O tratamento dos dados foi feito da seguinte maneira: as imagens obtidas foram pré-selecionadas excluindo as imagens tremidas e as bruscamente não ortogonais ao solo. Das 2116 fotos obtidas da coleta de dados, 955 foram, em primeira análise, consideradas adequadas.
Foi utilizado os softwares Adobe Lightroom e Agisoft PhotoScan disponíveis gratuitamente na internet em versão de teste para o processamento das imagens obtidas em campo.
3.6.1 Adobe Lightroom
O software Adobe Lightroom tem como principal função a reestruturação de imagens por meio de correções de distorções. Esse programa foi usado para a correção da distorção angular provocada pela câmera GoPro 3+, o software possui
uma função direta, que após a escolha da câmera utilizada, corrige a distorção da foto automaticamente como está ilustrado na Figura 20 e Figura 21. As opções a selecionar estão descritas na Figura 19 e após esse procedimento seleciona-se a câmera utilizada e o modelo.
Figura 19 - Passos para iniciar a correção da distorção de foto no software Adobe
Lightroom
Fonte: Autoria própria
Figura 20 - Foto com distorção inserida no software Adobe Lightroom Fonte: Autoria própria
Revelação Correções de Lente
Ativar Correções de
Figura 21 - Foto com a distorção ajustada pelo software Adobe Lightroom Fonte: Autoria própria
Inseriu-se as 955 imagens restantes no software e o processo para correção durou aproximadamente duas horas. Após as correções, as fotos foram analisadas novamente quanto à qualidade, ortogonalidade e repetição para então serem inseridas no software Agisoft para a construção do mosaico.
3.6.2 Agisoft Photoscan
O Agisoft Photoscan é utilizado para sobrepor as imagens de uma mesma área, ajustando sua angulação, proporção e escala. Após o estudo desse programa através de manuais e vídeos da internet, foi possível entender as etapas do processo necessárias para compreensão do processo de obtenção do mosaico. O fluxograma completo das etapas necessárias está exposto na Figura 22. Após esta imagem será explicado mais detalhadamente os processos.
Figura 22 - Fluxograma com as etapas necessárias para extrair um mosaico do programa Agisoft
Fonte: Autoria própria
Com o programa aberto devem-se inserir as fotos desejadas para o mosaico como ilustrado na Figura 23.
Figura 23 - Inserindo fotos no software Agisoft Fonte: Autoria própria
Adicionar
Fotos
Fluxo de
Trabalho
Alinhar
Fotos
Fluxo de
Trabalho
Build Dense
Cloud
Fluxo de
Trabalho
Construir
Modelo
Ficheiro
Exportar
Ortofoto
Após a inserção das fotos desejadas, é feito o alinhamento s seguindo os passos, menu “Fluxo de trabalho”> “Alinhar Fotos” (Figura 24)
Figura 24 - Comando “Alinhar Fotos” Fonte: Autoria própria
O alinhamento das fotos é um processo rápido se comparado aos demais. Para poucas fotos o procedimento dura alguns segundos. O próximo passo foi construir uma nuvem densa seguindo os seguintes passos, menu “Fluxo de trabalho”> “Build Dense Cloud” (Figura 25).
Figura 25 - Comando “Build Dense Cloud” Fonte: Autoria própria
Nessa etapa foi possível identificar, não muito claramente, a forma do mosaico, porém para finalizar é preciso construir o modelo, pois só assim será possível exportar o mosaico em formato de imagem. Para que esse processo ocorra basta executar os passos, menu “Fluxo de trabalho”> “Construir modelo” (Figura 26). Neste procedimento há algumas opções para melhorar a qualidade do processamento ou deixa-lo mais simples. Executando esse passo o mosaico gerado será tridimensional, logo, pode-se perceber as diferenciações do relevo.
Figura 26 - Comando “Construir Modelo” Fonte: Autoria própria
Após executar todos esses passos, já é possível extrair o mosaico em na extensão de imagem .jpg, na opção “Ficheiro”> “Exportar Ortofoto”> “Exportar JPG”. Caso o desejo seja ver como a foto ficará na própria plataforma do programa, basta seguir as opções “Fluxo de trabalho” > “Construir textura”.
