Práce na modelu Prahy



Podobné dokumenty
Tvorba dat pro GIS. Vznik rastrových dat. Přímo v digitální podobě družicové snímky. Skenování

Digitální fotogrammetrie

PRAHA4D SW NÁSTROJE PRO TVORBU VIRTUÁLNÍHO MODELU MĚSTA

Návod k použití softwaru Solar Viewer 3D

Digitalizace starých glóbů

Terestrické 3D skenování

Využití letecké fotogrammetrie pro sledování historického vývoje krajiny

MAPY NAŽIVO PRO VÁŠ GIS PALIVO

Transformace dat mezi různými datovými zdroji

Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Pokročilé metody parametrického modelování

Algoritmizace prostorových úloh

Ing. Jan Fafejta: Kvalita, přesnost a rozsah dat státních mapových děl ve vztahu k potřebám informačních systémů".

BRNĚNSKÉ HŘBITOVY ONLINE. Dana Glosová, Magistrát města Brna Kamila Klemešová, Magistrát města Brna

Topografické mapování KMA/TOMA

Virtuální mapová sbírka Chartae-Antiquae.cz - první výsledek spolupráce VÚGTK a paměťových institucí

Digitalizace starých kartografických děl

Laserové skenování (1)

Průmyslová střední škola Letohrad Komenského 472, Letohrad

Vektorové dlaždice. a jejich využití pro vizualizaci dat katastru nemovitostí. Filip Zavadil, Cleerio s.r.o

OBSAH. Metoda 3D laserového skenování Výhody Důvody a cíle použití Pilotní projekt Postup prací Výstupy projektu Možnosti využití Závěry a doporučení

Základy 3D modelování a animace v CGI systémech Cinema 4D C4D

Téma: Vektorová grafika. Určete pravdivost následujícího tvrzení: "Grafická data jsou u 2D vektorové grafiky uložena ve voxelech."

Rovinné přetvoření. Posunutí (translace) TEORIE K M2A+ULA

PROBLEMATICKÉ ASPEKTY GEOREFERENCOVÁNÍ MAP

ZAČÍNÁME 11 LEKCE 1 HRUBÝ STŘIH 19

Nápověda k používání mapové aplikace Katastrální mapy Obsah

SPŠS Č.Budějovice Obor Geodézie a Katastr nemovitostí 4.ročník JEDNOSNÍMKOVÁ FOTOGRAMMETRIE

Souřadný systém. Obr.: Druhý objekt v otočeném souřadném systému

Zkušenosti s výukou ATLAS DMT na Stavební fakultě ČVUT

Fotogammetrie. Zpracoval: Jakub Šurab, sur072. Datum:

Průmyslová střední škola Letohrad Komenského 472, Letohrad

11 Zobrazování objektů 3D grafiky

Přínos SEKM pro NIKM

Požadavky na technické zpracování pasportů

Budovy a místnosti. 1. Spuštění modulu Budovy a místnosti

Počítačová geometrie. + algoritmy DG

ZEMĚMĚŘICKÝ ÚŘAD. Geografická data pro podporu rozhodování veřejné správy

SEZNAM ANOTACÍ. CZ.1.07/1.5.00/ III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT VY_32_INOVACE_IT1 Počítačová grafika a multimédia

L A TEX Reprodukce starých map

SCHÉMA aplikace ObčanServer 2 MENU aplikace Mapové kompozice

SPŠS Č.Budějovice Obor Geodézie a Katastr nemovitostí 4.ročník SOUŘADNICOVÉ SOUSTAVY VE FOTOGRAMMETRII

Osnovy kurzů. pilotního projektu v rámci I. Etapy realizace SIPVZ. Systém dalšího vzdělávání veřejnosti. počítačová gramotnost

9. Práce s naskenovanými mapami

Sdílení a poskytování dat KN. Jiří Poláček

Získávání obrázků. Úpravy fotografií. ZPS 10 Home (Office) ZPS 10 Xpress. ZPS 10 Professional ZPS 10. Classic

2D grafika. Jak pracuje grafik s 2D daty Fotografie Statické záběry Záběry s pohybem kamery PC animace. Počítačová grafika, 2D grafika 2

Podklad bez georeference, jako podklad možnosti řešení

Zdroje mapových podkladů

Plzeňský kraj převzal v rámci realizace projektu Digitální mapa veřejné správy Plzeňského kraje první část hotového díla Účelovou katastrální mapu.

