARI的ROV Ventana上进行了一系列测试潜水。该相机现在正积极用于MBARI的另一个ROV，Doc Ricketts的科学操作。使用MxD SeaCam的前几次探险已经证明是有益的，提供了高质量的视频来推动MBARI的研究。

“4K为我们研究我们研究的动物的结构提供了更高的分辨率，特别是透明物种，”研究中水生命的MBARI高级科学家Bruce Robison说。众所周知，生活在这片广阔水域深处和远在海底之上的生物都很难拍摄。“4K让我们可以看到这些动物如何组合在一起的细节，以及所有单独的部分如何单独和一起工作。

在十一月的一次探险中，罗宾逊和他的团队有幸用4K录制了罕见的巨型幻影果冻(Stygiomedusa gigantea)。这个令人惊叹的物种超过一米(约三英尺)，尾随10米(33英尺)长的口腔手臂。它太大而无法收集，因此研究人员依靠视频观察来研究其自然历史，行为和生态。

MBARI视频实验室的高级研究技术员Kyra Schlining加入了Robison的探险之旅。她回忆起与冥河美杜莎的遭遇，“当我们近距离扫描它时，它看起来铃铛的外部和手臂都覆盖着线虫。这些细节在4K中变得更加明显。我们可以放大到的水平确实令人惊叹。

除了提供对深海动物和栖息地的详细观察外，MBARI的科学家们还对更高分辨率和强大的变焦功能如何改善他们的研究感到兴奋。“由于高分辨率，我们可以远离我们正在调查的动物，比我们以前的高清摄像机更远，”罗宾逊说。“这很重要，因为我们与动物的接近可能会偏向它们的行为，所以我们可以离得越远并且仍然看得很清楚越好。

MxD SeaCam 摄像机为深海提供了令人兴奋的新视野。这台相机拍摄的镜头不仅有望推动研究，还有望推动教育。图像是传达深海之美和重要性并与公众分享那里的科学知识和发现的最有力方式。

MBARI的4K视频将在该研究所的教育和保护合作伙伴蒙特利湾水族馆即将举行的展览中展出。进入深海：探索我们未被发现的海洋将把游客带入地球上最大的生活空间，讲述生活在那里的生物的故事，以及照亮我们星球最后未开发范围的人和发现。新展览将于 9 年 2022 月 4 日开幕，将让参观者与深海动物面对面，并展示 MBARI 视频，包括新的和从未见过的 <>K 镜头。