Kudy jede, tudy fotí

20.1.2015 Computer str. 18 Technologie

Pořizuje 72Mpx fotografie každé tři metry, uvnitř byste našli čtvrt kilometru kabelů a počítač s herní grafickou kartou. To je auto pro kvalitnější obrázky do služby Panorama. [Jiří Kuruc]

V červnu 2014 spustil Seznam.cz nové Mapy.cz: přibyly trasy, 3D letecké pohledy a především virtuální procházky Panorama, obdoba Street View od Google. V první vlně fotografovala pro Seznam firma Geodis, stačí však letmé srovnání ke zjištění, že kvalita snímků na Google zkrátka nestačí. V Seznamu se proto rozhodli tentokrát ve spolupráci se společností Topgis postavit vlastní snímací vůz. Využili jsme příležitosti nepřehlédnutelnou bílou Octavii s planetou na střeše prozkoumat.

Jeden snímek: 72 MPx

Zatímco původní systém se skládal z pouhých šesti kamer, každá s rozlišením 3 Mpx (celkem 12 MPx), nový systém již čítá celkem 15 kamer snímajících vše vyjma střechy vozu. Kamery jsou umístěny ve dvou prstencích, přičemž ty v prostředním, důležitějším, snímají v rozlišení 6 Mpx. V horním, méně důležitém prstenci, snímá každá kamera v rozlišení 5 Mpx.

Uvnitř bílé planety nehledejte klasické fotoaparáty ani zrcadlovky, ale profesionální průmyslové kamery Allied Vision GT. Vystačí si s palubním napětím 12 V a především umějí fotit na základě synchronizačního pulzu.

Tato zdánlivá drobnost je velmi důležitá, neboť všech 15 kamer musí pořídit snímek v přesně shodném čase. Pokud by kamery fotily náhodně, nebylo by možné jednotlivé sféry spojit.

Kamery jsou navíc stavěny na vysokou provozní zátěž, díky čemuž vznikají snímky každé tři metry. Vůz přitom může uhánět rychlostí až 90 km/h, což odpovídá osmi snímkům každou vteřinu. Ke každé kameře vedou tři dráty a celkem byste uvnitř vozu napočítali na čtvrt kilometru kabeláže.

Patnáct fotoaparátů umístěných těsně u sebe v planetě dokáže vytvořit pořádné teplo, proto bylo při vývoji pamatováno i na chlazení. Stranou nezůstala ani estetická stránka: Seznam přizval ke spolupráci pracovníky oboru Průmyslového designu na brněnské VUT, jejichž návrh atraktivního vícehranu byl následně kompletně vytištěn na 3D tiskárně.

Fotografické náčiní na střeše doplňuje dvojice antén systému Applanix. Tento extrémně přesný systém naslouchá satelitům amerického GPS i ruského Glonassu. Systém je údajně tak přesný, že na základě polohy přední a zadní antény dokáže vypočítat přesný azimut - natočení vozu vzhledem ke světovým stranám. Applanix ale neslouží jen pro přesné určení polohy: obsahuje i akcelerometr a gyroskop zajišťující data o zrychlení, a dokonce i o náklonu vozu.

250 m kabelů

Ani sebelepší satelitní systém však nepomůže v tunelech, proto je Octavia vybavena i klasickým snímačem otáček kol. Právě ten slouží jako spouštěč pro snímání co tři metry. Na střeše byste naopak marně hledali jakýkoli LIDAR - laserový radar snímající okolí ve 3D, jako má starší vůz Geodisu anebo vůz TomTomu, o kterém jsme psali v Computeru 12/14. Veškeré změny na Octavii čítají jen výměnu alternátoru za silnější, byť tvůrcům se již podařilo optimalizovat spotřebu všech systémů a nyní by stačil i ten standardní. Nosnost střechy Octavie je 75 kg, přičemž celý systém váží ani ne 55 kg. Kabeláž, směřuje přes zadní okénko do kufru vozu. Zde jsou již umístěny všechny důležité systémy.

Každá kamera je zvlášť připojena ethernetem s rychlostí 1 Gb/s do switche Cisco. Z něj do počítače sviští data desetinásobnou rychlostí 10 Gb/s. Operační systém Debian pohání procesor Intel Core i5 spolu s grafickou kartou GeForce GTX750. Posádka však hry nehraje, hlavní úkol karty spočívá v rychlém převodu snímků z RAWu do úspornějšího JPEG. Snímky jsou následně dvakrát ukládány na dva SSD disky Intel s kapacitou 840 GB. Jedná se o profesionální SSD určená pro náročné použití, kterým nevadí vysoká zapisovací zátěž.

V kufru se nachází i 3G modem vytvářející vlastní Wi-Fi hotspot. Vůz je neustále připojen k internetu, což umožňuje například technikům vyřešit různé systémové problémy na dálku. A ještě jeden příjemný bonus nám Seznam připravil: na stránce jdi.zive.cz/kdejeauto můžete sledovat aktuální polohu vozů a třeba si i připravit nějaký vtípek, který vůz zvěční.

Velmi zajímavá je i aplikace pro ovládání celého systému: je naprogramována přímo v HTML a běží na docela obyčejném tabletu s Androidem. V aplikaci se především kontroluje expozice jednotlivých snímků a plán trasy.

Vždy doprava!

Plán trasy si posádka neurčuje podle toho, kde mají zrovna dobré menu k obědu. Trasu počítá přímo upravená služba Mapy.cz, a to s co možná největší eliminací odbočení vlevo. A daří se jí to, dle slov tvůrců v devíti z deseti případů hodí řidič blinkr vpravo. Tato drobnost nejen výrazně zrychluje proces fotografování, ale přispívá i bezpečnosti posádky a drahé techniky uvnitř a na střeše vozu.

Kapacita disků vystačí přibližně na 600 km trasy, což odpovídá třem dnům cestování za příznivých podmínek. Denně 200 km se nezdá mnoho, nicméně posádka má k dispozici tabulku určující přesné časové okno, ve kterém může fotografovat, omezena je i počasím. Slunce totiž nesmí být níže než 25° nad obzorem, pak již svítí do kamer a znehodnocuje záznam.

Po skončení fotografického dne jsou data zkopírována na disky a tyto jsou doručeny do Seznamu ke zpracování. Zde již čeká výkonná mašina, která provede barevné sladění snímků, jejich správné napasování a spojení do sféry. Rychlost zpracování je jedna sféra za vteřinu.

Druhá generace i batoh

Seznam samozřejmě dodržuje veškerá nařízení Úřadu pro ochranu osobních údajů: planeta nepřesahuje výšku 2,4 m a nekouká tak lidem přes ploty do zahrádek. Automaticky rozmazává obličeje i SPZ a na konkrétní vyžádání provede další úpravy. Seznam využívá databázi i pro další své projekty: třeba katalog Firmy.cz využívá Panorama k ověření, zda určité podniky stále existují. Rozlišení kamer dokonce dovoluje kontrolovat otevírací dobu na dveřích.

V tuto chvíli již Seznam ve spolupráci s Topgisem připravují druhou generaci fotícího vozu. Mimo jiné se má zvýšit počet kamer z 15 na 18. Zvažuje se dokonce fotící loď a také batoh.

V létě 2015 chce mít Seznam zpracováno 90 % silniční sítě a rok na to mít Českou republiku kompletní. Focení také není jednorázovou akcí: tvůrci počítají, že za dva až tři roky proběhne celý fotící maraton znovu. Tak, aby byly snímky aktuální, ale zároveň aby bylo možné i nahlížet do historie.