211service.com
Panoramische beeldvorming kan online mapping verbeteren
Onderzoekers van de Interactive Visual Media Group van Microsoft hebben een softwaretoepassing onthuld die een panoramisch beeld van vier gigapixels maakt uit honderden kleinere afbeeldingen, een technologie die kan worden geïntegreerd in Windows Live Local om visueel nauwkeurigere en interactievere navigatie voor online kaarten te bieden.
De panoramafoto, die deze week werd gedemonstreerd op de Microsoft Research Silicon Valley Road Show in Mountain View, CA, was samengesteld uit ongeveer 750 kleinere digitale beelden, vastgelegd door een kant-en-klare digitale camera die bovenop een gebouw in Seattle was gemonteerd. Vervolgens werden de samengestelde foto's bijna naadloos aan elkaar genaaid door geautomatiseerde software ontwikkeld door Microsoft-onderzoekers.
Dit grote plaatje illustreerde technologie die deel uitmaakt van het lopende werk van de softwaregigant om zijn online kaartplatform, Windows Live Local, uit te breiden, dat zich momenteel in de bèta- (of testfase) bevindt. Live Local biedt al traditionele plattegronden en top-down weergaven die zijn samengesteld uit satellietbeelden voor bijna de hele Verenigde Staten, evenals echte foto's van een handvol steden waarmee kijkers gebouwen vanuit een schuin perspectief kunnen bekijken - wat Microsoft verwijst naar als Bird's Eye-afbeeldingen.
Het bedrijf is van plan om de beeldverwerkingstechnieken die in deze panorama's worden gedemonstreerd, toe te passen op de Bird's Eye-afbeeldingen, die zijn gemaakt van vliegtuigen die op lage hoogte boven steden vliegen. Hierdoor zouden toekomstige versies van Live Local afbeeldingen kunnen aanbieden die aan elkaar zijn genaaid voor eenvoudigere navigatie, zegt Matt Uyttendaele, een Microsoft-onderzoeker die aan het panoramaproject heeft gewerkt. Momenteel biedt Live Local alleen het gehoekte beeld voor een klein deel van de stad tegelijk; om verder te kijken dan die weergave, moet een andere afbeelding in de browser worden geladen.
Het afgelopen jaar is de concurrentie tussen Microsoft, Google en Yahoo toegenomen om de beste online kaarttoepassing (zie Mapmaking bij Microsoft). Veel experts zijn van mening dat de Bird's Eye-afbeeldingen Microsoft-kaarten van andere onderscheiden door een natuurlijker beeld van een stad te bieden. Nu kunnen panoramische beelden, zoals die van de Microsoft-onderzoekers, nog nuttiger zijn voor karteringsdoeleinden, omdat meerdere camera's die op meerdere gebouwen zijn geplaatst, meer weergaven van de site kunnen bieden, zegt Rick Bobbit, oprichter van GeoSpatial Experts, een Thorton, CO-gebaseerd bedrijf. Door overal in een stad camera's op gebouwen te plaatsen, kun je een heleboel verschillende hoeken krijgen, en dat zou handig zijn, zegt hij.
Dat staat in schril contrast met bijvoorbeeld de online kaarttool van Google, die stratenkaarten, top-down satellietbeelden en een weergave biedt die beide combineert. Maar satellietbeelden geven meestal informatie over de toppen van gebouwen en hun geometrieën, terwijl de schuine weergave van Microsoft afbeeldingen biedt van etalages of geografische nuances die een satelliet kan missen. De close-up, schuine weergave kan nuttiger zijn om daadwerkelijk in een onbekend gebied te navigeren, zegt Bobbit.
Om de beelden vast te leggen om de panoramische uitzichten te creëren, monteren Microsoft-onderzoekers een digitale camera op een gemotoriseerd platform op het dak van een gebouw. De camera pant vervolgens langzaam de scène en maakt foto's terwijl het beeld van de camera heen en weer slingert. Cohen zegt dat elke foto twee tot drie seconden nodig heeft om te maken, wat neerkomt op ongeveer 90 minuten fotograferen. De afbeeldingen worden vervolgens verwerkt door de stitching-software van Microsoft, die de honderden foto's combineert.
Traditioneel worden grote panorama's gemaakt door software die automatisch afbeeldingen in elkaar zet, maar dit vervaagt afbeeldingen vaak, zegt Cohen. Bovendien houdt de meeste software geen rekening met de veranderingen in natuurlijk licht die optreden tijdens de urenlange fotoshoots.
De software van Microsoft pakt deze problemen aan door algoritmen te gebruiken die elke afzonderlijke afbeelding doorzoeken op kenmerkende kenmerken - lijnen aan de bovenkant van het gebouw of heldere punten zoals zonlicht dat weerkaatst wordt in ramen - en deze uitlijnt. Vervolgens, zegt Uyttendaele, snijdt de software de afbeeldingen, in plaats van ze te vervagen, wat de meeste panoramische software is die afbeeldingen op onelegante wijze aan elkaar plakt. Bij afbeeldingen van wegen is vaak snijden nodig; Als er bijvoorbeeld twee foto's van een weg zijn, met een auto op de ene foto maar niet op de andere, zal de software het gedeelte van de foto met de auto knippen, in plaats van de twee afbeeldingen samen te middelen of te vervagen. Dit voorkomt 'geesten' wanneer objecten zoals auto's in beweging zijn, zegt Cohen.
Bovendien, zegt Uyttendaele, compenseert de software lichtveranderingen gedurende een uur door de helderheid van elke foto aan te passen aan de helderheid van de vorige. Dit proces zorgt ervoor dat de hemel overdag licht blijft en de schaduwen van gebouwen consistent donker blijven in het panorama.
De mogelijkheid om Bird's Eye en panoramische afbeeldingen in online navigatie op te nemen, verandert de ervaring van het maken van kaarten, zegt Robert Dollison, projectmanager voor de U.S. Geological Survey's Geospatiale One-Stop projecteren. Projecten zoals Microsoft's Live Local en Google Earth zorgen voor meer ontwikkeling in het veld, zegt hij.
De uitdaging bij dit nieuwe type kaarten maken, zegt Bobbit, blijft in het gebruiksvriendelijk maken van de kaartinterface, niet in het aantal mooie foto's dat beschikbaar is. Live Local gebruiksvriendelijker maken is een van de doelen van dit onderzoek, zegt Uyttendaele van Microsoft. Mensen houden van de details van de [Bird's Eye]-beelden, zegt hij. Hierdoor zouden ze gemakkelijk over de afbeeldingen moeten kunnen pannen.
Op de Microsoft Research Silicon Valley Road Show demonstreerde het bedrijf een aantal prototypes die zijn ontworpen om te werken met de online kaarttoepassing van Microsoft, Windows Live Local. Volgende week beschrijven we een ander onderzoeksproject dat realtime informatie, van files tot wachttijden in restaurants, doorzoekbaar maakt via online kaarten.