PŘÍRODOVĚDECKÁ FAKULTA UNIVERZITY PALACKÉHO KATEDRA INFORMATIKY. Atlas hub

Transkript

1 PŘÍRODOVĚDECKÁ FAKULTA UNIVERZITY PALACKÉHO KATEDRA INFORMATIKY BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Atlas hub 2013 Tomáš Minařík

2 Anotace Atlas hub je aplikace, zpracovávající atlas hub. Obsahuje informace o několik desítkách hub. Součástí práce je jejich určování dichotomickým klíčem, obsahujícím sérii otázek pro určení houby. Mezi další funkce patří vytváření uživatelských galerií hub a zaznamenávání jejich výskytu. Aplikace je zpracována pro platformu Android.

3 Děkuji Mgr. Jiřímu Zacpalovi, Ph.D za vedenní práce a cenné rady. Také bych rád poděkoval mnoha mykologům za rady při vytváření klíče k určování hub.

4 Obsah 1. Úvod 7 2. Teorie Houby Určování hub Vzhled hub Klíč k určování hub Podobné existující aplikace Atlas hub FREE Android Historie Android CZ Architektura systemu Architektura aplikací grafika Programátorská příručka Struktura projektu Třídy jednotlivých aktivit Popis tříd Třída Logika Třída Houba Třída otázka Třída Node Třída VyhledavaciStrom Třída OtázkyLogic Třída GpsLocation Třída Position Třída maplogic Adaptéry Datasource SQLiteOpenHelper Uživatelská příručka Úvodní obrazovka Obrazovka určování hub Přehled houby Informace o houbě Mapa Navigační pruh Obrazovka Mapa

5 4.5. Obrazovka Seznam Závěr 44 Reference Obsah přiloženého CD 46 5

6 Seznam obrázků 1. Mycelinum [?] vřecko a basídie [2] [3] Základní tvary klobouků hub [4] Lupeny [5] Nepřirostlé a přirostlé lupeny. [5] Připojení lupenů [5] Rourky [6] Základní rozdělení stromu otázek Větev s otázkami pro lupenaté houby Větev s otázkami pro rourkaté houby Větev se všeobecnými otázkami Uživatelské rozhraní Atlasu hub FREE [?] Podíl android [9] Podíly mobilních operačních systémů [11] Architektura android [12] Architektura android [17] Grafická reprezentace dat z OtazkaAdapter Diagram případů užití Úvodní obrazovka Seznam hub Konkrétní a všeobecná odpověd Gesta pro přechod mezi otázkami Výběr houby stisknutím Obrazovky přehledu houby a mapy Ikona jedlé houby Ikona jedovaté houby Obrazovka mapa Nová pozice a editace Mapa Seznam hub

7 1. Úvod Atlas hub je aplikace pro mobilní operační systém Android. Hlavní funkcí je atlas hub. Každá houba obsahuje fotku a její popis rozdělený do kategorií. Nejpodstatnější funkcí je určování hub, které je samo o sobě velmi problematickým úkolem. Dalšími podstatnými funkcemi jsou vytváření uživatelské galerie, možnost zaznamenat souřadnice nalezených hub a jejich zobrazení na mapě. Ostatní atlasy dostupné pro Android jsou pouze seznamem hub, bez jakékoliv možnosti určit houbu dle jejích vnějších vlastností. Uživateli nezbývá nic jiného, než určit houbu procházením seznamu hub a porovnáváním s obrázky, což je při jejich velkém počtu velmi časově náročné. Proto jsem zvolil klíč, pomocí kterého je možné podle podoby vyfiltrovat velmi rychle jen malou podmnožinu možných hub. Cíle bakalářské práce Aplikace s atlasem. Vhodný způsob vyhledávání hub. Klíč k určování hub. Další část aplikace by měly tvořit různé funkce pro houbaře (uložení místa výskytu houby, navigace na uložená místa, vytváření galerie úlovků ). Aplikace by měla být zveřejněna v obchodě Google Play. 2. Teorie 2.1. Houby Rostliny obsahující chlorofyl, jsou schopny za pomoci chlorofylu získávat z kysličníku uhličitého a vody vlastní stavební látky. Tento proces se nazývá fotosyntéza. Houby chlorofyl neobsahují, proto musí získávat potřebné látky ze svého okolí. Zdrojem mohou být padlé stromy, odumřelé rostliny, mrtvá zvířata. Dnes již nejsou houby řazeny do říše rostlin, ale do vlastní říše hub. Podle způsobu získávání potřebných látek pro svůj vývoj můžeme houby rozdělit na tři skupiny. První skupinu tvoří rozkladači (saprofyti - houby, využívající k výživě odumřelou organickou hmotu). Druhou skupinu tvoří parazité (václavky, choroše... parazitují na stromech). Poslední skupinou jsou houby žijící v oboustranně prospěšném svazku - symbióze jako čirůvky, ryzce, hřiby a mnoho dalších. Přesné hranicí mezi těmito skupinami však nejsou. Houby mají v přírodě své místo a činní život na Zemi bohatší a rozmanitější. Věda zabývající se houbami se nazývá mykologie. 7

8 Vlastní rostlina houby žije pod zemí a je tvořena rozvětveným pletivem, myceliem. Česky se mu říká podhoubí, je základním prvkem těl hub. Může se rozprostírat na ploše několika metrů čtverečních, přežívat zde řadu let. Za příznivých podmínek (teplo, vlhko) se vytvářejí plodnice (houby), které vyrůstají ze země. Má práce se zabývá pouze těmito - vyššími houbami, ne nižšími, které jsou často tvořeny jen plísňovým myceliem. Obrázek 1. Mycelinum [?] 8

