Google Street View: Beam me up!

Af Palle Vibe, Alt om Data

Denne artikel er oprindeligt bragt på Alt om Data. Computerworld overtog i november 2022 Alt om Data. Du kan læse mere om overtagelsen her.

Hvem har ikke drømt om at kunne trykke på en knap og så være i New York eller på Fiji-øerne uden jetlag, rejsefeber og dyr billet? Eller klatre op ad et stejlt bjerg uden at få åndenød og muskelkramper? Det kan du i dag gøre bekvemt hjemme foran computerskærmen ved hjælp af Google Maps og den særlige Google-feature, der hedder Google Street View.

Betegnelsen skyldes, at det i starten egentlig mest skulle have været panoramiske gadegengivelser af de vigtigste færdselsstrækninger i de største amerikanske byer. Men med tiden er ikke bare byer, men også landområder, steder, strækninger og terræner over hele kloden blevet fotograferet med Googles berømte 360-grader fototeknologi. Og der er planer om, at vi i fremtiden skal med på ture ud i rummet.

Startede som forskning

Street View startede egentlig som et forskningsprojekt ved Stanford Universitetet i Californien i 2001. Dette såkaldte Stanford CityBlock Project var sponseret af Google, der havde en ambition om at gennemfotografere de største byer i USA som supplement til firmaets påtænkte korttjeneste Google Maps.

”Til de første gadeforsøg sammenbyggede vi otte digitale 5 megapixel spejlreflekskameraer med enkeltobjektiv i en rosette” har Google-medstifteren og CEO Larry Page fortalt om, hvordan projektet kom i gang. Her er det værd at notere, at 5 megapixel er mindre end kameraopløsningen i mange smartphones i dag.

”Hele molevitten blev skruet op på taget af min egen privatbil! Vores grundlæggende idé var at optage en kørende video og smelte enkeltbilleder herfra sammen til et langt panoramabillede af en husrække eller en hel gade.De første 360-graders billeder, vi optog, var klart nok noget forvrængede, men det overbeviste os om projektets holdbarhed” forklarede han.

Google har haft en fotograf nede i en gondol for at optage Venedigs kanaler fra søsiden med det særlige Street View-kamera.

Da Google Street View seks år senere blev officielt lanceret, dækkede billederne de amerikanske byer San Francisco, New York, Las Vegas, Miami og Denver. Men allerede i 2012 havde Google Street View affotograferet 8 millioner kilometer gader og veje i hen ved 3000 byer og 39 lande.

[irp]

I alt mere end 20 petabyte billeddata, der dækkede det meste af Nordamerika og Sydamerika foruden Liwa-ørkenen optaget fra kamelryg i De Forenede Arabiske Emirater. Blandt tilbuddene var nu også undervandsoptagelser af koralrev i West Nusa Tenggara samt optagelser fra Nepal af både Mount Everest, Sherpa-landsbyer, klostre og skoler. I 2014 kunne du også finde Street View-optagelser fra Egypten med Giza-pyramiderne, citadellet i Cairo og klostret i Saqqara.

75 megapixel opløsning

Det allerførste “rosette-design” blev modificeret til en kamera-rig med fem kameraer samt et fiskeøjeobjektiv, så de allerøverste og nederste dele af panoramabilledet også kunne dækkes.Og derudover blev systemet suppleret af en meget nøjagtig gps-modtager samt en hastighedsmåler og et accelerometer, så der hele tiden var styr på direktørbilens retning og hastighed.

Til udstyret blev desuden føjet fire laserscannere, der ud fra lysrefleksioner kunne angive den nøjagtige afstand til bygninger, træer, vejskilte og alt andet 180 grader fremefter.

Alle disse geodata kunne senere matche hvert eneste billede med dets nøjagtige geografiske placering i landskabet, så man på den måde kunne sammenstykke de mange enkeltbilleder til et sammenhængende panorama- eller ”kuglebillede”, som endda kunne vippes og justeres efter behov ved eksempelvis bakket terræn.

Larry Page har forklaret, at nogle gange blokerede høje bygninger signalet, men ved at kombinere data fra alle sensorenhederne var Google i stand til at udfylde eventuelle huller. Det hele blev optaget på harddisk, men selv med 3-4 harddiske i gang samtidig, var der masser af problemer, for der var altid et eller andet, der brød sammen, beretter Google-chefen.