Software Form Control

Digitalizační centrum včetně plnění databáze rastrových map uživateli

Obsah. Úvod 11. Poděkování 9. Použité konvence 12. KAPITOLA 1 Poznáváme Zoner Photo Studio 13

7. Geografické informační systémy.

Příklad 1. Verze: 1.1 Licence: shareware

Téma cvičení. Zadání úloh. XZK Obsah cvičení: ZS 2014/15. č. cv.

Mapový server Marushka. Technický profil

Zdroj:

3D laserové skenování Silniční stavitelství. Aplikace

xrays optimalizační nástroj

Metodický pokyn. k zadávání fotogrammetrických činností pro potřeby vymezování záplavových území

Pořízení a integrace dat pro. management regionální silniční sítě Plzeňského kraje

DIGITÁLNÍ ORTOFOTO. SPŠS Č.Budějovice Obor Geodézie a Katastr nemovitostí 4.ročník

nepamatuje na potřebu ověření stávajících bodů PPBP. Problémy s nepoužitelností souborů vkládání fotografií namísto kreslení detailů v

Pravidla pro tvorbu ÚKM Jihočeského kraje

Tvorba nových dat. Vektor. Geodatabáze. Prezentace prostorových dat. Základní geometrické objekty Bod Linie Polygon. Vektorová

Referát digitální ortofoto Fotogrammetrie 30 KOMERČNĚ DOSTUPNÁ DIGITÁLNÍ ORTOFOTA. Marcela Čapková Petra Havlíčková

Obsah. Kapitola 1 Co je GPS Kapitola 2 Typy přijímačů GPS Kapitola 3 Automobilová navigace Úvod... 7

VŠB-TU Ostrava Referát do předmětu GIS Zpracoval: Petr Heinz DIGITÁLNÍ FOTOGRAMMETRIE

Středové promítání. Středové promítání E ~ ~ 3. dané průmětnou r a bodem S (S r) je zobrazení prostoru...

KIG/1GIS2. Geografické informační systémy. rozsah: 2 hod přednáška, 2 hod cvičení způsob ukončení: zápočet + zkouška

3D Johny. AFORTI IT s.r.o. Nám. Míru 12, Šumperk

Sítě SFN Systém pro analýzu a vizualizaci pokrytí a rušení vysílacích sítí

zdroj světla). Z metod transformace obrázku uvedeme warping a morfing, které se

INFORMAČNÍ SYSTÉMY PRO KRIZOVÉ ŘÍZENÍ GEOGRAFICKÉ INFORMAČNÍ SYSTÉMY A JEJICH VYUŽITÍ V KRIZOVÉM ŘÍZENÍ ING. JIŘÍ BARTA, RNDR. ING.

Digitální mapa veřejné správy Plzeňského kraje - část II.

LAN se používá k prvnímu nastavení Vašeho DVR a když potřebujete nastavit síť na Vašem DVR pro používání po internetu.

1.1. Spuštění ArchiCADu Práce s projektem Pracovní plocha 19

Výzkumný ústav geodetický, topografický a kartografický, v.v.i

SPŠS Č.Budějovice Obor Geodézie a Katastr nemovitostí 4.ročník RELATIVNÍ A ABSOLUTNÍ ORIENTACE AAT ANALYTICKÁ AEROTRIANGULACE

Geografické informační systémy #10

7 Transformace 2D. 7.1 Transformace objektů obecně. Studijní cíl. Doba nutná k nastudování. Průvodce studiem

METODY A POSTUPY DIGITALIZACE A ONLINE ZPŘÍSTUPNĚNÍ STARÝCH KARTOGRAFICKÝCH DĚL

Obsah. Úvod do studia 11 Co byste měli předem znát 13. Úvod do obsluhy AutoCADu 23. Kapitola Kapitola 1 23

SPŠS Č.Budějovice Obor Geodézie a Katastr nemovitostí 4.ročník MATEMATICKÉ (OPTICKÉ) ZÁKLADY FOTOGRAMMETRIE