9 Plodnice slouží k tvorbě výtrusů, kterými se houby rozmnožují. Na rozdíl od semen obsahují výtrusy pouze velmi málo zásobních látek pro nové houby. Průměrná velikost činí asi 10 tisícin milimetru. Díky nízké hmotnosti se výtrusy šíří vzduchem. Vyšší houby se dělí na dvě skupiny (třídy): Vřeckovýtrusné - nejpočetnější skupina hub, výtrusy se vytvářejí uvnitř vřecek, které obsahují obvykle osm výtrusů, patří sem např. smrž, lanýž Stopkovýtrusné - zde výtrusy vznikají na buněčných útvarech zvaných bazidie, patři sem většina obecně známých hub, např. hřiby, muchomůrky... Obrázek 2. vřecko a basídie [2] [3] Vřecka i basidie zaujímají na plodnicích určité místo, jsou natěsnané hustě na sebe a vytvářejí vrstvu zvanou rouško. Umístění rouška je důležitým charakteristickým znakem. Houby, skládající se z klobouku a třeně (lidově noha houby), mají na spodní straně klobouku lupeny/rourky. Jsou to přírodní prostředky pro zvýšení plochy tvořící výtrusy. U rourkatých hub je tato vrstva na vnitřní straně rourek, lupenaté ji mají na vnější straně lupenů Určování hub 2.3. Vzhled hub Vyšší houby, kterými se zabývá moje práce (houby k nalezení v lese) se většinou skládají z klobouku a třeně. Klobouk Klobouk je nejvyšší částí plodnice. Hlavní funkcí je tvorba výtrusů v roušku. Tato vrstva se nachází na spodní straně klobouku, na útvarech v podobě rourek, 9

10 lupenů, lišt, ostnů. Klobouky se od sebe liší různým tvarem, barvou a povrchem. Jejich vzhled je jedním z nejdůležitějších ukazatelů při určování hub. Vzhled klobouku jednoho druhu houby může nabývat různých podob. Je tedy důležité brát v úvahu staří plodnice, v nejlepším případě nalézt několik hub v různých stádiích vývoje. Jsou však i houby s typickým tvarem klobouku - například strmělky, ryzce, holubinky atd. Obrázek 3. Základní tvary klobouků hub [4] Lupeny mohou být různě barevné, hustší, řidší, mění se jejich výška, pružnost, lámavost a další vlastnosti, které se mohou během vývoje houby měnit. Obrázek 4. Lupeny [5] U lupenatých hub ma částečnou souvislost tvar klobouku s připojením lupenů na třeň, proto je možné označit připojení lupenů ke třeni za významnou makroskopickou vlasnost při určování hub. Existují dvě základní kategorie - lupeny nepřirostlé ke třeni a přirostlé ke třeni. Mezi typické houby s nepřirostlými lupeny patři bedly a muchomůrky. Přirostlé 10

11 Obrázek 5. Nepřirostlé a přirostlé lupeny. [5] lupeny se mohou připojovat mnoha různými způsoby. K základním patří připojení vykrojené, přímé a sbíhavě přirostlé. Mezi připojeními je opět řada přechodů. Obrázek 6. Připojení lupenů [5] 11

12 Rourky jsou dalším typem rouška, tentokrát typickým pro hřiby. Jejich barva, tvar, pružnost se s vývojem houby opět mění. Obrázek 7. Rourky [6] Třeň Třeň je spodní část plodnice houby (lidově noha). Při posuzování třeně je potřeba se soustředit především na jeho bázi a jeho tvar. Tvary třeně válcovitý soudečkovitý vřetenovitý břichatý kuželovitý kyjovitý Mnoho lupenatých hub má dutý třeň, nebo se stává dutým během vývoje. Například hřiby mívají plný třeň. Na tření se může nacházet i blanitý okraj (lidově závoj, síťka), typický pro muchomůrky. Třeň se liší také svým povrchem. Struktura povrch klobouku a třeně závisí i na počasí. Za vlhka může být u některých druhů slizovitý, mazlavý u jiných bývá stále suchý. Suchý povrch může být šupinkatý, síťkovaný nebo ojíněný. [14] [15] 12

13 2.4. Klíč k určování hub Problém určování hub není triviální záležitostí. Milý kolego, tohle je velmi složité. Opakovaně se mě na to ptají mykologové, nakladatelství apod. Vždy odpovídám toto: Plodnice hub jsou nesmírně proměnlivé a to obrovsky ztěžuje sestavení podobných pomůcek. Jinak vypadají v mládí, v dospělosti a ve stáří, jinak za sucha a za mokra (= 6 podob jednoho druhu). Nemáme prostě k dispizici jednoznačné znaky, což dichotomické klíče vyžadují. Pro počítačové aplikace jsou lepší synoptické klíče, kdy se zadá kombinace pozorovaných znajků a počítač postupně zužuje výběr. Ale i to předpokládá, že v počítači máme jednoznačnou matici znaků pro všechny uložené houby. Velkých hub ze skupin, které houbaři sbírají, máme u nás odhadem druhů. Když se výběr zúží na běžnější druhy, je to pořád cca druhů. A každý z těchto druhů má cca 6 podob (viz výše). Tohle je třeba vědět a s tím vědomím k celé věci přistupovat. Mnohem lepší je učit se houby s někým, kdo je zná. Určování hub, to je něco jako degustace vína - tam také dichotomický klíč nepomůže :) Pomůžou znalci a zkušenosti. Různé zdroje uvádějí různé informace. ová komunikace s DR. Jan Holec Dle výše zmíněných skutečností a na základě komunikace s mnoha mykology byl zvolen určovací klíč z publikace Houby. [14]. Ten se skládá ze stromu otázek. Klíč byl navíc rozšířen o všeobecné otázky týkající se všech hub. Každá houba dostala několik atributů, použitých při vyhledávání dle klíče a popis s různými informacemi. Požadované informace byly vyhledávány v odborné literatuře [14] [15] a na internetu. Obrázek 8. Základní rozdělení stromu otázek 13