[irp]

Op til den officielle lancering af Street View i 2007 benyttede Google for det meste store, mørke kassevogne, men snart valgte Google at indkøbe et antal almindelige personbiler, som var lettere at manøvrere omkring, og som trods den lidt opsigtsvækkende kameraopstilling på taget også lettere faldt ind i trafikbilledet.

Ed Parsons, der er teknisk repræsentant for Google Maps, Street View og mobilapplikationer, har i et britisk onlinemagasin forklaret den mere præcise opbygning.

”Vi er nødt til at specialudstyre og modificere alle vores biler og køber dem alle fra ny. Mange er af mærket Opel Astra, fordi vi let kan koble vores udstyr til disse bilers medfødte on-board informationssystem. Men i tidens løb har det særlige kameraudstyr været monteret på forskellige slags biler og andre køretøjer, ligesom opbygningen af kamera-riggen og antallet af kameraer mv. naturligvis varierer sig efter de aktuelle opgaver.”

De nyeste og største Street View kamera-rigs benytter femten 75 megapixel-kameraer i stjernekonfiguration uden fiskeøjeobjektiv. Men fælles er stadig, at kameraerne ikke er udstyret med bevægelige eller mekaniske dele såsom blænde eller lukker, men i stedet fungerer med indbyggede billedsensorer og elektroniske lukkere. Samt at de mange kameraer ikke optager enkeltbilleder, men i næsten alle tilfælde filmer den aktuelle strækning som én lang videosekvens.

På den måde er det muligt at finde frem til netop de stillbilled-situationer, der bedst viser det ønskede, har Ed Parsons forklaret. Og stadig gemmes de geokodede billeder på en harddisk, der pilles ud, når turen er overstået, og sendes til et af firmaets datacentre spredt rundt i verden.

Der bruges forskellige grader af komprimering, og hver optegnede strækning fylder omkring 10 megabyte alt efter længde. Men normalt deles en rute op i naturlige afsnit fra eksempelvis et gadekryds til det næste.

Algoritmer samler billederne

Ud fra de geodata, Google optegner fra gps, laserscannere osv., kan specialsoftware konstruere 3D-modeller af de synsfelter, Street View-billederne skal dække. Der er tale om en form for puslespil med mange brikker, der ikke må have synlige mellemrum, for selv om billederne fra de mange kameraer overlapper hinanden, forudsætter det stadig en hel del digital efterbehandling i en computer at ”smelte” de bedste stillbilleder sammen til et enkelt panoramabillede med fuldt horisontalt 360-graders synsfelt fremad, bagud og til siderne.

Billedet skal også omfatte et 180-graders vertikalt synsfelt (dvs. op og ned), og det hele skal se ud, som om det er optaget fra ét enkelt punkt. Men dette billede fremtræder forvrænget, fordi det er en flad udgave af en kugleform. Derfor projicerer Google billedet på en kugle, så det ser normalt ud i Street View.

[irp]

Ifølge Ed Parsons har Google udviklet en software, der benytter avancerede algoritmer til billedbehandling for at skabe glidende overgange og samtidig kompensere for vekslende sollys, skygger, lysstyrke og farveforskelle. Desuden tager softwaren højde for, at kamera-riggen ikke må fotografere sig selv, og visker derfor alle billeder, der afslører masten eller dens skygge delvis ud, og erstatter dem med dele af de nærmest brugelige billeder.

Fuld anonymitet

En ikke uvæsentlig del af efterbehandlingen består i, at Google slører ansigter, diverse skilte og bilnummerplader og andet, der kan identificere de personer, der uvilkårligt kommer med på billederne.

Faktisk havde ingen spekuleret på denne problematik forinden, så Google måtte selvudvikle en ansigtsgenkendelsesalgoritme, som er i stand til at genkende og sløre ansigter ud fra en billeddatabase. Google slører også gerne huse og ejendomme for enhver ejer, der beder om det.

Alligevel kan det ikke fuldstændig undgås, at der fra tid til anden slipper sjove og absurde situationer igennem – for eksempel en ko, som har fået sit hoved sløret, eller en mand, der bærer rundt på en sexdukke. En hel del brugere har ligefrem gjort det til en hobby at finde og offentliggøre den slags situationer.

