Domů     Výzkumníci z FIT VUT vyvinuli novou metodu pro rozšířenou realitu
Výzkumníci z FIT VUT vyvinuli novou metodu pro rozšířenou realitu
12.2.2021

Chcete si v přírodě vyfotit hezký snímek mobilem. Namíříte kameru na krajinu a zařízení vám v rozšířené realitě přímo na obrazovce nabídne názvy okolních kopců, jejich výšku, turistické cesty nebo třeba vrstevnice.

Díky tomu, že nový softwarový nástroj výzkumníků z CPhoto@FIT VUT pozná, kde fotograf stál i co fotil, nebo jak dané místo vypadá v nejrůznějších podmínkách, pak doma můžete fotku různě upravit, třeba doostřit či změnit stíny.

Nebo se na místo pořízení snímku znovu přenést prostřednictvím virtuální reality.

Algoritmy uživatelům pomůžou zejména doma u počítače. Ten už díky softwaru dokonale zná místo, odkud byl snímek pořízen, i orientaci kamery, tedy místo, které chtěl fotograf zvěčnit.
Algoritmy uživatelům pomůžou zejména doma u počítače. Ten už díky softwaru dokonale zná místo, odkud byl snímek pořízen, i orientaci kamery, tedy místo, které chtěl fotograf zvěčnit.

Čeká se na patent

To všechno umí nový software, který vyvinul tým z výzkumné skupiny výpočetní fotografie Fakulty informačních technologií Vysokého učení technického v Brně ve spolupráci s Adobe Research.

Nový nástroj společně představili na prestižní konferenci ECCV, nyní čekají na udělení patentu.

Náš software umí zpřesnit pozici a orientaci kamery v prostředí outdooru.

V mobilní aplikaci pak nabídne prostřednictvím rozšířené reality různé informace o okolí – názvy řek a hor, vrstevnice nebo třeba vzdálenost k horské chatě – zkrátka dokáže zobrazit jakoukoli topografickou informaci v reálném terénu,“ popisuje vedoucí výzkumné skupiny CPhoto@FIT Martin Čadík.

Díky nové technice jsou možné úpravy snímků, které by jinak byly hodně komplikované. Uživatelům umožní třeba zaostřit na jiný vrchol, přidat stíny nebo změnit osvětlení fotky. Software také dokáže zasadit pořízenou fotografii přímo do terénu a může pak ve virtuální realitě vrátit fotografa přímo na místo, odkud byl snímek pořízen.
Díky nové technice jsou možné úpravy snímků, které by jinak byly hodně komplikované. Uživatelům umožní třeba zaostřit na jiný vrchol, přidat stíny nebo změnit osvětlení fotky. Software také dokáže zasadit pořízenou fotografii přímo do terénu a může pak ve virtuální realitě vrátit fotografa přímo na místo, odkud byl snímek pořízen.

Pomůže GPS

Mobil si díky určení polohy GPS zobrazí syntetický pohled na krajinu, podobně jako např. Google Earth.

Z fotografie nebo obrazovky potom detekuje významné body, třeba obrysy kopců, řek nebo lesů, porovná je s terénními modely a díky tomu dokáže určit polohu i orientaci kamery na metry přesně.

Porovnání bodů z fotografie a z 3D modelu terénu dělá automaticky pomocí neuronové sítě. Tu výzkumníci natrénovali na tisícovkách fotografií krajin z vlastních archivů a snímcích stažených z internetu.

Fotograf díky speciálním brýlím může třeba svým kamarádům či příbuzným virtuálně ukázat místo, kde pořídil snímky, a jak vypadá okolí mimo záběr fotografie.
Fotograf díky speciálním brýlím může třeba svým kamarádům či příbuzným virtuálně ukázat místo, kde pořídil snímky, a jak vypadá okolí mimo záběr fotografie.

Tyto snímky jsme dříve využívali právě pro porovnávání jednotlivých bodů, tedy porovnávali jsme fotografie s fotografiemi. Mělo to ale řadu nevýhod – odkud jsme neměli snímky, tam jsme nemohli provést lokalizaci.