Geoinformační technologie

DATA A SLUŽBY ZEMĚMĚŘICKÉHO ÚŘADU

3. Souřadnicové výpočty

Území Místní akční skupiny Nízký Jeseník

Zdroje dat GIS. Digitální formy tištěných map. Vstup dat do GISu:

Staré mapy TEMAP - elearning

Atmosféra montáž zvuku

Nová realizace ETRS89 v ČR Digitalizace katastrálních map

Služby katastru nemovitostí. JiříPoláček

Evidence a správa kanalizace v GIS Kompas 3.2

3D modelování. Výška objektů

Obsah. Předmluva 15 KAPITOLA 1 17 KAPITOLA 2 39

Mapové podklady Ortofoto Vyhodnocené ortofoto Výškopis Základní mapy Mapa OB Další produkty Kombinace podkladů Kde co a jak získat?

Modelování dopravního hluku

Virtuální mapová sbírka Chartae-Antiquae.cz důležitý výsledek projektu Kartografické zdroje jako kulturní dědictví.

Hierarchický model Josef Pelikán CGG MFF UK Praha. 1 / 16

Transkript:

Práce na modelu Prahy aneb Když cesta je důležitější než cíl M. Šimůnek

Obsah prezentace Projekt Praha4D Fáze přípravy virtuálního modelu Vybrané detaily příprava vstupů textury a 3D modely ovládání pohybu dopravních prostředků pohyb kamery zvukové efekty a podkladová hudba Závěr Praha4D cesta je důležitější než cíl 2

Praha 4D Obyčejné PC začíná stačit na poměrně věrné modelování reality Vytvořit počítačový model Prahy, kde bude možné se jak procházet po zemi, tak i létat nad městem Možnost cestovat v čase, alespoň virtuálně Model Prahy jako vedlejší produkt úžasné zábavy Možnosti zadání historického roku a procházení Prahou té doby cestování v čase zrychlené promítání vývoje města na daném místě (např. Na Můstku) Zahrnutí časové složky vývoj Prahy (od založení Nového Města do r. 2000) změny počasí, dne a noci, ročních období pohyb dopravních prostředků Praha4D cesta je důležitější než cíl 3

Fáze práce na modelu Získávání a příprava podkladů Transformace v rovině (2D) 3D modelování Vizualizace virtuální reality Pořizování fotografií a vytváření video-ukázek z virtuálního modelu Praha4D cesta je důležitější než cíl 4

Schéma vstupů a fází práce modelu Vektorové mapy (GIS) Konverze formátu a souřadného systému Papírové mapy a plány Skenování a vektorizace Zpracování textur Textury Fotografie Editor map a detailů Ruční korekce a detaily Transformace 2D Ruční modelování Plány, výkresy, popisy Dispečink dopravních prostředků Jízdní řády Modelování 3D Detailní 3D modely Změny v čase Vizualizace 3D Zvuky Zvukové nahrávky Definice pohybu kamery Vytváření videí Zpracování zvuků Digitaliz. podkladová hudba

Schéma vstupů a fází práce modelu Vektorové mapy (GIS) Konverze formátu a souřadného systému Papírové mapy a plány Skenování a vektorizace Zpracování textur Textury Fotografie Editor map a detailů Ruční korekce a detaily Transformace 2D Ruční modelování Plány, výkresy, popisy Dispečink dopravních prostředků Jízdní řády Modelování 3D Detailní 3D modely Změny v čase Vizualizace 3D Zvuky Zvukové nahrávky Definice pohybu kamery Vytváření videí Zpracování zvuků Digitaliz. podkladová hudba

Vstupy Mapové vstupy papírové mapy, plány, situační výkresy, orientační plánky skenování v archivech digitalizace z knih současné digitální vektorové mapy, ortofotomapy různé systémy S-JTSK, S-52, WGS84, UTM... Fotografie, obrazy... dokumentační (jak to kde vypadalo), na textury Doplňující informace a ruční opravy nezbytná součást, protože žádné vstupy nejsou úplně přesné a nepočítalo se s následným automatickým zpracováním výšky detailní členění pozemků typy povrchů (kostky, asfalt, tráva...) existence malých objektů (telefonní budky, fontány...)... Praha4D cesta je důležitější než cíl 7

