211service.com
Ultraskarpa 3D-kartor
Teknik som ursprungligen utvecklades för att hjälpa missiler att komma in i mål har anpassats för att skapa 3D-färgmodeller av stadslandskap som fångar formerna på byggnader till en upplösning på 15 centimeter eller mindre. Bildbehandlingsprogramvara destillerar modellerna från flygfoton tagna med anpassade paket med flera kameror.
Pixel perfekt: Med hjälp av flygfoton skapade bildbehandlingsprogram denna 3D-modell av San Francisco, exakt till 15 centimeter.
Utvecklaren är C3-teknologier , en spinoff från svenska flygbolaget Saab. C3 bygger en butik med iögonfallande 3D-modeller av större städer för att licensiera till andra för kartläggning och andra applikationer. Den första kunden som går ut till allmänheten med en applikation är Nokia, som använde modellerna för 20 städer i USA och Europa för en uppgraderad version av sin Ovi online och mobil karttjänst släpptes förra veckan. Det är början på flygsäsongen i Nordamerika, och vi kommer att vara väldigt aktiva i år, säger Paul Smith, C3:s strategichef.
Även om Google Earth visar fotorealistiska byggnader i 3D för många städer, monteras många för hand, ofta av frivilliga, med hjälp av en kombination av foton och annan data i Googles SketchUp 3-D ritprogram.
C3:s modeller genereras med lite mänsklig inblandning. Först tar ett plan utrustat med ett specialdesignat paket med digitala enlinsreflexkameror av professionell kvalitet flygfoton. Fyra kameror tittar ut längs de viktigaste kompasspunkterna, i sned vinkel mot marken, för att avbilda byggnader från sidan såväl som ovanför. Ytterligare kameror (det exakta antalet är hemligt) tar överlappande bilder från sina egna noggrant bestämda vinklar, vilket ger en slutlig uppsättning som innehåller all information som behövs för en fullständig 3D-rendering av en stads byggnader. Machine-vision-mjukvara utvecklad av C3 jämför par av överlappande bilder för att mäta djup, precis som våra hjärnor använder stereoseende, för att producera en rikt detaljerad 3-D-modell.
Till skillnad från Google eller Bing är alla våra kartor 360° utforskbara, säger Smith, och allt, varje byggnad, varje träd, varje landmärke, från stadskärnan till förorterna, fångas i 3D – inte bara några utvalda byggnader .
C3:s tillvägagångssätt har fördelar jämfört med mer etablerade metoder för att modellera stadsbilder i 3D, säger Avideh Zakhor , en professor vid UC Berkeley vars forskargrupp utvecklade teknologi licensierad av Google för sina Google Earth- och Street View-projekt. Konventionellt fångas en stads 3D-geometri först med en antennlaserskanner – en teknik som kallas LIDAR – och sedan lägger programvaran till detaljer.
Fördelen med C3:s image-only-schema är att Aerial LIDAR är betydligt dyrare än fotografering, eftersom du behöver kraftfulla laserskannrar, säger Zakhor. I teorin kan du täcka mer yta för samma kostnad. LIDAR-upplägget dominerar dock fortfarande eftersom det är mer exakt, säger hon. Med enbart foton behöver du alltid manuellt korrigera fel som den gör, säger Zakhor. Frågan på 64 miljoner dollar är hur mycket manuell korrigering C3 behöver göra.
Smith säger att C3:s teknik är cirka 98 procent automatiserad, sett till den tid det tar att producera en modell från en uppsättning bilder. Vår datorseende-mjukvara är tillräckligt bra för att det bara ska bli en mindre sanering, säger han. När ditt mål är att kartlägga hela världen är automatisering avgörande för att få detta gjort snabbt och med mindre kostnad. Han hävdar att C3 kan generera rikare modeller än sina konkurrenter, snabbare.
Bilder av städer som tagits av C3 verkar rikare än de i Google Earth, och Smith säger att modellerna kommer att göra kartappar mer funktionella och snyggare. Bakom varje pixel finns en djupkarta, så det här är inte bara en dum bild av staden, säger Smith. På en C3-karta är det möjligt att markera ett objekts exakta plats i rymden, oavsett om det är en restaurangingång eller fönster på 45:e våningen.
C3 har också utvecklat en version av sitt kamerapaket för att samla in 3D-bilder och data på marknivå från en bil, båt eller Segway. Detta kan göra det möjligt för modellerna att konkurrera med Googles Street View, som bara tar bilder. C3 arbetar med att ta tekniken inomhus för att kartlägga byggnaders interiörer och koppla ihop dem med sina utomhusmodeller.
Smith säger att appar med förstärkt verklighet som tillåter en telefon eller surfplatta att blanda den virtuella och verkliga världen är en annan potentiell användning. Vi kan hjälpa till att fästa verkliga bilder mycket exakt för att lösa positioneringsproblemet, säger han. Men noggrannheten hos mobiltelefonernas positioneringssystem måste först komma ikapp med C3:s kartor. Mobiltelefoner som använder GPS kan vanligtvis lokalisera sig själva inom tiotals meter, inte tiotals centimeter.