Obrazowanie panoramiczne może ulepszyć mapowanie online

Naukowcy z Interactive Visual Media Group firmy Microsoft zaprezentowali aplikację, która tworzy panoramiczny, czterogigapikselowy obraz z setek mniejszych obrazów, technologię, którą można zintegrować z usługą Windows Live Local, aby zapewnić bardziej dokładną wizualnie i interaktywną nawigację po mapach online.

Zdjęcie panoramiczne, zademonstrowane w tym tygodniu podczas Microsoft Research Silicon Valley Road Show w Mountain View w Kalifornii, składało się z około 750 mniejszych zdjęć cyfrowych, uchwyconych przez ogólnodostępny aparat cyfrowy zamontowany na dachu budynku w Seattle. Następnie złożone obrazy zostały połączone ze sobą niemal bezproblemowo za pomocą zautomatyzowanego oprogramowania opracowanego przez badaczy firmy Microsoft.

Ten duży obraz ilustruje technologię, która jest częścią trwających prac giganta oprogramowania nad rozszerzeniem internetowej platformy mapowej Windows Live Local, która jest obecnie w fazie beta (lub testowaniu). Live Local zapewnia już tradycyjne mapy ulic i widoki z góry pobrane z obrazów satelitarnych dla prawie wszystkich Stanów Zjednoczonych, a także rzeczywiste zdjęcia kilku miast, które pozwalają widzom spojrzeć na budynki z perspektywy — do czego odnosi się Microsoft jako obrazy z lotu ptaka.

Firma planuje wykorzystać techniki przetwarzania obrazu zademonstrowane na tych panoramach i zastosować je do zdjęć z lotu ptaka, które są robione z samolotów latających na niskich wysokościach nad miastami. Umożliwiłoby to przyszłym wersjom Live Local oferowanie obrazów połączonych ze sobą w celu łatwiejszej nawigacji, mówi Matt Uyttendaele, badacz Microsoft, który pracował nad projektem panoramy. Obecnie Live Local oferuje tylko widok pod kątem dla niewielkiej części miasta na raz; aby wyjrzeć poza ten widok, do przeglądarki musi zostać załadowany inny obraz.

W ciągu ostatniego roku wzrosła rywalizacja o najlepszą aplikację do mapowania online między Microsoft, Google i Yahoo (patrz Tworzenie map w Microsoft ). Wielu ekspertów uważa, że ​​obrazy z lotu ptaka odróżniają mapy Microsoft od innych, zapewniając bardziej naturalny widok miasta. Teraz panoramiczne widoki, takie jak te wykonane przez naukowców Microsoft, mogą być jeszcze bardziej przydatne do celów mapowania, ponieważ wiele kamer umieszczonych na wielu budynkach może zapewnić więcej widoków na teren, mówi Rick Bobbit, założyciel GeoSpatial Experts, firmy Thorton, CO. Spółka. Umieszczając kamery w całym mieście na szczytach budynków, można uzyskać całą masę różnych kątów, co byłoby przydatne, mówi.

Stanowi to wyraźny kontrast do internetowego narzędzia do mapowania Google, które oferuje mapy ulic, odgórne zdjęcia satelitarne i widok łączący oba te elementy. Ale obrazy satelitarne dostarczają głównie informacji o szczytach budynków i ich geometrii, podczas gdy widok pod kątem Microsoft oferuje zdjęcia witryn sklepowych lub niuansów geograficznych, które satelita może przeoczyć. Zbliżenie, pod kątem może być bardziej przydatne do rzeczywistej nawigacji w nieznanym obszarze, mówi Bobbit.

Aby uchwycić obrazy w celu stworzenia widoków panoramicznych, badacze Microsoft montują aparat cyfrowy na zmotoryzowanej platformie na dachu budynku. Aparat następnie powoli przesuwa scenę, robiąc zdjęcia, gdy widok kamery wije się w górę i w dół. Cohen mówi, że wykonanie każdego zdjęcia zajmuje od dwóch do trzech sekund, co daje około 90 minut na zrobienie zdjęcia. Obrazy są następnie przetwarzane przez oprogramowanie Microsoft do łączenia, które łączy setki zdjęć.

Tradycyjnie duże panoramy były tworzone przez oprogramowanie, które automatycznie łączy obrazy, ale to często powoduje ich rozmycie, mówi Cohen. Ponadto większość oprogramowania nie uwzględnia zmian w naturalnym świetle, które zachodzą podczas godzinnych sesji zdjęciowych.

Oprogramowanie firmy Microsoft rozwiązuje te problemy, wykorzystując algorytmy, które przeszukują każdy obraz w poszukiwaniu charakterystycznych cech – linii na szczycie budynku lub jasnych punktów, takich jak światło słoneczne odbite od okien – i dopasowują je. Następnie, jak mówi Uyttendaele, oprogramowanie przycina obrazy, zamiast je rozmazywać, co jest sposobem, w jaki większość programów do panoramowania nieelegancko łączy obrazy. Przycinanie jest często potrzebne w przypadku obrazów dróg; na przykład, jeśli są dwa zdjęcia drogi, z samochodem na jednym, ale nie na drugim, oprogramowanie wytnie część zdjęcia z samochodem, zamiast uśredniać lub rozmywać oba zdjęcia. To pozwala uniknąć „duchów”, gdy poruszają się obiekty, takie jak samochody, mówi Cohen.

Ponadto, mówi Uyttendaele, oprogramowanie kompensuje zmiany oświetlenia w ciągu godziny, dostosowując jasność każdego obrazu do jasności poprzedniego. Ten proces sprawia, że ​​na niebie w ciągu dnia pojawia się światło i cienie budynków, które są konsekwentnie ciemne w całej panoramie.

Możliwość włączenia ptasiego oka i zdjęć panoramicznych do nawigacji online zmienia sposób tworzenia map, mówi Robert Dollison, kierownik projektu w U.S. Geological Survey. Kompleksowe usługi geoprzestrzenne projekt. Projekty takie jak Live Local firmy Microsoft i Google Earth napędzają rozwój w terenie, mówi.

Wyzwaniem w tym nowym typie tworzenia map, mówi Bobbit, pozostaje sprawienie, by interfejs mapowania był łatwy w użyciu – a nie ile ładnych zdjęć jest dostępnych. Jednym z celów tego badania jest uczynienie Live Local bardziej przyjaznym dla użytkownika, mówi Uyttendaele z Microsoftu. Ludzie uwielbiają szczegóły obrazów [Ptasiego oka], mówi. Powinno to umożliwić im łatwe przesuwanie obrazów.

Podczas Microsoft Research Silicon Valley Road Show firma zademonstrowała szereg prototypów zaprojektowanych do współpracy z aplikacją do mapowania online Microsoft, Windows Live Local. W przyszłym tygodniu opiszemy kolejny projekt badawczy, który umożliwia wyszukiwanie informacji w czasie rzeczywistym, od korków po czas oczekiwania w restauracjach, na mapach internetowych.

ukryć