14 Obrázek 9. Větev s otázkami pro lupenaté houby Obrázek 10. Větev s otázkami pro rourkaté houby 14

15 Obrázek 11. Větev se všeobecnými otázkami 2.5. Podobné existující aplikace Po vložení výrazu atlas hub do obchodu Google Play se mi zobrazily tři atlasy hub. Z těchto tří atlasů je jediný zdarma. Z popisu ostatních aplikací se dá vyčíst, že žádná neobsahuje klíč k určení hub, ani žádné rozšiřující funkce Atlas hub FREE Jediný český atlas zdarma má houby rozdělené do čtyř kategorií: jedlé jedovaté zdravé léčivé exotické Neposkytuje žádnou možnost určení houby dle vyhledávacího klíče a jejich vnějších vlastností. Poskytuje pouze jednoduchý seznam hub vyfiltrovaný dle výše zmíněných kategorií. Aplikace neposkytuje žádné další rozšířující funkce. [?] 15

16 Obrázek 12. Uživatelské rozhraní Atlasu hub FREE [?] 2.6. Android Operační systém Android je součástí rozsáhlé open source platformy Android, vyvinuté konsorciem Open Handset Alliance. Operační systém byl navržen především pro zařízení s dotykovým displayem, jako jsou mobilní telefony a tablety. Aplikace pro Android se publikují v obchodě Google Play, kde se nachází více než 700 tisíc aplikací. [8] Historie Společnost Android byla založena v roce V roce 2005 byla koupena firmou Google. Po odkoupení firma vytvořila platformu založenou na linuxovém jádře a získala několik patentů. V roce 2007 bylo založeno konsorcium Open Handset Alliance, skládající se z výrobců mobilních zařízení, telefonních operátorů a výrobců chipsetů. Konsorcium si dalo za úkol vyvinout standart pro mobilní zařízení. V roce 2008 byl ve Spojených státech amerických uveden první android telefon a zároveň s ním i první SDK 1.0. Od roku 2008 bylo vydáno mnoho verzí, kdy každá verze je pojmenovávána v abecedním pořadí dle dezertu nebo cukrovinky. [10] 16

17 Obrázek 13. Podíl android [9] Android CZ 60-80% nových telefonů v České republice jsou smartphony. Smartphony u nás tvoří 20% všech telefonů. Dominantní platformou je Android se 60%, následovaný ios od společnosti Apple s 19% a na třetím místě je Symbian s 7%, používaný společností Nokia. [11] 17

18 Obrázek 14. Podíly mobilních operačních systémů [11] Architektura systemu Architektura operačního systému Android se skládá z pěti vrstev. Každá vrstva poskytuje vrstvě nad sebou služby. Nejnižší vrstvou je jádro operačního systému, nad ní se nachází vrstva knihoven a nad ní android runtimes, další vrstvou je application framework, poslední je vrstva aplikací. Jádro operačního systému - Abstraktní vrstva mezi HW a SW poskytuje základní služby, jako je správa procesů, paměti, sítí. Je postaveno na jádře systému Linux. Knihovny - Vrstva umožnující aplikaci pracovat s různými typy dat. Obsahuje mnoho knihoven, např pro práci s 2D,3D grafikou, databázemi, multimediálním obsahem. Knihovny jsou napsány v C/C++. Android runtime - Skládá se ze dvou částí. - Core java Libraries - základní knihovny Java SE poskytující Java SE funkcionalitu. Dalvik Virtual Machine - virtuální běhové prostředí Android aplikací. Aplication framework- Vrstva poskytující přístup k službám, zajišťující základní funkčnost telefonu, jako například: Activity Manager - Řídí životní cyklus aplikací a stará se o zásobník. 18

19 Obrázek 15. Architektura android [12] Content Providers - Stará se o zpřístupňování a správu dat jiným aplikacím. Telephony Manager - Řídí všechny hlasové hovory. Location Manager - Používá se při práci s GPS. Resource Manager - Řídí přístup k různým nekódovým souborům, jako je grafika, řetězce Architektura aplikací Podstatnou myšlenkou Androidu je možnost využití jiných komponent a tím zamezení vytváření již existující funkcionality. Toho bylo využito například při zobrazení fotek hub uživatele, které jsme zobrazili pomocí standardní galerie, nebo vyvolání aktivity fotoaparátu, vyfocení obrázku a jeho použití v naší aplikaci. Aplikace se skládají ze čtyř základních komponent: [16] Activity - Základní komponenta, specifikuje jednotlivé obrazovky aplikace. Service - Běží na pozadí, není viditelná uživateli. 19

