domingo, enero 09, 2011

sevilla 111 gigapixels/ dresden 26/madrid



Cómo se hizo /


La elección del lugar

Desde el comienzo del proyecto, a principios de marzo del 2010, teníamos claro que lo prioritario era encontrar un lugar desde el que tener las vistas más espectaculares de la ciudad para poder mostrar todo su esplendor y belleza. Sevilla es una ciudad que apenas tiene lugares de elevada altura, bien situados y adecuados para llevar a cabo este propósito. El único lugar con una altura realmente apreciable, con unos 150 metros de altura, es el Puente Del Alamillo, pero al encontrarse en el extremo norte de la ciudad, nos ofrecía un punto de vista excesivamente lejano que no se ajustaba a nuestras expectativas.


El segundo punto más alto de la ciudad es La Giralda, con una altura de unos 98 metros, y cuyo campanario se encuentra en pleno centro de la ciudad, parecía a priori el mejor lugar, aunque tenía dos grandes inconvenientes: el primero, que desde la Giralda apenas se divisaba el Río Guadalquivir, y el segundo, que si la fotografía se tomase desde la torre de La Catedral de Sevilla, este monumento emblemático no aparecería en la foto; y la verdad es que una fotografía de Sevilla sin dos de sus iconos más importantes perdería mucho de su esencia.

Finalmente el lugar escogido fue la Torre Schindler, una torre mirador de más de 60 metros de altura construida para la Expo'92. Esta torre elevada a orillas del propio Río Guadalquivir era ideal para nuestro proyecto, ya que todo el núcleo de población se encuentra en un radio de unos 5 Km de distancia. Desde este emplazamiento tendríamos unas vista privilegiadas tanto de la ciudad como del río.

La Torre Schindler cuenta con dos ascensores panorámicos y otro de gran capacidad, pero para nuestro pesar en el momento de realizar la producción se encontraban en pleno proceso de renovación, por lo que cada vez que subimos las 16 plantas que hay hasta la terraza superior, tuvimos que cargar con todo el equipo fotográfico a pie (no se puede tener todo). En la parte superior la amplia terraza cuenta con una sólida barandilla que nos permitió colocar y fijar el artilugio fotográfico para obtener un amplio campo de visión horizontal (unos 290 grados). Justo lo que necesitábamos.

La captura de imágenes

Un proyecto de estas dimensiones sólo es posible si se cuenta con algún tipo de robot que se encargue de automatizar el proceso lo máximo posible. Tras analizar los diferentes dispositivos comerciales, no estábamos satisfechos con las prestaciones que estos ofrecían, sobre todo porque tras las primeras pruebas realizadas ya intuíamos que íbamos a tener que ser muy imaginativos a la hora de controlar la cámara. Finalmente decidimos que lo mejor era construir nuestro propio robot fotográfico, el cual podríamos adaptar a nuestras necesidades según fueran surgiendo y así poder tener un control total.


Por fin, a comienzos de abril, llego "el día D". Todo estaba listo para empezar. Tras subir y preparar todo el material, nos encontramos con nuestro primer obstáculo, descubrimos que nuestro diseño tenia un error fatal. La electrónica de control estaba integrada en el propio robot, por lo que la pantalla y los pulsadores, cuando la cámara estaba girada hacia algunos de los extremos, quedaban fuera de nuestro alcance. El robot estaba montado sobre un soporte que lo sacaba 20 cm por fuera de la barandilla de la torre. Finalmente, ese día decidimos montar el soporte en un trípode para no irnos con las manos vacías e hicimos una prueba de unas 2.000 fotografías, cubriendo unos 160 grados de horizonte.

El primer prototipo integraba toda la electronica en el propio soporte. El diseño definitivo mucho mas ligero y con menos resistencia al viento.


Otro hecho inquietante fue descubrir que las ráfagas de viento que se levantaban eran capaces de hacer volar el café desde dentro de nuestro vaso. Tras visualizar las imágenes en el ordenador descubrimos con horror que la mayor parte estaban movidas a pesar de disparar con una velocidad de 1/2000. La solución pasó por construir otro soporte con la electrónica independiente y rediseñar la estructura haciéndola mucho más delgada, de modo que ofreciera menos resistencia al viento.

