Nghiên cứu xây dựng hệ thống cung cấp quang cảnh 360 độ đường phố Hà Nội trên bản đồ trực tuyến

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ
===============================================================
BÁO CÁO TỔNG HỢP
KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG HỆ THỐNG CUNG CẤP ẢNH
QUANG CẢNH 360° ĐƯỜNG PHỐ HÀ NỘI
TRÊN BẢN ĐỒ TRỰC TUYẾN
MÃ SỐ:
Chủ nhiệm đề tài: Cơ quan chủ trì đề tài:
TS. Nguyễn Chí Công Viện Ứng dụng Công nghệ

Hà Nội 2011
Báo cáo tổng hợp kết quả KHCN đề tài “Nghiên cứu xây dựng hệ thống
cung cấp ảnh quang cảnh 360° đường phố Hà Nội trên bản đồ trực tuyến”
MỤC LỤC
MỤC LỤC 2
DANH SÁCH CÁC MINH HỌA 8
DANH SÁCH CÁC BẢNG 10
THUẬT NGỮ VÀ CHỮ VIẾT TẮT 11
1 Mở đầu 12
1.1 Xuất xứ của đề tài 12
1.2 Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu 12
1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 13
1.4 Tình hình nghiên cứu hiện tại ở trong và ngoài nước 13
2 Tổng quan về các hệ thống cung cấp ảnh 360° quang cảnh đường phố 14
2.1 Hệ thống MapJack 14
2.1.1 Giới thiệu chung 14
2.1.2 Các biểu tượng hỗ trợ 15
2.1.3 Cấu hình sử dụng 16
2.1.4 Tính riêng tư 16
2.1.5 Giải pháp công nghệ 16

2.2 Hệ thống City8 17
2.2.1 Giới thiệu chung 17
2.2.2 Cấu hình sử dụng 17
2.2.3 Các biểu tượng hỗ trợ 18
2.2.4 Giải pháp công nghệ 18
2.3 Hệ thống Street View 19
2.3.1 Giới thiệu chung 19
2.3.2 Cấu hình sử dụng 20
2.3.3 Các biểu tượng hỗ trợ 20
2.3.4 Giải pháp công nghệ 20
2.3.5 Tính riêng tư 20
3 Các kỹ thuật tạo và hiển thị ảnh quang cảnh 21
3.1 Tạo ảnh 360° tại một điểm quan sát 21
3.1.1 Phương pháp chụp nhiều ảnh liên tiếp (P1) 21
3.1.2 Phương pháp sử dụng gương phản xạ 360° (P2) 22
3.1.3 Phương pháp sử dụng máy ảnh chuyên dụng (P3) 23
3.2 Tạo ảnh 360° tại nhiều điểm liên tiếp 24
3.3 So sánh các kỹ thuật tạo ảnh 360° và lựa chọn 25
3.4 Các kỹ thuật hiển thị ảnh 360° 26
4 Các phương pháp, kỹ thuật tổ chức dữ liệu lưu trữ ảnh quang cảnh đường phố 360° và
thông tin địa lý với khối lượng lớn 28
2
Báo cáo tổng hợp kết quả KHCN đề tài “Nghiên cứu xây dựng hệ thống
cung cấp ảnh quang cảnh 360° đường phố Hà Nội trên bản đồ trực tuyến”
4.1 Tổ chức dữ liệu trong hệ thống thông tin địa lý (GIS) 28
4.1.1 Mô hình dữ liệu Vector 29
4.1.2 Mô hình dữ liệu Raster 30
4.1.3 Mô hình dữ liệu quan hệ 32
4.1.4 Mô hình CSDL không gian 33
4.2 Một số phương pháp tiêu biểu 34