3.6.2.1 Teste 1
Um primeiro teste foi realizado com 7 fotos (Figura 27) de regiões próximas, para saber como o programa se comportaria e qual o tipo de resultado se obteria. Esse teste seguiu os passos do item anterior e demorou cerca de 20 minutos ser finalizado. Foram extraídas três imagens com diferentes qualidades e características que podem ser alteradas na opção “Construir modelo”, comentada anteriormente. As
imagens mostradas na Figura 28, Figura 29 e Figura 30 foram analisadas e constatou-se que o melhor modelo de cor e nitidez está na Figura 30.
Figura 27 - Fotos inseridas no programa para o teste 1 Fonte: Autoria própria
Figura 28 - Primeira imagem do teste 1 Fonte: Autoria própria
Figura 29 - Segunda imagem do teste 1 Fonte: Autoria própria
Figura 30 - Terceira imagem do teste Fonte: Autoria própria
Com este primeiro teste constatou-se a capacidade do programa em juntar as imagens e produzir um mosaico, mesmo estas imagens não sendo perfeitamente ortogonais ao solo.
3.6.2.2 Teste 2
A intenção do segundo teste foi extrair o mosaico final para o presente trabalho. Para a construção deste mosaico foram selecionadas as 618 fotos corrigidas quanto à distorção e boas quanto a ortogonalidade e nitidez. Foram seguidos os mesmo procedimentos do teste anterior, contudo este teste demandou um elevado tempo se comparado ao teste 1.
O teste 1, como mencionado, levou 20 minutos para finalizar, já o teste 2 teve tempo de análise descrita a seguir: A etapa de alinhamento das fotos, primeira etapa do processo, demorou aproximadamente 72 horas, como mostra a Figura 31, em que o programa já estava processando os dados há quase 53 horas e ainda restavam 18 horas e 38 minutos de processamento. Das 618 fotos, o Agisoft conseguiu alinhar automaticamente apenas 305 fotos, porém só se conseguiu ver quais regiões foram alinhadas após o procedimento de construir a nuvem densa.
Figura 31 - Tempo de processamento para alinhar as fotos Fonte: Autoria própria
O tempo para construir a nuvem densa, passo posterior ao alinhamento, foi de aproximadamente 2 horas, como mostra a Figura 32 abaixo.
Figura 32 - Tempo de processamento para construir a nuvem densa Fonte: Autoria própria
Após esta etapa foi possível observar, não muito precisamente, as fotos alinhadas e quais partes do parque conseguiram ser processadas. E para finalizar as etapas, foi construido o modelo, etapa já demonstrada anteriormente, como
mostrado na Figura 33, para que se pudesse extrair a foto do mosaico.
Figura 33 - Etapa “Construir Modelo” concluída. Fonte: Autoria própria
Nesse segundo teste, foi obtido o mosaico mostrado na Figura 34. Ao analisar a imagem, percebe-se que uma área limitada do Parque Jardim Botânico foi processada, e que o alinhamento automático de apenas 305 fotos não foi suficiente para abranger a área completa.
Figura 34 - Mosaico extraído do Agisoft com 305 fotos alinhadas Fonte: Autoria própria
3.6.2.1 Teste 3
Para o terceiro teste, alinhou-se manualmente mais 120 fotos, totalizando 425 fotos alinhadas das 618 escolhidas. Para que esse alinhamento acontecesse, foi buscada cada foto não alinhada, clicou-se com o botão direito do mouse em cima da
foto e a opção “alinhar foto” foi selecionada. Após esse procedimento, a construção da nuvem densa teve que ser refeita. Esse processo levou mais 22 horas para ocorrer e como resultado foi extraído o mosaico representado Figura 35.
Figura 35 - Mosaico extraído do Agisoft com 425 fotos alinhadas Fonte: Autoria própria
3.6.2.2 Teste 4
Manualmente foram alinhadas mais 103 fotos para tentar abranger uma área maior do Jardim Botânico, totalizando 528 fotos alinhadas. Juntamente com o alinhamento, foram feitas todas as outras etapas necessárias para a extração do
mosaico, processo que durou cerca de 14 horas e como resultado obteve-se a Figura 36.
Figura 36 - Mosaico extraído do Agisoft com 528 fotos alinhadas. Fonte: Autoria própria
3.6.2.1 Teste 5
Como última tentativa de alinhamento, tentou-se alinhar 100% das fotos manualmente, porém 10 fotos não aceitaram esta opção, logo, o total de fotos
alinhadas para o teste 4 foram de 608 fotos. O processo para extração do mosaico durou em torno de 11 horas e resultou-se na Figura 37.