20 Broadcast receiver - Posloucháni broadcast oznámaní (např. změna stavu baterie, příchozí hovor...), stejně jako service není viditelná. Content provider - Stará se o zpřístupňování a správu dat jiným aplikacím. Jak bylo dříve zmíněno, pro zamezení vytváření stále nové funkcionality, je možné nezávisle vyvolávat jednotlivé Aktivity, Servieces a broadcast reciever pomocí asynchronních zpráv zvaných Intent grafika Android běží na mnoha mobilních zařízeních, jako jsou tablety, mobilní telefony. Tato zařízení mají různé velikosti displayů. Mobilní telefony od 2,5 do 5,5, tablety od 6 do 10. Díky velikosti displayů se mění i rozlišení zařízení. Velikost displaye a rozlišení nám určují hodnotu zvanou dpi (dots per inch) neboli počet bodů na palec. Různé displaye mají různé dpi, proto android doporučuje používat pro definování abstraktní hodnotu dp (density pixel). 1 Dp je ekvivalent jednoho bodu na displayi se 160 dpi. Převod pixelů displaye na dp lze vyjádřit vzorcem: px = dp * (dpi / 160), tedy display s 300 dpi má 1 dp hodnotu 1,875 pixelu. [17] Android zařízení jsou dělena do 4 základních skupin dle dpi: Low Density (ldpi asi 120ppi) Medium Density (mdpi asi 160dpi) High Density (hdpi asi 240dpi) Extra-High Density (xdpi asi 320dpi) Dle dpi jsou využívány prostředky z následujících čtyř adresářů drawable-ldpi/ - Obsahuje bitmapové obrázky (JPEG,PNG, GIF), a prostředky přizpůsobené pro displaye s nízkou jemností. drawable-mdpi/ - Obsahuje bitmapové obrázky (JPEG,PNG, GIF), a prostředky přizpůsobené pro displaye se střední jemností. drawable-hdpi/ - Obsahuje bitmapové obrázky (JPEG,PNG, GIF), a prostředky přizpůsobené pro displaye s vysokou jemností. drawable-xhdpi/ - Obsahuje bitmapové obrázky (JPEG,PNG, GIF), a prostředky přizpůsobené pro displaye s velmi vysokou jemností. Tedy v adresáři drawable-ldpi/ máme nejméně kvalitní prostředky, je zbytečné zobrazovat kvalitní grafiku na takto hrubých displayích, naopak v drawable-xhdpi/ máme ty nejkvalitnější prostředky, můžeme tedy využít vysoké ostrosti displaye. 20

21 Obrázek 16. Architektura android [17] 3. Programátorská příručka Při návrhu a programování Atlasu hub jsem se řídil objektovým paradigmatem. Kód je rozdělen do tříd. Pro práci a zobrazení map jsem použil Google maps, které mají volně dostupné api pro použití v android aplikacích. K ukládání dat jsem použil sqllite databázi s nativní podporou přímo v api. Fotky hub byly převzaty wikipedie. [13] 3.1. Struktura projektu Android projekt obsahuje zdrojové kódy aplikace, prostředky jako je grafika, složky. Některé jsou vygenerovány automaticky, jiné si vytváří sám uživatel. Adresářová struktura projektu: Src/ - Obsahuje zdrojové soubory tříd aplikace rozdělené do balíčků. Bin/ - Složka obsahující všechna sestavení aplikace. Gen/ - Obsahuje data vygenerovaná pomocí ADT (plugin pro vývojové prostředí eclipse, umožňující vývoj Android aplikací). Res/ - Obsahuje všechny prostředky aplikace, jako je grafika, layout soubory, hodnotové typy. Obsahuje další adresáře. anim/ - Xml soubory, definující přechody mezi obrazovkami. drawable/ - Obsahuje bitmapové obrázky (JPEG,PNG, GIF), xml soubory zvané selektory, měnící např. barvu zmáčknutého tlačítka. layout/ - Xml soubory, definující vzhled jednotlivých aktivit (obrazovek). menu/ - Xml soubory, definující jednotlivé položky menu. values/ - Xml soubory pro jednoduché hodnoty, jako jsou barvy, stringy apod. 21

22 Android Manifest/ - Xml soubor, popisující základní informace o aplikaci, jako jméno java balíčku, minimální verzi systému potřebnou ke spuštění, popis komponent, jako jsou například aktivity, services apod. Deklaruje i práva aplikace (přístup na internet, do interního uložiště atd.). [20] 3.2. Třídy jednotlivých aktivit Atlas hub se skládá ze čtyř aktivit. Vzhled aktivit je uložen ve složce layout v xml souborech. Activity Menu - Je základní aktivita, ze které se spouští ostatní aktivity, zobrazí se při spouštění aplikace. Skládá se ze tří tlačítek pro spuštění dalších aktivit. Activity UrcovaniHouby - Aktivita se spouští z Aktivity Menu, slouží k určení houby. Skládá se ze dvou obrazovek, mezi kterými se lze přesouvat gesty. Activity Mapa - Aktivita se spouští z Aktivity Menu, zobrazuje mapu se seznamem pozic. Activity SeznamHub - Aktivita se spouští z Aktivity Menu, zobrazuje abecedně seřazený seznam hub Activity PrehledHouba - Aktivitu lze spustit výběrem houby z Activity UrcovaniHouby nebo Activity SeznamHub. Skládá se ze dvou obrazovek. První je popis houby, druhou je mapa s pozicemi Popis tříd Třída Logika Slouží pro práci s databází hub. Atributy HoubyDataSource datasourcehouby - Proměnná s instancí rozhraní, reprezentující připojení do databáze. public ArrayList <Houba> values - Seznam hub po provedené selekci nad databází. Metody public Logika(Context context) - Konstruktor zajišťuje inicializaci připojení do databáze a načtení hodnot do atributu values. 22

23 private void InicalizujHouby() - Po instalaci do zařízení, metoda vytvoří v paměti databázi s houbami. public void queryoverall(string s,string[] c) - Metoda provádí selekci nad instancí databáze, jsou jí předány dva parametry - dotaz a parametry dotazu. public void getall() - Metoda vrací všechny houby v databázi a ukládá je do proměnné values Třída Houba Třída představuje reprezentaci objektu houby s jejími parametry. Obsahuje mnoho konstantních hodnot, vlastností houby. např.: public static final String BARVA CERNA = černá public static final String BARVA HNEDA = hnědá public static final String BARVA BILA = bílá public static final String BARVA MODRA = modrá public static final String BARVA FIALOVA = fialová public static final String TVAR KLOBOUK POLOKULATY = polokulatý public static final String TVAR KLOBOUK PLOCHY = plochý public static final String TVAR KLOBOUK PODUSKOVITY = poduškovitý public static final String TVAR KLOBOUK KUZELOVITY = kuželovítý apod. Dále třída obsahuje proměnné pro jednotlivé atributy a metody pro práci s nimi, aby byl zaručen princip zapouzdření Třída otázka Třída představuje reprezentaci objektu otázky s jejími atributy. Atributy private String otazka - Text otázky. 23