A partir de aquí vinieron una serie de intentos para conseguir nuestro objetivo, que en los comienzos de nuestro proyecto era de unas 7.000 fotografías. Nuestra velocidad de disparo era de una imagen cada 4 segundos, que unidos al tiempo de enfoque necesario en cada línea y el cambio de tarjeta y baterías, nos daba una velocidad real de 4,8 segundos por imagen, lo que implicaba más de 10 horas sin interrupción para tomar todas las fotografías necesarias.


En el mes de mayo Sevilla cuenta con una buena iluminación natural hasta las ocho de la tarde, por lo que no teníamos que madrugar, bastaba con empezar sobre las diez de la mañana. Tras varios intentos, pese a estar al tanto de las previsiones meteorológicas y al estudio sistemático del viento, no conseguíamos todas las imágenes necesarias para un resultado óptimo. A veces era sólo el sol, que se ocultaba de repente bajo las nubes, o la lluvia que llegaba de repente, pero sobre todo eran las ráfagas de viento que hacían su aparición en cualquier momento y sin aviso previo, a veces durante algunos segundos y otras por varios minutos, lo que nos obligaba a detener el proceso.


A finales de junio, hicimos un último intento pero el viento tampoco quiso que tuviéramos éxito. La temperatura ambiente ya superaba los 35 grados y el calor podía verse flotando en el horizonte, por lo que no podíamos continuar hasta después del verano.


El viento y el calor los mayores enemigos para este tipo de fotografias. Gracias al anemómetro empezamos a controlar el viento.

Cambio de estrategia

Tras el verano, las cosas habían cambiado en muchos aspectos. Para empezar el número de panorámicas giga píxel iba en aumento, ahora el record estaba en 70 gigas por lo que nuestro nuevo objetivo era romper la barrera de los 100 giga píxeles. Esto significaba que no se podían hacer todas la imágenes en un solo día, que teníamos que controlar el viento y que teníamos que ser capaces de monitorizar las imágenes en tiempo real para corregir y repetir los posibles fallos. La solución consistió en incorporar un anemómetro a nuestro robot, de forma que pudiéramos controlar constantemente la velocidad del viento. Ahora cada vez que el viento superaba los 9 Km, el dispositivo dejaba de tomar imágenes de forma automática.

Además añadimos un software de control remoto al robot, de forma que se pudiera controlar todo desde un ordenador a distancia. Con la cámara y el robot conectados al PC, podíamos controlar el funcionamiento del robot y monitorizar las imágenes conforme se hacían, controlando así su calidad en tiempo real. Incluso podíamos hacer el enfoque sin necesidad de tocar la cámara, por lo que al final añadimos un segundo ordenador que controlaba al primero mediante un escritorio remoto. Esto nos permitió situar el ordenador de control en la misma torre, 4 plantas mas abajo, lejos del calor y con una luminosidad ambiental que nos permitía revisar las imágenes directamente en su pantalla. Cada vez que el sistema se detenía automáticamente cuando el viento superaba los 9 km/h, sólo teníamos que esperar a que amainara un poco. Después bastaba con hacer un clic de ratón para que todo continuara.

Otro asunto era el de las personas y coches que aparecían recortadas en las imágenes o que salían repetidamente en varias de ellas. Al estar monitorizando, podíamos dar marcha atrás en cualquier momento y repetir todas las fotos que fueran necesarias. Cada vez que llegábamos al final de una línea, volvíamos a enfocar aprovechando el modo de visión directa de la cámara con imágenes en tiempo real y todo ello a una distancia de mas de 60 metros de la cámara.

Antes todo el control se hacia junto a la camara a pleno sol y utilizando un visera. El nuevo sistema permite controlarlo todo a distancia desde un lugar mucho mas cómodo.

A finales de septiembre la temperatura por fin bajo a 32 grados, lo que empezaba a ser suficiente para mantener la calidad de las imágenes. Necesitábamos 4 días con las mismas condiciones meteorológicas, para que la luz fuera igual en todas las tomas. Desgraciadamente tuvimos que decir adiós a nuestra idea de sacar el cielo con esas nubes de algodón que hubieran dado un aspecto mucho mas bonito a la panorámica.

Los días 27 y 28 de septiembre empezamos con toda la parte desde el horizonte hacia abajo. El primer día tomamos fotografías desde la mitad hacia abajo y el siguiente desde la mitad hacia arriba, ambos días a la misma hora para que el ángulo y la intensidad de la luz fueran idénticas. El resultado fue perfecto y de hecho durante el procesado de las imágenes no éramos capaces de distinguir las fotos de un día de las de otro.