Nyní porovnáváme fotografie přímo s 3D terénními modely. Ty pokrývají celou planetu, tedy i místa, kam lidé nechodí, navíc obsahují data s texturami z různých ročních období. To pomáhá při lokalizaci, pokud se krajina mění,“ vysvětluje Martin Čadík.

Ve světě výpočetní fotografie jde o velký krok, který byl umožněn pokrokem ve vývoji neuronových sítí a dostupností přesných terénních modelů s texturami.

Foto: archiv, iinfo.com, vutbr.cz
Související články
Věda a technika
Zdánlivě neškodná panda: Mírumilovný vegetarián s kruhy pod očima
Za sklem se tísní desítky lidí, někteří nadšeně vytahují mobily a zběsile fotí. Na druhé straně si v klidu vysedává robustní pandí samec. S nezájmem chroupá bambus, když mu potrava dojde, stačí se převalit na bok a natáhnout pracku. Život pandy má do akčnosti hodně daleko. Když se řekne panda velká, většině populace okamžitě vytane na mysl […]
Věda a technika
Kolt: Kdo sestrojil nejlepšího přítele kovbojů i zlatokopů?
Osobní zbraň v dnešní době není vůbec žádná novinka. Ale již v 16. století bylo možné vlastnit malou mušketu. Nepatřila však ještě k příliš spolehlivým střelným zbraním a její nabíjení bylo zdlouhavé. První skutečně účinná malá zbraň vzniká až v Americe v 19. století. Otec všech pistolníků? Její vynálezce Samuel Colt (1814-1862) se o vědecké […]
Věda a technika
Problém jménem akné: Pomůže klid i lepší skladba jídelníčku
Acne vulgaris (česky trudovitost, případně trudovina), běžně nazývané akné, je jedno z nejčastějších chronických onemocnění kůže a vůbec nejčastější kožní onemocnění v pubertě. Nejméně jednou v životě akné postihne 85 až téměř celých 100 procent lidí. Akné je nejběžnější během puberty; obtěžuje více než 85 procent mladistvých a často bohužel přetrvává až do dospělosti. Příčinou […]
Věda a technika
Space Shuttle: Smělé plány nevyjdou
Píše se startu 28. ledna 1986. Den, který se do historie kosmonautiky zapíše černou tužkou. Raketoplán Challenger se odlepuje od země, ale pouhých 73 sekund od startu prohoří spoj mezi dvěma částmi SRB. Ten špičkou prorazí nádrž a ozve se exploze.   Dominový efekt na sebe nenechá čekat. Druhá exploze je likvidační. Na nebi zůstane […]
reklama
věda a technika
Databáze plastů je na světě: Obsahuje přes 16 000 chemikálií
Sdílíme s nimi každou část našich životů, o jejich složení toho ale víme málo. Evropský Projekt PlastChem se rozhodl všechny chemikálie obsažené v plastech spočítat, a číslo překvapilo i největší pesimisty. To je ta špatná zpráva. Dobrá naopak je, že celosvětová dohoda o ukončení plastového zamoření je na dohled.   Plastový svět už neokupují jenom barbíny, sami […]
Nově objevené části lidského těla
Až do konce středověku představoval vnitřek lidského těla 13. komnatu. Po několika staletích důkladného „pitvání“ se v něm rozlišujeme dnes 78 lidských orgánů. Toto číslo ale nemusí být konečné. Jak dokazuje stále pokročilejší technika, lidská anatomie má stále čím překvapit.   Nový orgán bolesti – tak v nedávné době výzkumníci ze Švédska označili Schwannovy buňky, […]
Neštovice: Postrach, který věda zahnala
Amerika je pro kolonizaci zemí zaslíbenou. Stačí přesvědčit původní obyvatelstvo, aby vycouvalo. Přesvědčovacích prostředků mají Evropané celou řadu. Pušky, děla, a také neštovice. Neštovice jsou nemocí, která významným způsobem mění dějiny Kolem roku 400 př.nl zasáhne Athény epidemie, s největší pravděpodobností neštovic. Vyhubí čtvrtinu populace a mezi obětmi je i nejvýznamnější z vůdců – Periklés (500–429 […]