24 private List<String> odpovedi - Seznam odpovědí, který se zobrazí v aktivitě Aktivita UrceniHouby. private String odpoved - Atribut pro uložení odpovědi po zodpovězení, používá se při procházení stromem otázek směrem dopředu a zobrazení další následující otázky. private String TagOtazky - Určující tag otázky, používaný pro její rozlišení při selekci nad databází. private String OcekavanaOdpoved - Pokud atribut neobsahuje null, prochází se všechny možné odpovědi na otázku, pokud nějaká odpovídá atributu OcekavanaOdpoved je nastavena jako nová otázka. Třída dále obsahuje metody pro čtení a nastavování jednotlivých atributů Třída Node Třída reprezentuje uzel vyhledávacího stromu, obsahuje tyto atributy: Atributy private Node PredchoziOtazka - Uchovává instanci předchozí otázky. private Otazka otazka - Obsahuje instanci otázky reprezentující daný uzel. Private ArrayList<Node> NasledujiciOtazky - Instance otázky následující po odpovědi na stávající otázku. Metody public Node(Node predchoziotazka, Otazka otazky, ArrayList<Node> nasledujiciotazky) - Konstruktur tvořící uzel. Třída dále obsahuje metody pro čtení a nastavování jednotlivých atributů Třída VyhledavaciStrom Třída reprezentující vyhledávací strom, tvořící klíč k určení houby dle série zodpovězení otázek. Vyhledávací strom se skládá z mnoha instancí třídy node. Atributy aktivni - Proměnná s aktuální pozicí uzlu stromu, ve které se nacházíme. VS1,VS2,VS3,VS4,VS5,VS6,VS7 - Všeobecné uzly následující za konkrétnímy uzly otázek. Metody public void inicializace() - Metoda vytvářející strom otázek. Třída dále obsahuje metody pro čtení a nastavování jednotlivých atributů. 24

25 Třída OtázkyLogic Třída obstarává praci s otázkami. S třídou otazkylogic pracuje aktivita aktivita urcenihouby. Atributy private Logika logika - Atribut uchovávající instanci logiky, pro práci s databází hub. private Context context - Uchovává context. private Node aktivni - Uzel stromu, ve kterém se nacházíme. private VyhledavaciStrom vyhlstrom - Instance vyhledávacího stromu. Metody public void NastaveniOtazek(int pos) - Metoda se volá z aktivity po výběru otázky. Má za úkol dle odpovědi vybrat další uzel ze stromu otázek. List<String> getodpovedhelp(string s1,list String odpovedi) - Pomocná metoda, rozdělující řetězec s1 u odpovědí s více hodnotami. Např. u barvy třeně je možné mít více hodnot barev: červená;modrá, které jsou rozděleny středníkem. public List<String> getodpovedi(string otazka) - Metoda vracející všechny odpovědi na danou otázku. public void PredchoziOtazka() - Metoda měnící proměnnou aktivni na předchozí otázku public void NasledujiciOtazka() - Metoda měnící proměnnou aktivni na následující otázku. private void ZmenAktivni() - Metoda provádí změnu aktivní otázky. void createselection() - Na základě námi vybraných odpovědi vytvoří dotaz do databáze. Podle dotazu vybere houby odpovídající odpovědím Třída GpsLocation Třída implementuje rozhraní LocationListener, které přijímá upozornění o změně po registraci u služby location manager. Atributy public static double latitude - Zeměpisná souřadnice specifikující severní a jižní šířku. 25

26 public static double longitude - Zeměpisná souřadnice specifikující východní a západní délku. Metody public void onlocationchanged(location loc) - Metoda reagující na změnu pozice a nastavující atributy Třída Position Třída reprezentující záznam o pozici. Atributy private String Jmeno - Atribut nesoucí jméno houby, ke které se pozice vztahuje. private long Id - Identifikační číslo pozice. private double Latitude - Zeměpisná souřadnice specifikující severní a jižní šířku. private double Longtitude - Zeměpisná souřadnice specifikující východní a západní délku. private String Info - Atribut s popisem pozice zadané uživatelem při jejím zaznamenání. Třída obsahuje standardní metody pro práci s atributy Třída maplogic Třída zabezpečující práci s mapou, obstarává zobrazování pozic na mapě, zpracovávání dotyků na mapě, práci se seznamem pozic. Atributy Speciální parametry použité při detekci gest nad seznamem, pomáhají rozlišit zda se jedná o gesto nebo dlouhý dotyk nad pozicí. private static int delkastiskulongclick = Konstanta s dobou trvání pro dlouhý stisk. private static long zacateklongclick = 0 - Proměnná s počátečním časem stisku. private static float xtolerance=10 - Tolerance omenzujici pohyb prstu pri držení na display v horizontálním směru. private static float ytolerance=10 - Tolerance omenzujici pohyb prstu pri držení na display v vertikálním směru. 26