Vektorizace starých map Stovky až tisíce plánů a map polohopisné a regulační plány, situační plány (železnice...) některé i značně velké (např. 2 x 3 metry) Zpracování naskenování po částech a následné pospojování Aplikace RamaGeo katalog rastrových map georeferencování (napasování) určení souřadnic v reálném světě zaveden vlastní počátek souřadné soustavy kvůli pevnému počtu platných míst a zaokrouhlovacím chybám vektorizace začlenění jako vstupu do fáze Transformace 2D Praha4D cesta je důležitější než cíl 8

Vektorový podklad a rastrová mapa Obrázek na pravé straně z: Kafka, J. (Ed.): Illustrovaný průvodce všeobecnou zemskou jubilejní výstavou s průvodcem Prahou, Praha, 1891 Praha4D cesta je důležitější než cíl 9

Výsledek napasování Praha4D cesta je důležitější než cíl 10

Aplikace RamaGeo Seznam map včetně datování Obrysy napasovaných map Click filtr Tisíce plánů a map Automatické prohledávání disku a zařazování nově naskenovaných map do ToDo listu Praha4D cesta je důležitější než cíl 11

Výpočet parametrů transformace Afinní transformace změna měřítka (nezávisle podle osy x a y), otočení, posun uniformní pro všechny body rastrové mapy Optimalizační funkce minimalizace (váženého) součtu vzdáleností mezi transformovaným bodem z rastrové mapy a bodem z vektorové mapy evoluční algoritmus funguje pro libovolný počet dvojic bodů zrychlení: nedopočítává se přímo vzdálenost mezi dvěma body a ušetří se výpočet odmocniny ( MNČ) Lokální deformace zatím neimplementovány u historických map problém identifikovat dostatek dvojic lze přesto realizovat vyříznutím malé části původní mapy Praha4D cesta je důležitější než cíl 12

Implementace DibTransf Vykreslení otočené bitmapy nelze použít zabudované grafické funkce OS nutné převést na neotočenou bitmapu (bounding-box) Důležité optimalizace při vykreslování předpočítání hodnot arctg cache jednou ztransformovaných bitmap volba kvality vykreslování Praha4D cesta je důležitější než cíl 13

Zachované stopy staletí Existující hranice parcel v sobě stále uchovávají hranice hradeb postavených Karlem IV. ve 14. století Obrázek z knihy: Lorenc, V.: Nové Město pražské, SNTL, Praha, 1973 Praha4D cesta je důležitější než cíl 14

Obrazové vstupy Fotografie, obrazy, rytiny... Vlastní systematické procházení současné Prahy a fotografování fasád, objektů, povrchů i celkových situací stovky tisíc fotografií, zejména místa, kde dojde ke změně Shromažďování cizích fotografií... digitalizace z knih, stahování z internetu, z rodinných alb, i záběrů z filmů patří sem i ortofotomapy desítky tisíc Na textury pouze vlastní fotografie automatické přikládání na fasády, povrchy ruční vytváření 3D modelů významných budov... Dokumentační jak to kde vypadalo cílem je shromáždit co nejvíce obrazového materiálu tak, aby každé místo, v_praze byly zobrazené ze všech stran (a nejlépe i v různých historických podobách) Praha4D cesta je důležitější než cíl 15

Výlety za Prahu Zachované stavby stejné (nebo obdobné) konstrukce Přemístěné objekty Dopravní prostředky Praha4D cesta je důležitější než cíl 16

Digitalizační pracoviště Digitalizace stránek z knížek Etikety gramofonových desek Praha4D cesta je důležitější než cíl 17

Katalogizace snímků Obrovské množství obrazového materiálu fotografie, obrazy... Jak snadno a rychle nalézt všechny, kde je vidět např. věž budovy Hlavního nádraží? Není možné tagovat! Hierarchický rozklad KÚ lokalita místo Praha4D cesta je důležitější než cíl 18