Co jste netušili o výtazích?
Kabinka visí na kovovém laně, připevněném na kladce. Můžete si nastoupit! A kdy pojedeme nahoru? Až někdo ručně navine lano na dřevěný buben! Tak nějak funguje první známý výtah na světě… Autorem pradědečka výtahů je řecký matematik Archimédes (asi 287-212 př. n. l.) a sestaví ho okolo roku 236 před Kristem. Podobné používají i Římané, […]
reklama
věda a technika
Víme, jak vznikl náš Měsíc?
Nové planety se rodí různými způsoby. Jedním z nich, kterým vznikla i naše sluneční soustava, je takzvaná akrece neboli „narůstání“. V tomto případě se oblak plynu s drobnou příměsí prachu díky vnějšímu impulzu, kterým může být například výbuch nedaleké hvězdy, začne hroutit do podoby disku. Jedná se v podstatě o gravitační proces. V centru disku […]
Rekordmani mezi rostlinami: Fascinující nej rostlinné říše
Znáte je? Nejmenší a největší rostliny světa, rostliny s nejdelšími listy, největšími květy či nejdelším jehličím, nebo třeba nejstarší rostlinu, jejíž věk je téměř pět tisíc let?  Představujeme vám rekordmany z říše rostlin, seznamte se. Obrovsky rozmanitý svět rostlin nás obklopuje v každém koutu světa. Rostliny nám i zvířatům poskytují potravu a kyslík, bez kterého […]
Tuberkulóza: Módní guru, zabiják i cestovka
„Má drahá, kořím se vaší alabastrové pleti i útlému pasu. Jste ztělesněním krásy,“ šeptá obdivně mladý muž. „Oh, děkuji,“ zašeptá dívka a vykašle do kapesníčku trochu krve. Má tak rozmanité symptomy, že až do 19. století nikdo netuší, že jde o jednu a tutéž nemoc. To mění svými objevy až francouzský lékař René Laënnec (1781–1826) […]
Chudák malý Albert: Experiment mu způsobí strach i ze Santa Clause!
Chvíli nesrozumitelně žvatlá, pak se převalí a jeho pozornost zaměstná sněhobílá laboratorní myš. Instinktivně po ní natáhne ruce, když místnost naplní hlasitý zvuk kladiva a kovové tyče. Dítě se leká a okamžitě propuká v pláč, jenže to je jen začátek! Vědci potvrzují své hypotézy všemožnými pokusy. Zatímco ruský psycholog Ivan Petrovič Pavlov (1849-1936) moří psy, jeho […]
Nenechte si ujít další zajímavé články
Jak se pářili termiti před 40 miliony lety?
epochalnisvet.cz
Jak se pářili termiti před 40 miliony lety?
Vědci nalezli v třetihorním baltském jantaru důkazy, že nejen vzhled hmyzu, ale také jeho chování je konzervováno desítky milionů let. Přibližně před 40 miliony let se termití pár druhu Electrotermes affinis zrovna věnoval námluvám, když uvízl v lepkavé pryskyřici stromu a navždy zůstal uvězněn ve zkamenělém jantaru. Tato dosud jediná známá fosilie páru termitů poskytla
Asijské nudle s vepřovým masem
tisicereceptu.cz
Asijské nudle s vepřovým masem
Co nesmí chybět v žádném asijském pokrmu? Především chilli, které dodá pokrmu ten správný říz, čerstvé bylinky, křupavá zelenina a sezamová semínka. Suroviny 200 g vepřových nudliček (například
Nenávist a intriky zkrotila růžová barva
nejsemsama.cz
Nenávist a intriky zkrotila růžová barva
Nikdy bych nevěřila, že se ta zlá holka někdy změní. Byla sobecká, povýšená, nikomu nepřála nic dobrého. Jednou změnila šatník a stal se snad zázrak. Už jako malá bývala Martina zlá a sobecká. Slyšela jsem o ní jen to nejhorší, a to nejen od spolužaček, ale i od její starší sestry Agáty. Byl to užalovaný, rozmazlený fracek. V dětství si vybrečela
Kamenné řady u Kounova: Vyzařují tajemnou energii?
enigmaplus.cz
Kamenné řady u Kounova: Vyzařují tajemnou energii?