Street View giver mulighed for, at man kan gøre indsigelse mod billeder, der efter pågældendes opfattelse vækker anstød og bør udelades. Google behandler materialet og fjerner eventuelt billederne.

I dag dækker Street View i alt omkring 50 lande. Der er dog stadig adskillige steder på
verdenskortet, som stadig ikke har fået besøg af et Google Street View kamera. Det gælder store områder i Sydamerika, Mellemøsten, Afrika, Østeuropa, Rusland og Asien. 

Byder også på bjergklatring

Professionel erfaring med at fæstne reb er ret anvendelig, når Street View skal fotografere op langs den næsten 1 km høje og stejle bjergside på El Capitan.

Med bærbart kameraudstyr har Google Street View kunnet optegne ruter gennem terræn og under forhold, det ikke ville være muligt at gennemføre med et køretøj.

Senest er bjerget El Capitan i Californiens Yosemite National Park med sin 900 m høje og meget stejle bjergvæg blevet gennemklatret og afbildet af professionelle bjergbestigere med Street View udstyr i bagagen, og billederne skal give alle med en internetforbindelse muligheden for at følge i de kendte klatreres fodspor.

Udover at du som bruger selv kan navigere rundt på den virtuelle udgave af El Capitan, har du også mulighed for at følge klatrerne op etape for etape. Ved hvert enkelt stop kan du yderligere klikke dig rundt og lære mere om både bjerget og klatreteknik.

[irp]

Optager fra vidt forskellige transportmidler

1. Fra rygsæk

Med et kamera på ryggen kan Street View komme til overalt – dog ikke i luften.

Hvor hverken biler, snescootere eller trolleyer kan komme omkring, er der ikke andet at gøre end at spænde kamera-riggen på nakken eller rettere montere den i en slags rygsæksele og bære udstyret rundt. Den berømte norditalienske kanalby Venedig blev delvis Street View-fotograferet ved hjælp af rygsækkameraer. Turene gennem kanalerne blev dog optaget fra almindelige både.

2. Fra trehjulet cykel

Googles særlige trehjulede cykler til Street View-fotografering kan komme mange steder, men er tunge at træde.

En dag, da Google-teknikeren Dan Ratner kørte på sin mountainbike, fik han det indfald at bygge et cykelbaseret kamerasystem eller kort sagt en budcykel med kamera-rig og varekasse til computer og laserudstyr.

Den kan køre, hvor der er for smalt eller ufremkommeligt for en bil og kan derfor udvide Street View-tjenesten til også at dække parker, stier, universitetsområder og lignende offentlige bygningskomplekser. Tricyklen blev først afprøvet i Italien og siden i England, hvor den har optaget panoramabilleder fra Stonehenge og andre seværdige områder.

3. Fra trolley

Google-trolleyer har fotograferet i over 50 museer verden over.

Da en gruppe kunstinteresserede Google-ansatte fik et ønske opfyldt om også at udnytte Street View-teknologien til at dække museer rundt omkring i verden, udviklede Google en rullevogn med kælenavnet Trolley. Den var let at skubbe og smal nok til at komme igennem museernes døråbninger og navigere rundt om skulpturer og andre udstillingsgenstande. Gps duer ikke indendørs, så kunstvognen finder frem ved hjælp af laserrefleksioner.

4. Fra snescooter

Både løjper og tilkørselsveje blev gennemfotograferet, da OL kom til Vancouver i Canada.

I 2010 fandt Google Street View på at dække Vancouver-vinterlegenes skisportsområder med 360-graders kameraudstyr og monterede fotoudstyr, computere og lasere på en snescooter. Teknikerne riggede en snescooter til hen over et par weekender med træbjælker, gaffatape og harddiske, der blev viklet ind i skijakker for at kunne klare frostgraderne.

5. Fra bil

De karakteristiske Google Street View-fotobiler er lette at manøvrere rundt i gadebilledet. og også lette at få øje på.

De fleste ruter gennemkøres og fotograferes fra personbiler. For at finde plads i disse biler er udstyret skrumpet, selv om de nyeste kamerabiler nu har 15 linser, der tager billeder 360 grader. Desuden skal der være plads til bevægelsessensorer, der tracker bilens placering og en harddisk til lagring af data.