27 private float xpozicelongclick - Pozice X souřadnice pro posouzení dlouhého stisku. private float ypozicelongclick - Pozice Y souřadnice pro posouzení dlouhého stisku. private float xlow - Souřadnice ohraničující oblast okolo bodu prvního stisku. private float xhigh - Souřadnice ohraničující oblast okolo bodu prvního stisku. private float ylow - Souřadnice ohraničující oblast okolo bodu prvního stisku. private float yhigh - Souřadnice ohraničující oblast okolo bodu prvního stisku. private GestureDetector gesturedetector - Instance třídy GestureDetector pro rozpoznávání různých dotykových gest. private GoogleMap Map - Proměnná s instancí api GoogleMaps mapy. Context context - Uchovává context. private LatLng VlastniBod - Bod s místem dotyku na mapě. public ArrayList<Position> seznampozic - Seznam pozic. private GpsAdapter adapter - Adaptér pro GPS pozice. private GpsDataSource datasourcegps - Proměnná s rozhraním datasource. private String HoubaNazev - Proměnná se jménem právě zobrazované houby. private int PolozkaKVymazani - Index prvku v seznamu pozic k vymazání. static ArrayList<Marker> SeznamMarkeru - Seznam značek na mapě. static Boolean Rusic - Pomocná proměnná při detekci gest. static Marker actualposition - Proměnná se značkou aktuální pozice. Metody 27

28 public MapLogic(GoogleMap map,final Context context1,gesturedetector gesturedetector,gpsdatasource datasourcegps) - Konstruktur třídy, předávají se mu parametry z aktivita prehledhouby. Nastavuje atributy. Metoda obsahuje metody reagující na události vyvolané dotyky na displayi. updateselection(string houbanazev) - Metoda měnící obsah seznamu pozic po výběru jiné houby. void MenuVymazat() - Zobrazuje dialog odstranění pozice, v případě potvrzení dialogu jí odstraní. private void MenuEdit() - Zobrazuje dialog úpravy pozice a mění popis pozice. void MenuUloz() - Vytváří dialog s vytvořením nové pozice. public void oncreatecontextmenu(contextmenu menu, View v, ContextMenuInfo menuinfo) - Metoda vytváří kontextové menu po dlouhém stisknutí pozice. public void StopLocationUpdates() - Ukončí vyhledávání pozice. private void OdstranPozici(int pos) - Metoda odstraňuje pozice ze seznamu, databáze a značku z mapy. public void NovaPozice(LatLng pozice,string popis) - Metoda přidává pozice do seznamu, databáze a značku na mapu. public Boolean getcurrentposition() - Metoda zobrazuje naši pozice na mapě značkou. 28

29 Adaptéry Třída adaptér se používá jako rozhraní mezi prvky grafického rozhraní a daty zobrazenými v seznamu. Položkám seznamu přiřazuje data a zároveň i jejich grafický styl. [21] Třída HoubaAdapter - Zobrazuje kolekci s houbami do List- View seznamu, používá dva styly R.layout.row layout pro zobrazení informací o houbě. Její český, latinsky název a náhled. R.layout.row layout cleneni pro styl oddělovače s písmenem abecedy. Adaptér se používá v Activity UrcovaniHouby a Activity PrehledHouba. Třída gpsadapter - Zobrazuje kolekci s pozicemi do ListView seznamu, používá styl R.layout.row poi pro zobrazení pozice. Popis pozice a souřadnice. Třída OtazkaAdapter - Zobrazuje kolekci s otázkami do rozbalovacího seznamu s otázkami, používá styl R.layout.row spinner. Nastavuje otázku a k ní příslušný obrázek. 29

30 Obrázek 17. Grafická reprezentace dat z OtazkaAdapter Datasource Datasource je rozhraní reprezentující připojení do databáze. Pomocí rozhraní s databází pracujeme. Přidáváme, odebíráme a upravujeme záznamy. Provádíme selekce, tedy dotazy, vybírající z databáze pouze záznamy odpovídající podmínce. [22] HoubyDataSource - Rozhraní nad databází s houbami. GpsDataSource - Rozhraní nad databází s pozicemi SQLiteOpenHelper Třídy pomáhající s vytvářením a spravováním databáze. Obsahuje konstanty a názvy atributů databáze. [23] MySQLiteHelperHouby - Pomocná třída pro databázi s houbami. MySQLiteHelperGPS - Pomocná třída pro databázi s pozicemi. 30

31 4. Uživatelská příručka Aplikace Atlas hub je určena pro mobilní zařízení jako jsou tablety a mobilní telefony s operačním systémem Android verze 4.0 (Ice cream sandwich) a vyšší. Pro využití plné funkcionality by mělo zařízení obsahovat fotoaparát, dotykový display, GPS modul a možnost připojit se na internet. Ze softwarové výbavy je třeba mít nainstalovány mapy [18] a google služby. [19] Aplikaci je možné nainstalovat přes soubor Atlashub.apk umístěný v paměti telefonu (v tomto případě je nutné povolit v nastavení zařízení instalaci z neznámého zdroje), nebo z oficiálního obchodu Google Play, kde ji lze vyhledat pod heslem atlas hub. Po instalaci se v menu zařízení vytvoří ikona, přes kterou lze aplikaci spustit. Obrázek 18. Diagram případů užití. 31

32 4.1. Úvodní obrazovka Úvodní obrazovka slouží jako rozcestník. Nachází se zde tři tlačítka zpřístupňující dané funkce aplikace. Prvním je tlačítko Určení houby, přes které se dostaneme k hlavní části aplikace a to ke klíči k určování hub. Druhé tlačítko Mapa nám zobrazí mapu s nášimi zaznamenanými pozicemi. Posledním tlačítkem je Seznam hub, které zobrazí jednoduchý seznam hub. Obrázek 19. Úvodní obrazovka. 32