FotoCat Katalogizace fotografií Kombinuje vlastní i cizí fotografie Základní předtřídění hierarchický seznam oblastí, až na úroveň č.p. seznam a počty snímků patřících do oblastí Filtrování podle oblastí, roku, zdroje... Zobrazení plochy zobrazené snímkem na mapě + výpočet viditelnosti objektů včetně možnosti vyhledávání snímků implementace 3D perspektivní projekce drátěného modelu Prahy výhledově různé verze modelu podle roku pořízení fotografie důležitá je průhlednost modelu, aby byla vidět fotografie Důležité pro kontrolu, která místa musí být ještě zdokumentována Automatické vyhledávání nových fotografií uložených na disku Praha4D cesta je důležitější než cíl 19

FotoCat hierarchie Hierarchický seznam oblastí Informace o počtu snímků Seznam snímků Praha4D cesta je důležitější než cíl 20

FotoCat seznam snímků Seznam snímků patřících do oblasti Náhled snímků Vyznačení plochy zobrazené snímek v mapě Praha4D cesta je důležitější než cíl 21

Æ FotoCat seznam snímků Napasování snímku do drátěného modelu města (zeleně) Nastavení zeměpisné souřadnice, ze které snímek pořízen, nadmořské výšky, otočení, nadhledu a náklonu a konečně ohniskové vzdálenosti Umožňuje automaticky vypočítat plochu zabranou snímkem a viditelnosti objektů Použit snímek z: Berger, J., Soukup, V.: Praha očima ptáků, Soukup & David, 2006 Praha4D cesta je důležitější než cíl 22

Měření výšek Budovy, stromy, lampy, terén Lesnický sklonoměr, pravoúhlý trojúhelník Důležitý dostatečný odstup od měřeného objektu v 2 v = v 1 + v 2 v 2 = tg(α) * d d α v 1 Praha4D cesta je důležitější než cíl 23

Schéma vstupů a fází přípravy modelu Vektorové mapy (GIS) Konverze formátu a souřadného systému Papírové mapy a plány Skenování a vektorizace Zpracování textur Textury Fotografie Editor map a detailů Ruční korekce a detaily Transformace 2D Ruční modelování Plány, výkresy, popisy Dispečink dopravních prostředků Jízdní řády Modelování 3D Detailní 3D modely Změny v čase Vizualizace 3D Zvuky Zvukové nahrávky Definice pohybu kamery Vytváření videí Zpracování zvuků Digitaliz. podkladová hudba

Transformace v rovině Příprava 2D dat pro pozdější 3D modelování kompilátor dat vstupy, výstupy dílčích úloh hlídání dependencies, optimalizační přeskoky Okruhy Hierarchické rozdělení plochy města na katastrální území, skupiny bloků a jednotlivé bloky Plochy parcely, trávníky, dvory, vodní plochy... Zástavba Silnice a cesty určeny jako geometrický doplněk k blokům a plochám Koleje Svislé hranice (zdi, ploty) Výškopis a detailní vazby na terén zaříznutí cesty do svahu, vlnění parkových cest...... Praha4D cesta je důležitější než cíl 25

Hranice parcel Opravy hranic Hranice pozemků Čísla popisná Dum Půdorys budov Budovy modelované externě Vnitřní dvorky Dum. Oprava DumDetail Zafixované body Opravy segmentů Dum Segment Půdorys. Oprava Půdorysy segmentů Opravy nastavení Transformace nad zástavbou Dum Strecha Strešní pláty DumDetail. Odvozene DumDetail. Odvozene Praha4D cesta je důležitější než cíl 26

Aplikace PlatoEdit Editace vektorových dat a připojování dalších detailních parametrů Spouštění transformací v 2D Export dat pro modelování 3D Praha4D cesta je důležitější než cíl 27

Schéma vstupů a fází přípravy modelu Vektorové mapy (GIS) Konverze formátu a souřadného systému Papírové mapy a plány Skenování a vektorizace Zpracování textur Textury Fotografie Editor map a detailů Ruční korekce a detaily Transformace 2D Ruční modelování Plány, výkresy, popisy Dispečink dopravních prostředků Jízdní řády Modelování 3D Detailní 3D modely Změny v čase Vizualizace 3D Zvuky Zvukové nahrávky Definice pohybu kamery Vytváření videí Zpracování zvuků Digitaliz. podkladová hudba

Vytváření 3D objektů Detailní 3D modelování důležité stavby, dopravní prostředky, detaily (lavičky, lampy...) Geometrické primitivy (trojúhelníky) + mapování textur Výkon kvalita Level of Detail (LOD) je-li objekt daleko, může se vykreslovat zjednodušeně Praha4D cesta je důležitější než cíl 29