Dado que nos pasábamos el día en la torre, por la noche apenas teníamos tiempo de hacer las copias de seguridad. El tercer día lo dedicamos a repasar todas las imágenes y a localizar posible fallos o faltas, lo que nos llevó a descubrir que una fotografía del centro de la panorámica había salido completamente en negro. La máquina había disparado, pero la imagen no estaba ni en el archivo raw ni en el jpg. Por suerte, la solución no era complicada, todo lo que teníamos que hacer era repetir esa fotografía al día siguiente, a la misma hora. El soporte que habíamos creado para el robot se colocaba siempre exactamente en el mismo sitio, por lo que el robot nos permitía repetir una y otra vez cualquier fotografía que quisiéramos con sólo conocer sus coordenadas horizontales y verticales.

Finalmente el 30 de septiembre, tras un duro trabajo de casi 6 meses y 12 intentos, teníamos las imágenes necesarias para sacar adelante nuestro proyecto equivalentes a 284 grados en horizontal y 87 grados en vertical.


Un bonito escenario y reto espectacular.

En los últimos días realizamos unas 14.000 fotografías, contando con todas las imágenes adicionales que tuvimos que reperir para corregir los errores de las zonas con vehículos en movimiento y paso de peatones. Desde que comenzamos en abril, el total de fotografías superó las 35.000. La cámara empleada fue una Canon 5D mkII con un objetivo, también Canon, de 400 mm con duplicador, lo que equivale realmente a 800 mm de distancia focal. La velocidad de disparo fue de 1/800 S con una apertura de f16 y un ISO800. Estos ajustes trabajaron bien desde las zonas más claras hasta las más oscuras a pesar de que la diferencia de contraste entre ambas era muy alta.


Trabajar con una focal de 800 mm. es realmente complicado por lo sensible que es a cualquier movimiento. El vídeo muestra como se mueve la cámara con un viento de 11 Km/h. y una lente de 800 mm. Al estar el río Guadalquivir en un valle, este hace efecto túnel de forma que en lo alto de la torre siempre hace viento, aunque en la superficie esté en calma. De ahí que tuviéramos que trabajar con el espejo levantado y con el anemómetro conectado al robot.

El montaje

Para el montaje de las 9.750 imágenes finales hacían falta principalmente dos cosas, por un lado un ordenador suficientemente potente y por otro un software de montaje capaz de aprovechar toda la potencia disponible. El ordenador escogido fue un PC con dos procesadores Xeon de 6 núcleos, 40 gigabytes de RAM y 8 terabytes de disco. Para el software contamos con Autopano Giga con una reputación demostrada en otros proyectos similares acorde a su potencial.

El primer paso fue ordenar y clasificar todas las imágenes hasta localizar cada una de las 65 filas de 150 imágenes. Como contábamos con una versión jpg de cada archivo, además de la versión en formato raw, podíamos ver y clasificar las imágenes mucho más rápidamente. También había que descartar todas las imágenes repetidas, las que tenían elementos incompletos, como partes de personas o coches, etc. Tras una semana realizando el arduo trabajo de copiar, mirar y clasificar fotografías, conseguimos seleccionar las 9.750 imágenes finales.

El siguiente paso era revelarlas consiguiendo un color que fuera lo mas fiel posible a la realidad. La luz en Sevilla es bastante buena y produce unas imágenes bien contrastadas con excelente color, por lo que solo hubo que alterar un poco las fotografías hechas a última hora de la tarde que, aunque tenían un bonito efecto dorado, desentonaban un poco con el resto.

La primera vez que intentamos cargar la imágenes en el software Autopano Giga, este simplemente se quedaba colgado y no avanzaba. Después de unas cuantas pruebas descubrimos que la versión 2.0 el programa tenía una importante limitación, se colgaba a partir de 5.000 imágenes, un gran problema para nosotros. Por suerte, justo cuando lo necesitamos, se publico una versión Beta 2.5 de Autopano Giga que no solo resolvería este problema, sino otros muchos que aparecerían después. Esta nueva versión incluía un filtro para eliminar el efecto de niebla que trabajaba muy bien con las fotos mas cercanas al horizonte y que finalmente utilizamos con un total de 50 imágenes de nuestra panorámica.

Ocho meses de trabajo condensados en una imagen.