4.2.1 Tổ chức dữ liệu của Google Street View 34
4.2.2 Tổ chức dữ liệu của MapJack 35
4.3 Giải pháp tổ chức dữ liệu đề xuất 36
4.3.1 Tổ chức dữ liệu ảnh 360° 37
4.3.2 Tổ chức dữ liệu mô tả 37
5 Nghiên cứu khai thác các dịch vụ bản đồ số trực tuyến trên Internet 38
5.1 Giới thiệu chung 38
5.2 Công nghệ Google Maps 38
5.3 Các dịch vụ của Google Maps 38
5.3.1 Google Ditu 38
5.3.2 Google Moon 39
5.3.3 Google Mars 39
5.3.4 Google Sky 39
5.3.5 Google Ride Finder 39
5.3.6 Google Transit 39
5.3.7 Google Biking directions 39
5.3.8 Google My Maps 40
5.3.9 Google Street View 40
5.3.10 Google Aerial View 40
5.3.11 Google Latitude 40
5.4 Google Maps API 40
5.4.1 Google Maps JavaScript API 40
5.4.2 Google Maps API for Flash 41
5.4.3 Google Earth API 43
5.4.4 Static Maps API 44
5.4.5 Web Services 45
5.4.6 Google Maps Data API 46
5.5 Công nghệ Yahoo! Map 46
5.6 Lựa chọn công nghệ bản đồ 46
6 Xây dựng mô hình và đặc tả yêu cầu cụ thể hệ thống cung cấp ảnh quang cảnh đường

phố 360° trực tuyến trên Internet 47
6.1 Giới thiệu mục đích 47
6.2 Kiến trúc hệ thống 47
6.3 Các yêu cầu đối với hệ thống 48
3
Báo cáo tổng hợp kết quả KHCN đề tài “Nghiên cứu xây dựng hệ thống
cung cấp ảnh quang cảnh 360° đường phố Hà Nội trên bản đồ trực tuyến”
6.3.1 Yêu cầu về phần cứng 48
6.3.2 Yêu cầu về phần mềm 48
6.3.3 Yêu cầu về cơ sở dữ liệu và hệ thống lưu trữ ảnh 48
6.3.4 Yêu cầu về tiền xử lý và nhập dữ liệu 48
6.3.5 Yêu cầu về mô-đun quản lý tích hợp ảnh quang cảnh, thông tin địa lý và
thông tin mô tả 49
6.3.6 Yêu cầu về quản trị hệ thống 49
6.3.7 Yêu cầu về giao diện người sử dụng 49
6.3.8 Yêu cầu về trình duyệt của người sử dụng 50
6.4 Tổng hợp các yêu cầu của hệ thống 50
7 Xây dựng quy trình thu thập tự động ảnh quang cảnh đường phố 360° và thông tin địa
lý kèm theo 53
7.1 Công nghệ của Google Street View 53
7.1.1 Thiết bị chụp ảnh đường phố 53
7.1.2 Công nghệ hiển thị 54
7.1.3 Quy trình thu thập ảnh quang cảnh và thông tin mô tả 54
7.2 Công nghệ Fotocalle 56
7.3 Đề xuất của đề tài 56
7.3.1 Quy trình thu thập ảnh quang cảnh 360° 56
7.3.2 Tổ chức thực hiện 57
8 Phân tích, thiết kế hệ thống cung cấp ảnh quang cảnh đường phố 360° trên Internet. .58
8.1 Yêu cầu chung về hệ thống 58
8.2 Yêu cầu thiết kế 59

8.2.1 Yêu cầu về phần cứng 59
8.2.2 Yêu cầu về hệ điều hành và các phần mềm khác 59
8.2.3 Yêu cầu về trình duyệt của người sử dụng 60
8.3 Kiến trúc hệ thống 60
8.4 Các trường hợp sử dụng 60
8.4.1 Đối với người sử dụng thông thường 60
8.4.2 Đối với người quản lý dữ liệu 61
8.4.3 Đối với người quản trị toàn hệ thống 61
8.5 Thiết kế CSDL 61
8.5.1 CSDL ảnh 62
8.5.2 CSDL thông tin địa lý và mô tả 62
8.6 Đặc tả chức năng logic 63
8.6.1 Quản lý ảnh 360° và thông tin địa lý 63
8.6.2 Hiển thị ảnh 360° 63
8.6.3 Quản trị hệ thống 64
8.7 Giao diện hệ thống 64
8.7.1 Giao diện phía người dùng 64
4
Báo cáo tổng hợp kết quả KHCN đề tài “Nghiên cứu xây dựng hệ thống
cung cấp ảnh quang cảnh 360° đường phố Hà Nội trên bản đồ trực tuyến”
8.7.2 Giao diện phía người quản trị CSDL 65
9 Cài đặt, phát triển mô đun tự động tạo ảnh 360° dựa trên máy ảnh chuyên dụng 66
9.1 Các thiết bị của đề tài và chụp ảnh 360° 66
9.1.1 Các thiết bị của đề tài 66
9.1.2 Chụp ảnh 360° 66
9.2 Các phương pháp xử lý ảnh 68
9.2.1 Sử dụng phần mềm do hãng 0-360 cung cấp 68
9.2.2 Sử dụng phần mềm nguồn mở ImageMagick 68
9.2.3 Sử dụng phương pháp của đề tài đề xuất 68
9.3 Phương pháp xử lý ảnh của đề tài 68