33 4.2. Obrazovka určování hub Před určováním hub se zobrazí upozornění o určování hub, jeho zobrazení lze vypnout. Obrazovka reprezentuje hlavní funkci aplikace - klíč k určování hub. Zcela nahoře je otázka, na kterou je potřeba odpovědět. Pod ní je pomocí rozbalovací nabídky možno zvolit odpověd. Podle zvolené odpovědi se vytřídí houby v seznamu. Pod nabídkou se nachází počet hub odpovídajících námi zvoleným kritériím a nakonec je seznam těchto hub. Seznamem hub se pohybujeme pomocí gest. Táhnutí po displayi zespodu nahoru se posunujeme směrem dolů, táhnutím po displayi z vrchu dolů směrem nahoru. Obrázek 20. Seznam hub. Určení houby probíhá jako postupné odpovídání na dané otázky a tím postupné zužování seznamu hub. Ke každé otázce máme předem danou sadu odpovědí. Odpovědi jsou reprezentovány jak samotnou odpovědí tak i pomocným obrázkem, pomáhajícím uživateli objasnit případné nejasné pojmy. Otázky se dělí na konkrétní a všeobecné. Konkrétní otázky se liší pro lupenaté a rourkaté houby. Všeobecné otázky jsou společné pro všechny houby. U konkrétních otázek je pevně dané odpovídání na otázky, zatím co u všeobecných je možné je přeskočit (zvolením odpovědi nevybraná ), pokud si nejsme jisti odpovědí na otázku. 33

34 Obrázek 21. Konkrétní a všeobecná odpověd Jednu z odpovědí zvolíme výběrem z rozbalovací nabídky. Po výběru odpovědi dojde k zúžení seznamu hub a animovanému přesunu na další otázku. Nyní můžeme stejný postup zopakovat. To tak dlouho, až nalezneme danou houbu, nebo nám dojdou otázky. Mezi otázkami se lze přesunovat pomocí gest. Pro předchozí otázku táhneme horizontálně po display doprava, následující otázku získáme horizontálním tahem doleva. 34

35 Obrázek 22. Gesta pro přechod mezi otázkami. Z daného seznamu můžeme stisknutím houbu vybrat, zobrazí se nám nová aktivita s přehledem houby. 35

36 4.3. Přehled houby Obrázek 23. Výběr houby stisknutím. Tato aktivita zobrazuje informace o námi vybrané houbě. Skládá se ze tří částí. Informace o houbě Mapa a seznam uložených pozic Navigační pruh Mezi informacemi o houbě a mapou lze přecházet pomocí horizontálních gest nebo použitím tlačítek v navigačním pruhu Informace o houbě Táhnutím po displayi zespodu nahoru se posunujeme směrem dolů, táhnutím po displayi z vrchu dolů směrem nahoru. Zcela vpravo nahoře se nachází tlačítko pro zobrazení aktuální pozice. Ta se zobrazí jako modrá značka na mapě. V horní 36

37 Obrázek 24. Obrazovky přehledu houby a mapy části se nachází český název houby, pod ním je latinský název. Máme zde obrázek houby, dotykem na obrázek můžeme zobrazit uživatelskou galerii fotek dané houby. Pokud je uživatelská galerie prázdná, vytvoří se v paměti telefonu složka pro houbu a zobrazí se zpráva žádné fotky nejsou uloženy. Jestliže galerie obsahuje fotky, jsou zobrazeny přes standardní Android galerii. V případě více aplikací pracujících s medii je zobrazen dialog pro výběr jedné z nich. 37

38 Vedle fotky je informace o jedovatosti houby. Jedlá houba Obrázek 25. Ikona jedlé houby Jedovatá houba Obrázek 26. Ikona jedovaté houby Pod ikonami je zobrazena dodatečná informace o poživatelnosti houby. V kategorie Popis jsou detailní informace o houbě. Nahoře je pruh s ikonami zobrazujícími typické vlastnosti houby. Ty reflektují odpovědi z klíče a představují dané klíčové vlastnosti. Pod nimi je pět rozšiřujících popisů plodnice: Klobouk - Základní informace o klobouku houby - barva, tvar, rozměry. Hymenofor - Poskytuje informace o spodní části klobouku. Třeň - Poskytuje informace o třeni. Dužnina - Poskytuje informace o vnitřku třeně. Výtrusy - Poskytuje informace o výtrusech. Výskyt - Poskytuje informace o typických místech výskytu a o měsících, ve kterých daná houby roste (v příznivých podmínkách pro růst). 38

39 Mapa Další součástí přehledu hub je mapa, kde si může uživatel uložit, zobrazit, upravit nebo odstranit místa výskytu houby. Jako mapové podklady jsou zvoleny google maps, pro zobrazení mapy je potřeba aktivovat datové služby, protože mapy jsou pouze online. Pokud jsou uloženy nějaké pozice, automaticky se zobrazí na mapě. Zobrazují se pouze pozice dané houby. Pozice jsou zobrazeny v seznamu jako položky, kdy první část obsahuje uživatelem zadaný popis pozice a pod ním jsou souřadnice. Pokud je pozic více je možné se mezi nimi posunovat gesty. Obrázek 27. Obrazovka mapa. Přidat novou pozici lze automaticky přes GPS nebo přímo přes mapu. Přes GPS je potřeba nejprve zapnout GPS příjem a poté stiskneme tlačítko vlaječky zapíchlé do mapy (pokud je GPS vyplé zobrazí se hláška o jeho zapnutí). Přijímáli zařízení signál od dostatečného počtu družic, objeví se dialog pro uložení pozice, pokud nemá signál pro určení polohy, objeví se hláška GPS hledá pozici, zkuste později. V levém rohu se objeví blikající ikona, značící vyhledávání pozice. Jakmile je pozice nalezena značka přestane blikat. Pokud odejdeme z aktivity před zjištěním 39

