Královéhradecké nádraží z nadhledu

26.11.2014 8:00 Pavel Vlček Zdroj: hkfree.org z.s.

Představuji zajímavý projekt pohyblivé webkamery s vysokým rozlišením. Určitě si říkáte, proč zrovna na tomto webu? Protože se železnicí je úzce spjatý. Pojďme na to ale od začátku. Minulý rok se mi podařilo postavit unikátní webkameru. Unikátní v tom, že jako snímací prvek používá klasický kompaktní digitální fotoaparát, takže z toho plyne velká výsledná kvalita snímků.

Můžete namítnout, že takových kamer je hodně. To jistě je, ale tato má ještě jednu zvláštnost, která ji odlišuje od ostatních kamer. Je pohyblivá, resp. otáčí se okolo své osy. Vzniká tak zajímavé „timelapse“ nejen z jednoho místa jako u ostatních kamer. Webkameru se nám podařilo umístit na nejvyšší místo v Hradci Králové. Tím je věžový vodojem na vrcholu kopce sv. Jana. Vznikají tak nádherné záběry panorama celého města. Tato webkamera je převážně zaměřena na sledování počasí nad městem. Pomáhá jí k tomu i automatická meteostanice umístěná na stejném místě. Po zaznamenaném úspěchu s touto webkamerou jsme se rozhodli postavit ještě jednu a umístit ji na střechu hotelu Černigov. Jedná se o v poslední době velice diskutovanou stavbu, protože ji hrozí demolice a na jejím místě vyroste patrně menší nová stavba. V současnosti je to nejvyšší stavba v Hradci Králové a jednou z výhod je nijak nerušený výhled na celou železniční stanici Hradec Králové.

Podvečerní snímek webkamery na hotelu Černigov (po kliknutí do náhledu se otevře
v plné velikosti)

Pojďme si teď představit technické řešení. Jako snímací prvek této webkamery je použit fotoaparát Canon SX100 IS. Ten je řízen „kapesním“ počítačem Raspberry, který se také stará o posílání snímků na další zpracování a řízení pohonu pod kamerou. Kamera se umí otáčet okolo osy díky továrnímu rotátoru, který byl upraven přidáním velice jemného krokového motoru. Díky tomu dokážeme s kamerou pohybovat o setiny milimetru. Rotátor umí také naklápět webkameru ve vertikálním směru „nahoru a dolů“. V praxi se to používá hlavně při prvotním nastavování webkamerym ale kdykoliv se dá na dálku s kamerou kamkoli pohnout. Poslední věcí, co Raspberry dělá, je řízení klimatizace uvnitř kamery, topení a větrání. To je důležité zejména pro rychlé oschnutí čelního skla po dešti apod. Kamera každou minutu pořídí snímek, odešle ho na další zpracování (doplnění loga a údajů) a udělá tzv. „krok“, což znamená, že se posune o setinu milimetru na jednu či druhou stranu.

Rozebraný rotátor s namontovaným krokovým motorem © Pavel Vlček

Reálně je tam spousta subsystémů, které se starají o správný chod kamery a orientaci v prostoru. Počítačové vidění je jedna z nejsložitějších věcí, musíme tedy kameru informovat o tom, v jaké je poloze, jakým směrem se má otáčet, jaké panují venku světelné podmínky (podle toho nastavuje čas a clonu na fotoaparátu), jaká je venku a uvnitř teplota a dalších dost věcí. Jen pro zajímavost uvedu, že orientaci v prostoru jsem převzal od RC modelářů a jejich kvadrokoptér. Kamera používá tzv. magnetometr a úhloměr k orientaci v prostoru. Magnetometr umí rozpoznat magnetický pól země a vypočítat z něj, na jakou stranu je vůči němu pootočený. Stejně tak úhloměr používá sadu akcelerometrů a magnetometrů k vypočtení aktuálního naklonění vůči rovině. Prakticky tedy na dálku zjistíte přesně, kam je kamera natočená a kam nakloněná i bez aktuálního záběru. Je tam daleko víc technických zajímavostí, ale to už je nad rámec tohoto článku.

Kamera před montáží na střeše hotelu Černigov © Pavel Vlček

A nakonec proč o tom všem vlastně píšu na tento web? Vedou mne k tomu jednak historické důvody, jako bývalý šotouš (rozjížděl jsem s K.Chýlou Želpage) mám stále slabost pro vlaky. Když se nabídlo tohle umístění pro webkameru, bylo to takříkajíc splnění dávného snu. Kamera nejen že zabírá prostor Riegrova náměstí před nádražím (zaujme především zájemce o MHD), ale také prostor celého nádraží a depa Hradec Králové. Z videí, které kamera pravidelně generuje, pak můžete sledovat, co se ve stanici a okolo ní děje. Zejména ranní výjezdy lokomotiv a motorových vozů z depa. Pohyb nákladních a osobních vlaků, nárazové přesuny cestujících a další zajímavosti. To vše doplněné do snímků aktuálním časem, který můžete porovnat na nádražních hodinách. Pokud dojde k demolici hotelu, budou to velmi vzácné snímky, které už asi nikdy nebudeme mít možnost spatřit (nový hotel má být nižší).

Podvečerní snímek webkamery na novohradeckém vodojemu (po kliknutí do náhledu se
otevře v plné velikosti)