9.3.1 Mục tiêu cần đạt được 68
9.3.2 Phương pháp thực hiện 69
9.3.3 Điều kiện và phạm vi áp dụng 71
10 Cài đặt, phát triển mô đun quản lý ảnh quang cảnh 360° và thông tin địa lý 72
10.1 Mở đầu 72
10.2 Mô hình khai thác 72
10.3 Công việc tiến hành 73
10.4 Xây dựng mô đun PSI&GIM 73
10.4.1 Cấu hình phát triển và thử nghiệm 73
10.4.2 Phương pháp thực hiện 74
10.4.3 Hệ điều hành sử dụng 74
10.4.4 Lựa chọn phần mềm CMS 75
10.4.5 Phần mềm server ứng dụng 75
10.4.6 Phần mềm quản trị MySQL 76
10.4.7 Phần mềm tiện ích PhpMyAdmin 77
10.4.8 Phần mềm server web Apache 2 78
10.4.9 Phần mềm xử lý ảnh 78
10.5 Tác vụ quản lý dữ liệu tài nguyên 78
11 Cài đặt, phát triển mô đun quản lý thông tin địa lý dựa trên bản đồ số trực tuyến 81
11.1 Mở đầu 81
11.2 Sai lệch ở bản đồ trực tuyến 81
11.3 Thông tin địa lý 82
11.3.1 Siêu dữ liệu 82
11.3.2 Thu thập thông tin địa lý 82
11.4 Các lựa chọn và cài đặt 82
11.4.1 Phân hệ CMS và mô đun GIM 82
11.4.2 Tính tương thích giữa các phiên bản 83
11.4.3 Kiểm tra các plugins 83
11.4.4 Kích hoạt GIM 83
11.5 Cấu hình và các công cụ định vị 84

5
Báo cáo tổng hợp kết quả KHCN đề tài “Nghiên cứu xây dựng hệ thống
cung cấp ảnh quang cảnh 360° đường phố Hà Nội trên bản đồ trực tuyến”
11.5.1 Cấu hình với thẻ "Hệ thống" 85
11.5.2 Cấu hình với thẻ “Thay đổi tọa độ” 86
11.5.3 Các công cụ định vị 88
11.5.4 Cấu hình với thẻ “Bản đồ” 92
11.6 Phát triển và thử nghiệm mô đun GIM 95
11.6.1 Lựa chọn và bổ sung 95
11.6.2 Thử nghiệm và so sánh 95
11.6.3 Các chức năng quản lý thông tin địa lý 95
12 Cài đặt phát triển hệ thống cung cấp ảnh quang cảnh đường phố 360° trên Internet 97
12.1 Phương pháp cài đặt phát triển 97
12.2 Mô tả các phần mềm được sử dụng 97
12.2.1 Hệ quản trị nội dung 97
12.2.2 Lựa chọn nền tảng phát triển 98
12.2.3 Hiển thị ảnh quang cảnh 360° 98
12.3 Phân tích thiết kế hệ thống ảnh quang cảnh 360° 99
12.3.1 Các tác nhân chính 99
12.3.2 Mô tả các ca sử dụng 100
12.3.3 Thiết kế cơ sở dữ liệu 103
12.3.4 Cách cài đặt mô đun pano360 104
13 Thử nghiệm cục bộ hệ thống cung cấp ảnh quang cảnh đường phố 360° 106
13.1 Mở đầu 106
13.2 Chuẩn bị dữ liệu 106
13.2.1 Phân công chụp ảnh 106
13.2.2 Xử lý ảnh 360° 106
13.3 Cấu hình thử nghiệm cục bộ 107
13.3.1 Sơ đồ nguyên lý 107
13.3.2 Cấu hình phần cứng 107

