谷歌街景原理【翻譯】

轉載自:http://blog.163.com/outmen_jet/blog/static/832604682010821105019937/

原文:http://code.google.com/apis/maps/documentation/javascript/services.html#StreetView

翻譯:任我駿馳

(轉載請註明出處,標明本文地址)

 

第一部分:創建自定義全景圖 (Creating Custom Panoramas)

每一個谷歌街景(Street View)全景照片其實是一張或一組提供了從一個地點360度全景視角的照片。街景全景照片是用了遵循“等矩形投影”(equirectangular (Plate Carrée) projection)的圖片。這樣的一個投影包括了一個360度的水平視野(完整地繞一週)和一個180度的垂直視野(從正上方到正下方)。這樣的視野(fields of view)形成了一張寬高比爲2:1的圖片。一張完整的環繞一週的全景照片如下圖。

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     全景照片通常是通過從一個位置拍多張照片並用全景圖片軟件將它們拼接在一起製作而成的。(詳情可以查看維基百科的比較照片拼接應用程序的文章。)要拍攝這一組全景照片應當讓相機安放在一個固定的點上。這樣產生的360度全景照片就可以定義成是一個包裹在球體二維表面上的投影。

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把全景圖當成是在球體上的投影,並用一個直角座標系來描述。當需要把圖片分割成直角瓦片,並通過計算瓦片座標提供相對應的圖片時,這樣做是很有好處的。

 

 

第二部分:創建自定義的全景圖瓦片(Creating Custom Panorama Tiles)

谷歌街景也支持不同級別的圖片細節。這樣就允許你從默認視野進行縮放控制。通常來說,谷歌街景爲每一處全景照片提供了5個級別的縮放分辨率。要是你想通過用單獨一張全景圖片就完成所有級別的縮放,這樣的一張圖片要麼需要相當大,而這會明顯讓你的程序變慢;要麼這圖片的分辨率就很低,致使當放大時就變成了一個糟糕的馬賽克圖像。然而,幸運的是,我們可以用一種類似用在谷歌地圖瓦片上的設計模式來爲各個縮放級別的全景圖片提供合適的分辨率圖像。

當一個谷歌街景圖像初次載入,默認情況下,它處在縮放等級1,這時顯示了整張全景照片25%的水平寬度(90度的水平視野)。這個視野大致符合一個正常人的視野。從這個默認視野進行“縮小”本質上是提供一個更廣的視角,而“放大”則是將視角壓窄,視角變小。

谷歌街景全景圖自動爲所選擇的縮放級別計算合適的視野,然後通過選擇一系列大致匹配當前水平視野尺寸的對應的圖像瓦片,來選擇最適合該分辨率的圖片。

下面是視野與街景地圖縮放級別的對照表:

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要注意,在街景中圖片所顯示的尺寸完全依賴於屏幕用來展示街景的容器的尺寸(寬度)。如果你用一個比原先更寬的容器來顯示街景,服務將仍然提供在某個縮放等級下相同的視野,儘管它可能會換用更適合當前分辨率的一些圖像瓦片。

因爲一個全景圖片是由一個“等矩形投影”組成,這樣創建全景圖像瓦片就會相對簡單。儘管正方形的圖像瓦片可能會在正方形的地圖上提供更好的表現(因爲視野將是正方形),但因爲投影的圖像的長寬比爲2:1,所以2:1比例的圖像瓦片用起來就會更簡單。

用2:1比例的圖像瓦片的情況下,一個單張環繞整個全景的圖片就展現全部的全景“世界”(即源圖片),這樣的縮放級別(zoomLevel)爲0級。隨着縮放的增大,將需要4zoomLevel 塊圖像瓦片。(例如,在2級,整張全景圖就要由16塊圖像瓦片組成。)注意:在鋪瓦片時用的縮放等級並不直接對應控制街景視野的縮放等級;而是街景通過哪些磚塊適合被選擇,來控制縮放級別來選擇一個視野(Field of View (FoV))。

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通常來說,你會要命名你的圖像瓦片,這樣它們才能被程序化地選擇。這樣的一個命名體制將在處理自定義全景圖請求部分所討論。

(轉載請註明出處,標明本文地址)

 

【編後記】網上關於全景圖片的算法很少,就算有,出來的效果也沒有Google的那麼流暢。我說這Google不是神了麼?!呵呵 對中文資源絕望後,於是開始搜英文的資料,果然發現了這麼一篇Google自己寫的文檔,相當激動啊~哈哈 本來是這是爲JavaScript語言寫的幫助文檔,正好裏面涉及了街景服務(StreetView)的原理,感覺彌足珍貴,而且發現這麼好的資料居然沒有中文版,於是就自己動手翻譯囉~  而且,我不止翻譯了,我還利用它裏面的理論已經成功開發出了一個全景圖片瀏覽器,和Google原版的瀏覽起來幾乎沒差別了,一樣流暢。今後公佈下載地址。

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