Artigo do Dr. Jeremy Sofonia

Mapear a famosa ilha-prisão americana de Alcatraz não foi uma tarefa fácil, exigindo a recolha meticulosa de dados num local acidentado e complexo de 22,5 acres e o processamento de mais de 100 digitalizações durante um período de 3 semanas. O Dr. Jeremy Sofonia, especialista técnico sénior da Emesent, fala sobre algumas das dicas e truques que aprendeu nesta série de duas partes - para além de usar bons sapatos!

Em primeiro lugar - o planeamento, que estabelece as bases para o sucesso.

PARTE 1 - O PLANEAMENTO

FAZER UM PLANO

Quando comecei a discutir o projeto com Pete Kelsey, o responsável pelo projeto, uma das primeiras coisas que discutimos foi a importância da gestão de dados. Embora soubéssemos que iria haver muitos dados a chegar, penso que nenhum de nós previu totalmente o grande volume.

No entanto, já tínhamos criado todas as estruturas de ficheiros com pastas para dados em bruto, dados processados, dados combinados, dados coloridos, etc., prontos a utilizar. Assim, embora o volume tenha tornado as coisas mais complexas, com dados em diferentes fases de processamento, por exemplo, todo o pré-planeamento continuava a ser aplicável, apenas foi ampliado à escala. Isto realça a importância de ser rigoroso com a configuração inicial, porque, caso contrário, é fácil perder o controlo.

LEVAR EQUIPAMENTO VERSÁTIL

Embora o nosso objetivo principal fosse realizar o mapeamento LiDAR portátil dos interiores, também nos foi pedido que captássemos dados em RGB "true-color". Isto foi mais fácil de dizer do que fazer, uma vez que muitos dos espaços em Alcatraz não estavam bem iluminados - ou não estavam de todo iluminados - o que tornou a tarefa ainda mais desafiante. Para captar melhor as cores, os engenheiros da Emesent conceberam um equipamento de iluminação especial que se encaixava na unidadeHovermap LiDAR Emesent e iluminava o campo de visão da câmara GoPro. 

Para locais de difícil acesso, a versatilidade do Hovermap significava que também podia ser montado num poste de extensão. Por exemplo, o topo do farol não podia ser acedido sem subir uma pequena escada, o que era perigoso e, por se tratar de uma estação ativa da Guarda Costeira, teria exigido aprovações adicionais. Ao fixar Hovermap a um poste, podia caminhar ao longo da balaustrada da varanda para captar o que precisava. Da mesma forma, para entrar num edifício desocupado que já não tinha acesso por degraus, teria sido necessário descer um penhasco, trepar por cima de rochas e depois voltar a subir por um buraco na lateral do edifício. Em vez disso, consegui simplesmente prender Hovermap ao poste e empurrá-lo através das janelas.

ASSEGURAR UMA POTÊNCIA DE PROCESSAMENTO ADEQUADA ÀS SUAS NECESSIDADES

Uma das primeiras coisas que fizemos quando chegámos a Alcatraz foi montar um AMD 'Threadripper' com 99 núcleos e 512 GB de RAM que foi gentilmente doado ao projeto. Uma coisa é fundir dois ou três conjuntos de dados, mas como é que se trabalha com 28 conjuntos de dados da casa-celular? Ou as mais de 30 digitalizações dos antigos apartamentos conhecidos como "Edifício 64"?

Emesent Aura utiliza o motor Unreal em segundo plano, o que me permitiu visualizar um enorme volume de dados e efetuar alinhamentos com a ferramenta de fusão sem sobrecarregar a placa gráfica do computador. Essa capacidade, bem como a potência da máquina AMD, foram fundamentais para processar e visualizar um volume tão grande de dados.

Visite emesent.com/alcatraz para conhecer as histórias por detrás das digitalizações.

A ESTRUTURA DOS FICHEIROS É IMPORTANTE

Quando se está a fundir dados e a trabalhar com vários computadores, é muito importante ter uma estrutura ou um caminho acordado para trabalhar e guardar os dados. Uma convenção adequada de ficheiros e de nomes poupará tempo e problemas. Sabíamos os nomes dos edifícios e já tínhamos decidido as nossas convenções de nomeação de pastas e digitalizações para que, à medida que captássemos os dados, estes pudessem ser organizados, geridos e processados de forma eficiente.

Em Alcatraz, várias pessoas estavam a captar dados em diferentes áreas, pelo que era importante garantir que todos estavam na mesma página e que as convenções coincidiam nos computadores de todos. Uma estrutura acordada permitiu-nos seguir um caminho idêntico para voltar atrás e efetuar processos adicionais como a fusão e a colorização. Pode parecer óbvio, mas se não o fizer corretamente, pode levar muito tempo e esforço a resolver. Essencialmente, o objetivo deve ser implementar uma estrutura de ficheiros e uma nomenclatura tal que alguém que não tenha participado diretamente possa encontrar, identificar e trabalhar com os dados do local, até ao edifício, nível e divisão.

ESTABELECER UMA REDE RIGOROSA DE CONTROLO DOS INQUÉRITOS

A PCL, uma grande empresa de construção dos EUA, também esteve no local e foi vital na definição do nosso controlo de levantamento e dos alvos relevantes. Ao longo de alguns dias, estabeleceram um controlo extremamente apertado com um erro reportado de ±3-4 mm em toda a ilha de 22,57 acres. Isto não só nos ajudou a garantir que os nossos dados eram georreferenciados com exatidão, como também foi fundamental para permitir que os dados das várias partes envolvidas fossem sobrepostos e reunidos num único modelo.

FAZER UM PLANO - PLANEAR A ADAPTAÇÃO

Uma das coisas que tornou este projeto mais difícil foi a necessidade de digitalizar sem interromper os visitantes que vinham à ilha todos os dias. Inicialmente, planeámos trabalhar de forma muito metódica, começando no extremo norte da ilha e avançando para sul; começando por este edifício, depois o seguinte; digitalizando este piso, depois este piso. Mas como queríamos evitar os visitantes, não foi assim que aconteceu. Na realidade, fizemos o scan onde podíamos, quando podíamos.

Por isso, é importante fazer um plano, mas também estar preparado para se adaptar a cenários de mudança ou inesperados.

Pronto para continuar? Pode encontrar a Parte 2 da nossa série aqui.