Závěrečná odborná zpráva z předmětu Vizualizace

http://www.vhce.info/

Staroměstská radnice

in english

Řešitelský tým: David Antonín (antonid@fel.cvut.cz) Martin Krahulík (krahum1@fel.cvut.cz) Oto Válek (valeko@fel.cvut.cz) V Praze, dne 4.1.2004

Úvod:
Cílem projektu Virtuální srdce Prahy je jednak propagace krás Prahy a jednak demonstrace možností moderní sdělovací techniky.

Naší snahou v tomto projektu bylo vytvořit model exteriéru a interiéru Staroměstské radnice, opatřený fotorealistickými texturami a zvukovým záznamem orloje. Tento model je doplněn o multimediální prezentaci, obsahující mimo jiné panoramatické fotografie z věže radnice, nájezdy na okolní významné objekty ve formě videa (.avi) a informace o radnici historického a částečně technického rázu.

Pořizování dat:
Základním zdrojem dat pro tvorbu obou modelů byly pro nás fotografie pořízené digitálními fotoaparáty. Aby bylo možno fotografie dobře kalibrovat a následně z nich vytvářet model, byly fotografovány s minimálním zoomem.

Audio záznam byl pořizován digitálním minidisc recordérem. Při snímání bylo důležité vypnout regulaci hlasitosti záznamu.

Historické a technické informace o radnici jsme získávali z internetu, knih a stavebních plánů radnice.

Zpracování dat:
Modely:
Při tvorbě modelů jsme nejprve vytvořili základní kostru z fotografií pomocí programu Image Modeller Light, čímž jsme zaručili, že zůstanou zachovány poměry mezi rozměry objektů a zároveň vytvořili část textur, které by bylo jinak obtížné získávat z podhledu fotografa. Bohužel tímto způsobem šlo vytvářet pouze některé objekty, neboť se nepodařilo vzájemně zkalibrovat dvě sady fotografií pořízených různými fotoaparáty. Získané modely jsme dále dotvářeli a zjednodušovali pomocí 3D Studia Max, aby byly efektní, ale výpočetně jednoduché.

Exteriér radnice (odkaz na video)	Vyhlídková místnost na vrcholu věže (odkaz na video)

Zvuk:
Při zpracovávání zvuku bylo potřeba, aby v záznamu bylo pokud možno málo rušivých jevů, jako hlasy lidí, vítr, zamykání dveří vrátným apod. Bohužel, Orloj je v provozu pouze mezi 9:00 a 21:00, kdy již na Staroměstském náměstí panuje čilý ruch. Pro čistění zvuku a následnému přidávání pozadí byl použit program GoldWave. Kvalita výsledku je částečně omezena tím, že snímané zvony zní na velkém spektru frekvencí (včetně lidské) a při potlačení některé z nich se to na výstupu projeví.

QuickTime VR panorama:
Panorama bylo vytvořeno pomocí skládání fotografií pořízených na ochozu radnice. Jak je vidět na obrázku, je třeba dobrá viditelnost a malý vítr, aby se scéna příliš neměnila v průběhu focení. Pakliže není k dispozici stativ, je nezbytné jednotlivé fotografie otočit a dobarvit chybějící části oblohy. Každá fotografie je pořizována za jiných světelných podmínek (ve stínu budovy, proti sluníčku, atd.), proto je nezbytné upravit její jas a kontrast, aby nedocházelo na výsledném obrázku k výrazným přechodům. Pro tyto úpravy jsme s úspěchem použili program Adobe Photoshop. Výsledné panorama pak bylo poskládáno pomocí programu Panorama Factory.

Panorama Prahy z ochozu věže

Video:
K prezentaci jsme připojili dva druhy videí představující nájezdy z vrcholu věže na okolní zajímavé stavby a dvě syntetická videa navazující na nájezdy z Petřínské rozhledny a Žižkovské věže. První typ byl pořizován videokamerou za ne příliš dobré viditelnosti, kdy se bohužel ani přes zvýšení kontrastu příliš nepodařilo potlačit mlhu. Ke střihu jsme použili program VirtualDub s plug-inem Deshaker pro softwarovou stabilizaci obrazu. Druhý typ videí byl vytvářen postupným prolínáním třech fotografií různého stupně přiblížení. Pro jejich výrobu se ukázal šikovným program Sonic Foundry Vegas.

Snímek reálného videa	Snímek videa získaného prolínáním

Text:
V textu, vyhotoveném v češtině a angličtině, jsme popsali historii Staroměstské radnice - postupné připojování jejích budov a jejich architekturu i významné historické události spjaté s radnicí. Část textu je věnována Orloji a pověstem o něm. V závěrečné části textu je souhrn nejvýznamnějších dat, technické informace z plánů Stavebního úřadu Magistrátu hl. m. Prahy a turistické informace o provozních hodinách a prohlídkových okruzích.

Definovat část textu, kterou jsme sami sepsali je poměrně obtížné. Jedná se o kompilaci z několika zdrojů (viz literatura) doplněnou o informace odečtené ze stavebních plánů, provozní informace získané z internetu a na místě. Takto získaný text jsme přeložili do angličtiny.

Literatura:

• ABC kulturních památek Československa; nakladatelství Panorama 1985; 1. vydání; str. 404, 405, 407, 408
• http://www.aviewoncities.com/prague/oldtownhall.htm
• http://www.andel3w.dk/prague/english/pragt08s1.htm
• CD Kronika 20. století

Hrubý odhad časové náročnosti za předpokladu touto prací již získaných znalostí:

Závěr:
Během této práce jsme vytvořili dva 3D modely ( exteriéru a interiéru) ve 3D studiu Max a k nim příslušné VRML modely, QuickTime VR panorama Prahy, několik druhů videí, zvukový záznam a doprovodný text. Přitom jsme si osvojili rekonstrukci 3D modelu z 2D fotografií pomocí programu Image Modeller Light, modelování ve 3D studiu Max, alespoň částečně základy VRML, střih reálného videa a zvuku a úpravu obrazů pro tvorbu panoramatických fotografií a syntézu videa jejich prolínáním.

U některých členů týmu se jednalo o první setkání s prací na reálném projektu. Viděli jsme v praxi některá úskalí takovéto práce i jak snadno dojde k problémům v komunikaci mezi jednotlivými týmy.

I přes dílčí problémy a skutečnost, že jsme se většinu věcí učili za chodu, se nám práci podařilo úspěšně dokončit a myslíme si, že nám práce na tomto projektu hodně přinesla.