La buena noticia era que esta nueva versión del programa era capaz de cargar todas las imágenes en 1,5 horas y de procesar el panorama en otras 10, hasta finalmente obtener el fichero .pano necesario; la mala era que el fichero necesitaba un trabajo de edición posterior para corregir errores y poner todas las cosas en su sitio. Fue en este punto cuando empezó a surgir lo que sería nuestra peor pesadilla. Por un lado el programa se quedaba colgado de vez en cuando, por otro lado cada vez que se hacia cualquier operación, un clic, un cambio de dígito, o simplemente seleccionar una herramienta, se producía un retardo que duraba entre 3 y 20 segundos, así que hacer cualquier cosa era simplemente desesperante. Por suerte, cuando ya estábamos "al borde del suicidio", apareció otra nueva versión beta del software, que acabaría con casi todos nuestros problemas, evitando cuelgues y mejorando sensiblemente la velocidad de edición (ahora los retardos sólo duraban entre 1 y 5 segundos). Una vez más ganamos la batalla y tras dos semanas de infinita paciencia, por fin teníamos todo mas o menos listo a falta del renderizado final.

A mediados de noviembre comenzamos con el renderizado final, en total 3 archivos que necesitaron casi 100 horas de trabajo, mas de 32 horas cada uno. En total, entre apagar el ordenador para limpiar la memoria, volver a cargar todo y renderizar cada archivo por separado, tardamos casi una semana completa. Finalmente solo quedaba editar las imágenes resultantes en formato psb, corregir algunos fallos de la renderiazación y borrar las caras de las personas y las matriculas de los coches para que no fueran identificables.

La publicación

Para la visualización de la panorámica escogimos el software Krpano, cuya principal ventaja es que funciona con Flash y por lo tanto es compatible con la mayoría de navegadores web y además practicamente todos los usuarios ya tienen instalado el plugin, por lo que en la mayoría de los casos no es necesario descargar nada para poder visualizar la imágenes. Este software también permite hacer bastantes cosas interactivas y personalizarlo en profundidad para adaptarlo a nuestras necesidades. La verdad es que el funcionamiento del programa y las posibilidades que ofrece nos impresionó bastante. Para la puesta en escena de todo recurrimos a nuestro propio equipo de diseño, que se encargó de diseñar la Web, nuestro logo y todo lo necesario para su publicación en Internet.

La panorámica resultante está formada por un total de 140.000 pequeñas imágenes, que se van mostrando en el navegador según van siendo necesario. Esto nos permite ofrecer el máximo detalle en la imagen de pantalla con un mínimo de transferencia de datos, consiguiendo así que la mayoría de usuarios pueda disfrutar de esta experiencia de la forma más fluida posible.


José Manuel, Alberto y Fernando maquinando La giralda desde un nuevo punto de vista.



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Este proyecto de incuestionable interés turístico y cultural no habría sido posible sin el patrocinio de la tienda virtual http://www.SuperInventos.com, que además de patrocinar la producción del mismo, ha colaborado en distintas fases del trabajo.



El alojamiento web y la tecnología CloudBuilder, que hace posible que Sevilla 111 Gigapíxeles funcione al 100% en Internet, ha sido patrocinado por http://www.Arsys.es


video
http://www.sevilla111.com/video.htm

http://www.sevilla111.com/


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Content of the panorama

The photo was taken on the roof of the building "Haus der Presse" and starts at the left side with the Ostragehege. You can see the Congress Center and the Maritim Hotel rightwards. In the center is the city of Dresden with the famous Semperoper (back view), the castle and the Church of Our Lady. In the background is the television tower and you can identify outlines of the Saxon Switzerland. In the right part you can see the south of Dresden.



Technical characteristics

The picture was made with the Canon 5D mark II and a 400mm-lens. It consists of 1.665 full format pictures with 21.4 megapixel, which was recorded by a photo-robot in 172 minutes. The converting of 102 GB raw data by a computer with a main memory cache of 48 GB and 16 processors took 94 hours. With a resolution of 297.500 x 87.500 pixel (26 gigapixel) the picture is the largest in the world. (stand December 2009)


Content of the panorama

The photo was taken on the roof of the building "Haus der Presse" and starts at the left side with the Ostragehege. You can see the Congress Center and the Maritim Hotel rightwards. In the center is the city of Dresden with the famous Semperoper (back view), the castle and the Church of Our Lady. In the background is the television tower and you can identify outlines of the Saxon Switzerland. In the right part you can see the south of Dresden.



http://www.dresden-26-gigapixels.com/dresden26GP#

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madrid de dìa o de noche
http://especiales.lainformacion.com/panoramicas/madrid/

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