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3D重建曼哈顿街景！谷歌开源新工具带你重回“旧照”中的城市街景

贝爽AI科技评论昨天
3D重建曼哈顿街景！谷歌开源新工具带你重回“旧照”中的城市街景
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作者|贝爽记录一座城市的历史有几种方式？可能你会想到文字 ， 图片或者录视频 ， 而谷歌却提供了一种更具『穿越感』的方式—3D重建 。 近日 ， 谷歌研究团队利用3D重建了20世纪40年代的曼哈顿切尔西街景 ， 而这一功能的实现利用的是一款名为KarttaLabs工具 。
3D重建曼哈顿街景！谷歌开源新工具带你重回“旧照”中的城市街景
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KarttaLabs是一个基于GoogleCloud和Kubernetes的可扩展系统 ， 它可以根据历史地图和照片重建过去的城市面貌 。 现在这项系统已经被谷歌正式开源 ， 人人皆可使用它来记录生活 。 1
KarttaLabs：3D重现城市街景
在数字档案馆收集历史地图的尝试一直存在 ， 相比之下 ， KarttaLabs不仅是简单的数据收集 ， 而是在时空中呈现地图 ， 即利用人工智能创造3D视觉 。 具体来说 ， KarttaLabs系统主要包括三个模块：
【3D重建曼哈顿街景！谷歌开源新工具带你重回“旧照”中的城市街景】时间地图服务器（ATemporalMapServer）：用于显示地图随时间变化的动态过程 。
众包平台（ACrowdsourcingPlatform）：允许用户上传城市历史地图 ， 并将其与真实世界的地图坐标相匹配（地图校正和矢量化） 。
3D平台（3DPlatform）：利用深度学习从相关数据中学习并重建建筑物 ， 以实现3D视觉体验 。
众包平台 ， 其切入口是Warper ， Warper是基于MapWarper的开源Web应用程序 ， 它允许用户上传地图的历史图像 ， 并通过在历史地图上找到控制点 ， 以及与基础地图相对应的点来进行地理位置校正 。 用户上传扫描的历史地图后 ， Warper会从地图中提取文本信息 ， 并对地图的地理位置做出最佳猜测 。 （此猜测只是大致确定其位置范围 ， 允许用户进行参考和调整 。 ）在手动放置历史地图和参考地图上的成对控制点后 ， 应用程序使用地理参考点来调整图像 ， 使其与参考地图对齐 。 Warper使用许多开源地理空间库和技术作为RubyonRails应用程序运行 ， 包括但不限于PostGIS和GDAL 。 它可以将生成的地图导出为PNG ， GeoTIFF或其他格式 。 Warper还运行栅格图块服务器 ， 该服务器在URL处提供每个经过地理校正的地图 。 该栅格图块服务器用于编辑应用程序中 ， 将地理校正后的地图加载为背景 。 时间地图服务器 ， 其核心编辑器是开源Web的另一个应用程序 ， 它是OpenStreetMap编辑器的自定义版本 。 该程序支持时间维度 ， 并与KarttaLabs套件中其他应用程序的集成 。 编辑器允许用户加载经过地理校正后的历史地图 ， 并支持跟踪其地理特征（例如 ， 以矢量格式构造建筑 ， 道路等） 。 矢量格式提取的几何图形以及元数据（如：地址 ， 名称以及开始或结束日期）都存储在地理空间数据库中 ， 可以对其进行查询 ， 编辑 ， 样式化并呈现到新地图中 。 带时间滑块的曼哈顿切尔西鸟瞰图最后 ， 时间地图前端Kartta（基于Tegola）可视化矢量图块 ， 可以使用户在时空上浏览历史地图 。 3D曼哈顿切尔西街景Kartta的工作方式与常用的地图应用程序（如 ， GoogleMaps）一样 ， 不同的是 ， 它还具有时间滑块 ， 因此 ， 用户可以选择要查看的地图年份 ， 并通过移动时间滑块 ， 查看地图中的建筑或道路等要素如何随时间而变化 。 2
记录世界历史地图 ， 现已开源
据了解 ， 去年在国际人工智能地理知识发现研讨会上 ， KarttaLab系统的研发首次被提出 。 需要说明的是 ， KarttaLab不仅用于提升个人“时间旅行”的体验 ， 而其初心是为了让世界历史地图更易于使用和呈现 。 根据谷歌研究团队介绍 ， 历史地图是一种查看不同时间状态下谷歌地图（GoogleEarth）图像的方法 ， 它有助于确定文化和社会趋势 ， 不仅是个人研究的宝贵资源 ， 也是规划和推广的重要资源 。 十多年前 ， 美国前副总统阿尔·戈尔（AlGore）曾利用谷歌地图历史图片展示了极地冰川的融化过程 。 如前所述 ， KarttaLab系统不仅局限于历史地图数据的收集 ， 而是通过3D模型在时空中进行呈现 。 接下来 ， 谷歌研究团队即将推出的3D模型将重建历史建筑物更详细、完整地3D结构 。 该模块将图像与地图数据相关联 ， 并在存储库中进行重组 ， 最后在具有时间维度的历史地图上进行渲染 。 不过 ， KarttaLab工具也存在很多需要完善的空间 ， 如谷歌团队高级软件工程师雷蒙德·基弗利斯（RaimondasKiveris）在博客中写道 ， “我们开发了上述工具 ， 以众包和开源的形式对外呈现 ， 希望可以应对数据不足的挑战” 。 https://github.com/kartta-labs（内含安装及使用教程）最后 ， 对此感兴趣的朋友 ， 可以打开链接来体验~引用链接：https://venturebeat.com/2020/09/15/google-launches-kartta-labs-to-recreate-historical-maps-in-3d/https://venturebeat.com/2009/02/02/google-earth-now-travels-the-world-and-the-seven-seas-and-beyond/https://opensource.googleblog.com/2020/09/recreating-historical-streetscapes.html
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