211service.com
Panoramabilleder kan forbedre online kortlægning
Forskere i Microsofts Interactive Visual Media Group har afsløret en softwareapplikation, der skaber et panoramabillede på fire gigapixel ud af hundredvis af mindre billeder, en teknologi, der kunne integreres i Windows Live Local for at give mere visuelt nøjagtig og interaktiv navigation til onlinekort.
Panoramabilledet, der blev demonstreret på Microsoft Research Silicon Valley Road Show i Mountain View, Californien, i denne uge, var sammensat af omkring 750 mindre digitale billeder, optaget af et hyldevare digitalkamera monteret på toppen af en bygning i Seattle. Derefter blev de sammensatte billeder sat sammen næsten problemfrit af automatiseret software udviklet af Microsoft-forskere.
Dette store billede illustrerede teknologi, der er en del af softwaregigantens igangværende arbejde med at udvide sin online kortlægningsplatform, Windows Live Local, som i øjeblikket er i sin beta- (eller testfase). Live Local leverer allerede traditionelle gadekort og top-down-visninger hentet fra satellitbilleder for næsten hele USA, såvel som faktiske billeder af en håndfuld byer, der giver seerne mulighed for at se på bygninger fra et vinklet perspektiv – hvad Microsoft henviser til som Bird's Eye billeder.
Virksomheden planlægger at tage billedbehandlingsteknikkerne, der er demonstreret i disse panoramaer, og anvende dem på Bird's Eye-billederne, som er taget fra fly, der flyver i lav højde over byer. Dette ville gøre det muligt for fremtidige versioner af Live Local at tilbyde billeder sat sammen for lettere navigation, siger Matt Uyttendaele, en Microsoft-forsker, der arbejdede på panoramaprojektet. I øjeblikket tilbyder Live Local kun den vinklede udsigt til en lille del af byen ad gangen; for at se ud over den visning skal et andet billede indlæses i browseren.
Inden for det seneste år er konkurrencen om den bedste online kortapplikation øget mellem Microsoft, Google og Yahoo (se Mapmaking hos Microsoft). Mange eksperter mener, at Bird's Eye-billederne adskiller Microsoft-kort fra andre ved at give en mere naturlig udsigt over en by. Nu kunne panoramaudsigter, som dem taget af Microsoft-forskerne, være endnu mere nyttige til kortlægningsformål, fordi flere kameraer placeret på flere bygninger kunne give flere udsigter over stedet, siger Rick Bobbit, grundlægger af GeoSpatial Experts, en Thorton, CO-baseret Selskab. Ved at placere kameraer rundt omkring i en by oven på bygninger, kunne man få en hel masse forskellige vinkler, og det ville være nyttigt, siger han.
Det står i skærende kontrast til Googles online kortlægningsværktøj, som for eksempel tilbyder gadekort, top-down satellitbilleder og en visning, der kombinerer de to. Men satellitbilleder giver for det meste information om toppen af bygninger og deres geometrier, mens Microsofts vinklede udsigt tilbyder billeder af butiksfacader eller geografiske nuancer, som en satellit kan gå glip af. Den nærbillede, vinklede visning kan være mere nyttig til faktisk at navigere i et ukendt område, siger Bobbit.
For at fange billederne for at skabe panoramaudsigten monterer Microsoft-forskere et digitalkamera på en motoriseret platform på en bygnings tag. Kameraet panorerer derefter langsomt scenen og tager billeder, mens kameraets visning slanger sig i en op-og-ned-retning. Cohen siger, at hvert billede tager to til tre sekunder at fange, hvilket tilføjer op til omkring 90 minutters billedtagning. Billederne behandles derefter af Microsofts stitching-software, som kombinerer de hundredvis af billeder.
Traditionelt er store panoramaer blevet skabt af software, der automatisk stykker billeder sammen, men det gør ofte billeder slørede, siger Cohen. Derudover kan det meste software ikke tage højde for ændringerne i naturligt lys, der opstår i løbet af de timelange fotooptagelser.
Microsofts software tackler disse problemer ved at bruge algoritmer, der gennemsøger hvert enkelt billede for signaturfunktioner - linjer i toppen af bygningen eller lyse punkter, såsom sollys, der reflekteres i vinduer - og justerer dem. Derefter, siger Uyttendaele, klipper softwaren billederne i modsætning til at sløre dem, hvilket er, hvordan det meste af panoramasoftwaren på en ulegant måde syr billeder sammen. Skæring er ofte nødvendig for billeder af veje; for eksempel, hvis der er to billeder af en vej, med en bil på det ene billede, men ikke det andet, vil softwaren skære den del af billedet sammen med bilen, i stedet for at sætte et gennemsnit eller sløre de to billeder sammen. Dette undgår 'spøgelser', når objekter såsom biler bevæger sig, siger Cohen.
Derudover, siger Uyttendaele, kompenserer softwaren for lysændringer over en times tid ved at justere hvert billedes lysstyrke, så det matcher det foregåendes lysstyrke. Denne proces holder en daghimmel til at se lys ud og skygger af bygninger mørke konsekvent gennem hele panoramaet.
At være i stand til at inkorporere Bird's Eye og panoramabilleder i onlinenavigation ændrer oplevelsen af kortfremstilling, siger Robert Dollison, projektleder for U.S. Geological Survey's Geospatial One-Stop projekt. Projekter som Microsofts Live Local og Google Earth driver mere udvikling på området, siger han.
Udfordringen i denne nye type kortfremstilling, siger Bobbit, er fortsat i at gøre kortgrænsefladen nem at bruge - ikke i hvor mange flotte billeder der er tilgængelige. At gøre Live Local mere brugervenligt er et af målene med denne forskning, siger Microsofts Uyttendaele. Folk elsker detaljerne i [Bird's Eye]-billederne, siger han. Dette skulle give dem mulighed for nemt at panorere hen over billederne.
På Microsoft Research Silicon Valley Road Show demonstrerede virksomheden en række prototyper designet til at fungere med Microsofts online kortapplikation, Windows Live Local. I næste uge vil vi beskrive et andet forskningsprojekt, der gør information i realtid, fra trafikpropper til restaurantventetider, søgbar via onlinekort.