13.3.3 Các phần mềm sử dụng 107
13.4 Kết quả thử nghiệm 108
13.4.1 Cài đặt và căn chỉnh phần mềm 108
13.4.2 Nội dung của trang web 108
13.4.3 Trình bày nội dung của hệ thống 109
13.4.4 Các chức năng quản lý hệ thống 110
13.5 Đánh giá và đề xuất 111
14 Đánh giá và hiệu chỉnh hệ thống cung cấp ảnh quang cảnh đường phố 360° 113
14.1 Mở đầu 113
14.2 Phương án thứ nhất 113
14.2.1 CSDL tập trung 113
14.2.2 Các phần mềm sử dụng 113
14.2.3 Sơ đồ nguyên lý 113
6
Báo cáo tổng hợp kết quả KHCN đề tài “Nghiên cứu xây dựng hệ thống
cung cấp ảnh quang cảnh 360° đường phố Hà Nội trên bản đồ trực tuyến”
14.3 Phương án thứ hai 114
14.3.1 CSDL liên kết 114
14.3.2 Các phần mềm sử dụng 114
14.3.3 Cấu hình kết nối 115
14.4 Phân tích và lựa chọn 115
14.5 Thử nghiệm trên Internet 116
14.5.1 Các giải pháp thực hiện 116
14.5.2 Kết quả thử nghiệm thứ nhất 116
14.5.3 Kết quả thử nghiệm thứ hai 117
14.5.4 Đánh giá thử nghiệm 118
15 Kết luận và đề xuất 119
Tài liệu tham khảo 120
7
Báo cáo tổng hợp kết quả KHCN đề tài “Nghiên cứu xây dựng hệ thống

cung cấp ảnh quang cảnh 360° đường phố Hà Nội trên bản đồ trực tuyến”
DANH SÁCH CÁC MINH HỌA
Hình 1: Hệ thống MapJack 15
Hình 2: Dịch vụ City8 17
Hình 3: Thiết bị chụp ảnh của City8 18
Hình 4: Hệ thống Street View 19
Hình 5. Chân máy ảnh cho phép quay 360°` 22
Hình 6. Máy ảnh thông thường được gắn gương phản xạ 360° 23
Hình 7. Máy ảnh chuyên dụng Dodeca 2360 24
Hình 8. Ảnh thu được sau khi trải rộng (thực hiện phép chiếu trụ) 26
Hình 9. Ảnh thu được từ ảnh chụp qua gương phản xạ 360° 26
Hình 10: Dữ liệu Vector được biểu diễn dưới dạng polygons 30
Hình 11: Biểu diễn các đối tượng cơ sở trong raster 31
Hình 12: Kết hợp giữa mô hình vector và raster 32
Hình 13: Kiến trúc hệ thống cung cấp ảnh quang cảnh đường phố
360° trực tuyến trên Internet 47
Hình 14: Máy chụp ảnh quang cảnh thế hệ 4 của Google 53
Hình 15: Ảnh Street View tại tọa độ -0.215427, 51.464044 54
Hình 16: Cơ chế chia ảnh trong Google Streetview tại mức phóng 3 55
Hình 17: Thiết bị chụp ảnh 360° của FotoCalle 56
Hình 18: Quy trình thu thập ảnh quang cảnh 360° và thông tin địa lý 57
Hình 19: Mô hình hoạt động của hệ thống cung cấp ảnh
quang cảnh 360° đường phố Hà Nội trên bản đồ trực tuyến 58
Hình 20: Kiến trúc hệ thống 60
Hình 21: Chức năng với người dùng 61
Hình 22: Chức năng quản lý dữ liệu 61
Hình 23: Chức năng quản trị hệ thống 61
Hình 24. Các thiết bị của đề tài 66
Hình 25. Ảnh 360° thu được từ các thiết bị của đề tài 67
Hình 26. Ảnh 360° sau khi xử lý ở bước 1 (phát hiện tâm) 69