Řady tvořené více než 2000 neopracovanými kameny s nejasným posláním jsou dnes největší megalitickou památkou Česka. A zřejmě také jednou z našich největších záhad. Jeden z nejzáhadnějších kamennýc
Měsíční kamínek splnil tajné přání?
skutecnepribehy.cz
Měsíční kamínek splnil tajné přání?
Byl to žertík, kterým jsem všechny zaskočila. Nakonec jsem ale byla zaskočena já. Splnil snad kamínek na mém krku moje slova? V  tom malém městečku na jihu Moravy jsme se ocitli s přítelem náhodou. Ten kámen na tržišti mě zaujal hned, jak jsem ho uviděla. Když jsem ho vzala do ruky, už jsem se ho nemohla vzdát.
Moderní rezidence u rovníku
rezidenceonline.cz
Moderní rezidence u rovníku
Rezidence vznikla v rovníkovém Ekvádoru. Betonová stavba rozvržená do tvaru písmene T působí přes svou masivní konstrukci příjemně svěžím, elegantním a odlehčeným dojmem. Tři podlaží, tři obytná kř
7 zásadních momentů v dějinách Afroameričanů: Prezident poslal proti rasistickému guvernérovi vojáky
historyplus.cz
7 zásadních momentů v dějinách Afroameričanů: Prezident poslal proti rasistickému guvernérovi vojáky
V ulicích Birminghamu v americké Alabamě je opět rušno. Nejdřív je slyšet rána a pak jako domek z karet padá k zemi jeden příbytek afroamerické rodiny. Následně je zdemolován kostel, v němž se černoši setkávají. Obyvatelé tmavé pleti v „Bombinghamu“, jak se městu v 50. a 60. letech minulého století říká, nejsou před řáděním Ku-klux-klanu v bezpečí.  
V Dubaji plánují vysadit 100 milionů stromů. Pomůže to dostatečně v kompenzaci emisí uhlíku?
iluxus.cz
V Dubaji plánují vysadit 100 milionů stromů. Pomůže to dostatečně v kompenzaci emisí uhlíku?
Připravte se na novou podobu Dubaje. Město, které již teď září jako drahokam na Blízkém východě, nyní plánuje projekt, který ho nejen povznese, ale také obohatí jeho ekosystém. Dubaj Mangroves, ambici
Zemřela herečka Simona Postlerová (†59)
nasehvezdy.cz
Zemřela herečka Simona Postlerová (†59)
V křehké tmavovlásce Simoně Postlerové (†59) byla vždy ohromná síla. Musela se rozloučit se životní láskou. Čelila i dalším vážným problémům, přesto se stále usmívala. Kdyby se vyplnil její dětský
Zámek Kynžvart: Dřevomorka už dávno neřádí
epochanacestach.cz
Zámek Kynžvart: Dřevomorka už dávno neřádí
Zámek Kynžvart je vystavěn v kombinaci klasicismu a empíru a od roku 1828 v něm sídlilo muzeum, jedno z nejstarších v Čechách. Býval letním sídlem hraběte a diplomata poloviny 19. století Klemense Metternicha, a proto se v něm také odehrálo mnoho významných setkání evropských politiků. Navštívil ho ale například také básník Johann Wolfgang Goethe. Poté, co byl zestátněný zámek v roce
Časté užívání marihuany může zvyšovat riziko infarktu, naznačuje studie
21stoleti.cz
Časté užívání marihuany může zvyšovat riziko infarktu, naznačuje studie
Podle studie zveřejněné v časopise The Journal of the American Heart Association je u lidí, kteří často kouří marihuanu, vyšší riziko infarktu a mrtvice. Článek je analýzou každoročního průzkumu ameri
Špenát: Na talíř, když šéfkuchař ho dává…
panidomu.cz
Špenát: Na talíř, když šéfkuchař ho dává…
… králem všech květin je špenát, zpíval kdysi slavný zpěvák. Špenát je ale vskutku populární listová zelenina, která se používá téměř ve všech světových kuchyních. Z dětství si jej určitě pamatujete jako poměrně neoblíbenou přílohu k masu a naopak milované jídlo Pepka námořníka, kterému plechovka špenátu vždycky spolehlivě pomohla dodat mimořádné síly. Vědci docela nedávno