Figura 37 - Mosaico extraído do Agisoft com 608 fotos alinhadas. Fonte: Autoria própria
3.6.3 Custo
Para realização o experimento foi-se necessário à aquisição de alguns equipamentos e materiais. No Quadro 2 estão expostos os custos de cada item utilizado que foi utilizado sem levar em consideração alguns instrumentos que foram utilizados como tesoura e a placa utilizada para estabilizar a câmera. Os softwares foram obtidos gratuitamente por download da internet.
Item Qtd. Unidade Valor Unit. (R$) Valor Total (R$) GoPro 3+ 1 unit. R$ 1.400,00 R$ 1.400,00 Balões + gás 4 unit. R$ 45,00 R$ 180,00 Elástico 1 Cx R$ 4,50 R$ 4,50 Barbante 4 Rl R$ 6,00 R$ 24,00 TOTAL R$ 1.608,50 Quadro 2 - Custos Fonte: Autoria própria
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES
4.1 RESULTADO TESTE 1
O teste 1 foi realizado com o intuito de simular os resultados do programa e os procedimentos de entrada de dados. Foram utilizadas 7 fotos e o mosaico resultante está apresentado na Figura 38. O resultado foi satisfatório mesmo que uma pequena área tenha sido selecionada.
Figura 38 - Resultado teste 1 Fonte: Autoria própria
4.2 RESULTADO TESTE 2
No teste 2 foram inseridas 618 fotos previamente selecionadas e tratadas. O mosaico resultante (Figura 39) apresentou uma área bem menor do que a esperada pois somente 305 fotos foram alinhadas pelo software Agisoft. As cores e a nitidez foram consideradas boas, porém não há a regularidade no alinhamento dos planos, nem garantia de ortogonalidade.
Figura 39 - Resultado teste 2 Fonte: Autoria própria
4.3 RESULTADO TESTE 3
No processamento do teste 3 foram alinhadas manualmente 425 fotos para se obter o mosaico apresentado na Figura 40 Comparado com o teste 2, o teste 3 apresentou uma maior área do mosaico, contudo apareceram mais irregularidades e distorções.
Figura 40 - Resultado teste 3 Fonte: Autoria própria
4.4 RESULTADO TESTE 4
No teste 4, com 528 fotos alinhadas, o mosaico obtido apresenta ainda mais distorções e irregularidades comparado aos testes anteriores. Não há nitidez nem constância das formas retangulares dos jardins.
Figura 41 - Resultado teste 4 Fonte: Autoria própria
4.5 RESULTADO TESTE 5
Neste teste foram alinhadas 608 fotos, a maioria manualmente, e como observado pela sequência dos testes, o resultado foi piorando e obteve-se mosaicos menos satisfatórios quanto mais fotos alinhadas manualmente.
Figura 42 - Resultado teste 5 Fonte: Autoria própria
Na coleta de dados foram obtidas 2116 fotos, porém esse número foi diminuindo com o decorrer das análises. A qualidade das fotos está ligada a algumas dificuldades encontradas no dia da coleta, como instabilidade do balão e variabilidade constante da altura do sistema.
Para a correção da distorção, no software Adobe Lightroom foram utilizadas 955 fotos, dessas, 618 foram selecionadas para o teste 2 como de boa qualidade para serem inseridas no software Agisoft para a obtenção do mosaico. Após ser processado o teste 2, percebe-se que o software selecionou automaticamente somente 305 fotos para fazer o alinhamento do mosaico. Após tentar alinhar mais fotos manualmente, como demonstrado no teste 3, teste 4 e teste 5, percebe-se que a qualidade dos mosaicos extraídos diminui, aparecem áreas com maiores distorções e menor nitidez. Assim, conclui-se que o próprio programa Agisoft seleciona as fotos de melhor qualidade que podem ser processadas em conjunto, e desenvolve o mosaico, como prova a foto exposta do teste 2. Em todos os casos têm-se irregularidades, apesar da forma estar aparentemente correta, e de as fotos terem sido conectadas de maneira certa, os mosaicos finais apresentam ondulações no lugar de retas. A nitidez é de alta qualidade considerando o teste 1 e o teste 2, porém o mosaico não atingiu o produto final esperado.