Hình 27. Ảnh 360° sau bước 2 khi chưa có phát hiện tâm tự động 70
Hình 28. Ảnh 360° sau bước 2 khi có phát hiện tâm tự động 70
Hình 29. Ảnh 360 sau khi xử lý làm sạch các cạnh trên và dưới trong bước 3 71
Hình 30: Giao diện quản lý các tài nguyên (Media) 79
Hình 31: Danh sách các plugin kích hoạt 84
Hình 32: Cửa sổ thẻ "Hệ thống" (phần trên) 85
Hình 33: Cửa sổ thẻ "Hệ thống" (phần dưới) 86
Hình 34: Cửa sổ thẻ “Thay đổi tọa độ” (phần trên) 87
Hình 35: Cửa sổ thẻ “Thay đổi tọa độ” (phần dưới) 88
8
Báo cáo tổng hợp kết quả KHCN đề tài “Nghiên cứu xây dựng hệ thống
cung cấp ảnh quang cảnh 360° đường phố Hà Nội trên bản đồ trực tuyến”
Hình 36: Giao diện THAY ĐỔI TỌA ĐỘ 89
Hình 37: Toạ độ và chỉ dấu địa điểm 90
Hình 38: Tìm tọa độ theo địa danh 91
Hình 39: Cửa sổ thẻ “Bản đồ” (phần trên) 93
Hình 40: Cửa sổ thẻ “Bản đồ” (phần dưới) 94
Hình 41: Các ca sử dụng của hệ thống 100
Hình 42: Kết nối thử nghiệm Client-server 107
Hình 43: Các đề mục trên trang thử nghiệm cục bộ 109
Hình 44: Một phố cổ trên trang thử nghiệm cục bộ 110
Hình 45: Biên tập ảnh 360 độ và bản đồ thông tin địa lý 111
Hình 46: Menu “Bảo trì”: chức năng “Lưu trữ” và "Phục hồi" CSDL 112
Hình 47: Phương án CSDL tập trung 114
Hình 48: Phương án CSDL liên kết 115
Hình 49: Thống kê hoạt động online của Ha Noi Panorama 116
Hình 50: Thống kê hoạt động online của Hà Nội 360° 117
Hình 51: Giao diện chính của hệ thống ảnh quang cảnh Hanoi 360 118
9
Báo cáo tổng hợp kết quả KHCN đề tài “Nghiên cứu xây dựng hệ thống

cung cấp ảnh quang cảnh 360° đường phố Hà Nội trên bản đồ trực tuyến”
DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 1: So sánh các kỹ thuật tạo ảnh 360° 25
Bảng 2: Tổng hợp các yêu cầu đối với hệ thống 52
Bảng 3: Các thuộc tính của quan hệ PanoInfo 62
Bảng 4: So sánh một số hệ quản trị nội dung 75
Bảng 5: So sánh một số gói phần mềm server ứng dụng 76
Bảng 6: Một số bảng quan hệ trong cơ sở dữ liệu 77
Bảng 7: So sánh các plugin 95
Bảng 8: Mô tả ca đăng nhập hệ thống 100
Bảng 9: Mô tả ca truy cập trang chủ 101
Bảng 10: Mô tả ca tương tác bản đồ trực tuyến 101
Bảng 11: Mô tả ca tương tác ảnh quang cảnh 360° 101
Bảng 12: Mô tả ca nhập/sửa dữ liệu hình ảnh, địa lý và ngữ cảnh 102
Bảng 13: Mô tả ca tương tác quản trị người sử dụng 102
Bảng 14: Mô tả ca quản trị giao diện và chức năng 103
Bảng 15: Mô tả ca tạo/sửa liên kết ảnh quang cảnh 360° 103
Bảng 16: Mô tả bảng dữ liệu pano360 104
Bảng 17: Các phần mềm dùng trong thử nghiệm 108
10
Báo cáo tổng hợp kết quả KHCN đề tài “Nghiên cứu xây dựng hệ thống
cung cấp ảnh quang cảnh 360° đường phố Hà Nội trên bản đồ trực tuyến”
THUẬT NGỮ VÀ CHỮ VIẾT TẮT
2D, hai chiều Two-Dimension
3D, ba chiều Three-Dimension
API, giao diện lập trình ứng dụng Application Programming Interface
Ảnh toàn cảnh Panoramic Photography
CMS, hệ quản trị nội dung Content Management System
Công nghệ hiển thị khổ lớn Large-scale visualisation
Công nghệ nội dung Content technology