Příprava videí Scénář jednotlivé scény a záběry přibližný výběr podkladové hudby Záběr definice pohybu kamery definice pozice a rychlosti pohybu dopravních prostředků spuštění animace a export jednotlivých snímků Připravení podkladové hudby podle sledu záběrů Audacity Vytvoření videa AviSynth + VirtualDub skládání z jednotlivých snímků programovací jazyk žádné tahání myší! Praha4D cesta je důležitější než cíl 30

Pozice kamery Umístění v prostoru absolutní souřadnice relativně k pozici (jedoucího) dopravního prostředku číslo vagonu + offset [x;y;z] Směr pohledu úhel otočení, nadhled, náklon (absolutně) na pevný bod v prostoru + relativní offset relativně k aktuální pozici vagonu (pohled řidiče) + relativní offset na (jedoucí) dopravní prostředek + relativní offset Úhel záběru odvozený z ohniskové vzdálenosti Praha4D cesta je důležitější než cíl 31

Pohyb kamery Přemístění z aktuální pozice do pozice nové Nová pozice určena absolutně nebo relativně k aktuální Trajektorie přesunu do nové pozice vážený průměr Fergusonova kubika polární souřadnice Směr pohledu během přesunu vážený průměr na daný bod/dopravní prostředek podle aktuálního směru pohybu Doba přesunu nebo rychlost přesunu Plynulost pohybu lineární pohyb postupné zrychlení + postupné zpomalení Praha4D cesta je důležitější než cíl 32

Aplikace Dispečink Autonomní pohyb dopravních prostředků po modelu dle fyzikálních zákonů, JŘ a pohybu ostatních Nutnost režírovat pohyb příprava kompozice pro snímek nebo filmový záběr seznam kompozic Univerzální řešení bez ohledu na druh dopravního prostředku Praha4D cesta je důležitější než cíl 33

Zvukové efekty Ozvučení jako další přiblížení realitě pokud možno autentické zvuky Zvuky města dopravní prostředky, hlášení nádražního rozhlasu kostelní zvony fanoušci na stadionu, polední výstřel, sirény... Kde nahrávat? uvnitř dopravního prostředku ozvěna, dunění průjezd kolem změna intenzity zvuku, změna výšky tónu (Dopplerůvefekt) kratší doba, po kterou lze nahrávat volba vhodného místa pro nahrávání Praha4D cesta je důležitější než cíl 34

Nahrávání v exteriéru Specifika nahrávání zvuků v exteriéru všechny problémy jako u fotografování vhodné místo, čas, počasí fotografování nahrávání 1/50 s 30 s rušení odkudkoliv i z velké dálky (letadlo) Co všechno může nahrávku pokazit vítr (i přes windshield) ruchy z okolí lidé, psi, ptáci jiné dopravní prostředky provozní změny, způsob jízdy technické důvody Je třeba se obrnit hodně velkou trpělivostí Praha4D cesta je důležitější než cíl 35

Podkladová hudba Šelakové gramofonové desky vypršela ochrana dle autorského zákona velmi křehké, 78 otáček, speciální jehly i přenosky Obtížné obstarání desky buď konkrétní, nebo na slepo donesení domů v celku Umytí desky, osušení Digitalizace Odstranění praskání Ekvalizace, normalizace Úprava délky, Fade-in/out... Zpracování nahrávky Dohledání autora/autorů není tak jednoduché časté chyby na etiketách Praha4D cesta je důležitější než cíl 36

Směry dalšího vývoje Rozšíření o další čtvrtě podobného charakteru Žižkov, Karlín, Holešovice, Dejvice, Smíchov, Nusle, Vršovice + asi i Nové Město Přesun do historie časové snímky Prahy pro roky 2000, 1950, 1900, 1850, 1800 detailní rozpracování vybraných míst úplná historie Hlavního nádraží 1871 až 2000 vývoj opevnění Prahy Přidání zvuků i přímo do modelu Praha4D cesta je důležitější než cíl 37

http://www.praha4d.net Shrnutí Praha4D cesta je důležitější než cíl 38