40 pozice, vyhledávání se ukončí. V dialogu je možné doplnit údaje o pozici. Druhou možností uložení pozice je přímé zadání v mapě. Po dlouhém dotyku na místě v mapě se zobrazí dialog pro uložení. Jakmile uložíme pozici, zobrazí se nám v seznamu jako nová položka a na mapě se zobrazí značka. Při dotyku na značku se nám zobrazí popisek, který jsme zadali. Položky v seznamu lze odstranit dlouhým dotykem, poté se zobrazí nabídka umožňující pozici odstranit nebo upravit její popis. Obrázek 28. Nová pozice a editace Navigační pruh Navigační pruh se nachází ve spodní části displaye u přehledu i mapy. Obsahuje čtyři tlačítka (zleva doprava): Tlačítko pro zaznamenání GPS pozice Tlačítko pro přesun na obrazovku mapy. Tlačítko pro přesun na obrazovku přehledu houby. 40

41 Tlačítko pro spuštění fotoaparátu a vyfocení fotky do galerie houby. Pokud je v zařízení nainstalováno více programů, je potřeba jeden z nich zvolit. Pokud poté co je sejmuta fotka zvolíme uložení, je uložena do paměti telefonu, ve složce s názvem houby (složka se automaticky vytvoří). Fotka se ukládá ve formátu Jmeno + DAY OF MONTH + Calendar.MONTH + Calendar.YEAR + Calendar.HOUR + Calendar.MINUTE + Calendar.SECOND +.jpg Aplikace fotoaparátu je ukončena a uživatel je přenesen zpět do Atlasu hub. Fotku je možné si zobrazit dotykem na obrázek houby v horní části přehledu hub. 41

42 4.4. Obrazovka Mapa Obrazovka obsahuje seznam s výběrem hub, mapu zobrazující jejich pozice a seznam položek s pozicemi. V horním pravém rohu je tlačítko pro zobrazení aktuální pozice, je potřeba mít zaplé GPS. Naše pozice se zobrazí jako modrá značka na mapě. Pokud je zvoleno zobrazení všech hub bez ohledu na druh, nelze přidávat nové pozice, je ale možné je odebírat a upravovat. Zvolením konkrétní houby je umožněno přidávat nové pozice. Pozice je opět možné upravovat a odebírat. Obrázek 29. Mapa 42

43 4.5. Obrazovka Seznam Activita obsahuje abecedně seřazený seznam hub, po výběru se přesuneme na přehled houby. V pravém horním rohu se nachází tlačítko pro fulltextové vyhledávání, po kterém se seznam hub zúži. Obrázek 30. Seznam hub. 43

44 Závěr Cílem práce bylo vytvoření aplikace pro platformu Android - Atlas hub. Atlas obsahuje 100 hub. Každá houba je zpracovaná včetně datailního popisu rozděleného do kategorií a přiřazené fotky. Další důležitou součástí je určování hub. To je realizované pomocí dichotomického klíče, který byl nejsložitější součástí tvorby aplikace. Díky velké rozmanitosti vzhledu houby během jejího života je velmi těžké přesně houbu určit. Klíč se skládá ze série otázek, po jejichž zodpovězení se uživateli zužuje seznam hub. Použitý klíč vede k značnému zůúení počtu hub a zjednodušení určení houby. Mezi další funkce patří uživatelská galerie hub. Ta je řešena ukládáním fotek do paměti telefonu. V tomto místě by bylo možné aplikaci rošířit o možnost nahrávání fotek na online uložiště a tvoření veřejných galerií úlovků. To by bylo nejlépe realizovatelné ve spolupráci s portálem zabývajícím se mykologii s již vytvořeným zázemím. Mezi další požadavky na aplikaci bylo zaznamenávání pozic výskytů hub. Pozice jsou zaznamenávány pomocí GPS. Následně jsou zobrazeny na mapě. Jako mapové podklady byly zvoleny google maps. Mají volně dostupné api pro integraci do Andoid aplikací. Aplikace bude také distrubuována v obchodě Google Play. 44

45 Reference [1] Mycelinum Wikipedia houby. [2] Basidie Wikipedia. [3] Vřecko Wikipedia. [4] Klobouk (houby) Wikipedia. [5] Lupen Wikipedia. [6] Rourky Wikipedia. [7] Atlas hub FREE Google play. [8] Google play Google play. [9] Dashboard Android developer [10] Historie Androidu Wikipedia [11] Mobile OS stats CZ statcounter [12] Architektura Wikipedia. [13] Wikipedia Wikipedia houby. [14] Ewald, Gerhardt. Houby. BETA-Dobrovský a Ševčík, Praha 4, [15] Holec, Jan Přehled hub střední evropy. Academia, Praha, [16] Application Fundamentals Android developer [17] Supporting Multiple Screens Android developer [18] Google mapy Android developer [19] Google služby Android developer [20] Managing Projects Android developer [21] Adapter Android developer [22] Datasource Android developer [23] SQLiteOpenHelper Android developer 45

46 5. Obsah přiloženého CD V samotném závěru práce je uveden stručný popis obsahu přiloženého CD/DVD, tj. závazné adresářové struktury, důležitých souborů apod. bin/ Instalátor aplikace Atlashub.apk. doc/ Dokumentace práce ve formátu PDF, vytvořená dle závazného stylu KI PřF pro diplomové práce, včetně všech příloh, a všechny soubory nutné pro bezproblémové vygenerování PDF souboru dokumentace (v ZIP archivu), tj. zdrojový text dokumentace, vložené obrázky, apod. readme.txt Instrukce pro instalaci a spuštění programu Program, včetně požadavků pro jeho provoz. / Instrukce pro nasazení webové aplikace Webovka na webový server, včetně požadavků pro její provoz, a webová adresa, na které je aplikace nasazena pro testovací účely a pro účel obhajoby práce. U veškerých odjinud převzatých materiálů obsažených na CD/DVD jejich zahrnutí dovolují podmínky pro jejich šíření nebo přiložený souhlas držitele copyrightu. Pro materiály, u kterých toto není splněno, je uveden jejich zdroj (webová adresa) v textu dokumentace práce nebo v souboru readme.txt. 46