CSDL, cơ sở dữ liệu Database
DBMS, hệ quản trị cơ sở dữ liệu Database Management System
Đa giác, vùng Polygon
Điểm nhãn Label point
GIS, hệ thống thông tin địa lý Geographical Information System
Góc nhìn theo phương dọc Vertical angle of view
Góc nhìn 360° theo phương ngang 360o horizontal angle of view
GUI, giao diện đồ họa Graphical User Interface
HDR, kỹ thuật HDR High Dynamic Range
Kiến trúc 3 lớp 3-tier architecture
OO, hướng đối tượng Object-Oriented
Phần mềm ghép ảnh Stitching
Phần mềm hiện ảnh Viewer
Phần mềm trải ảnh Unwrapper
Phép chiếu hình cầu Spherical projection
Phép chiếu hình trụ Cylindrical projection
POI, các điểm quan tâm Point of Interest
Quản trị viên (QTV) Adminnistrator (Admin)
11
Báo cáo tổng hợp kết quả KHCN đề tài “Nghiên cứu xây dựng hệ thống
cung cấp ảnh quang cảnh 360° đường phố Hà Nội trên bản đồ trực tuyến”
1 Mở đầu
1.1 Xuất xứ của đề tài
Năm 2009 một ý tưởng nghiên cứu đã được hình thành trong quá trình
tìm hiểu khả năng ứng dụng công nghệ ảnh 360° gắn với hệ thông tin địa lý
trước nhu cầu quảng bá du lịch Việt Nam đặc biệt trở nên sôi động hơn nhân
dịp chuẩn bị Đại lễ kỷ niệm 1000 năm Thăng Long - Hà Nội. Nhóm đề xuất
bao gồm các nhà nghiên cứu thuộc Viện Ứng dụng Công nghệ và trường Đại
học Công nghệ, ĐH quốc gia Hà Nội.
Dựa trên kết luận khả quan từ cuộc họp đánh giá ý tưởng nói trên của

Hội đồng tư vấn khoa học, lãnh đạo Viện Ứng dụng Công nghệ đã nhanh
chóng cho tiến hành xây dựng bản thuyết minh đề tài do TS. Nguyễn Chí
Công làm chủ nhiệm. Sau đó Bộ Khoa học và Công nghệ đã phê duyệt đề tài
và cấp kinh phí thực hiện trong hai năm 2010-2011, nhờ vậy mà đã đạt được
những kết quả tổng hợp trong báo cáo này.
1.2 Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu
Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu một xu hướng hiện đại thuộc công
nghệ nội dung (content technology) và phát triển một hệ thống tin học nhằm
cung cấp ảnh quang cảnh 360° gắn với bản đồ trực tuyến Google Maps. Đối
tượng phục vụ trước hết là các khách du lịch thăm khu phố cổ và một số
danh lam thắng cảnh của thủ đô Hà Nội.
Phạm vi nghiên cứu của đề tài ban đầu chỉ xuất phát từ lĩnh vực công
nghệ thông tin với các kỹ thuật chụp ảnh, xử lý và tạo ảnh quang cảnh, lập
trình và liên kết với bản đồ trực tuyến. Tuy nhiên trong thực tế cũng còn phải
mở rộng phần nào sang các địa hạt văn hóa - lịch sử và địa lý, nhìn theo góc
độ của công nghệ nội dung trong bối cảnh toàn cầu hóa.
Tính cấp thiết của đề tài thể hiện ở chỗ các công nghệ nói trên không
những đáp ứng được nhu cầu hiện tại của ngành du lịch và ngành bảo tồn di
sản dân tộc, mà còn hướng đến các ứng dụng chuyên biệt có tính kinh tế như
: giám sát nhà xưởng công nghiệp, giải tỏa điểm nút giao thông, kinh doanh
bất động sản, thương mại điện tử, v.v.
Kết quả cụ thể đã được giới thiệu trên mạng Internet và đang dần dần
hoàn thiện thông qua hai phiên bản đầu tiên của hệ thống cung cấp ảnh
quang cảnh 360° đường phố Hà Nội gắn với bản đồ trực tuyến [34,35]. Hai
website của đề tài đã được liên tục thử nghiệm trong suốt 6 tháng kể từ cuối
năm 2011 đến đầu năm 2012.
12
Báo cáo tổng hợp kết quả KHCN đề tài “Nghiên cứu xây dựng hệ thống
cung cấp ảnh quang cảnh 360° đường phố Hà Nội trên bản đồ trực tuyến”
1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Qua thử nghiệm đã có thể sơ bộ đánh giá rằng đề tài chứng minh được
việc làm chủ một loạt công nghệ có thể mang vào ứng dụng rộng rãi với chi
phí thấp và quy trình có tính khả thi trên phạm vi nhiều thành phố. Ngoài ý
nghĩa khoa học thì ý nghĩa thực tiễn của đề tài trong nền kinh tế tri thức đã
trở nên nóng hổi thông qua thái độ quan tâm của các tổ chức xã hội và sự
phản hồi tích cực của công chúng bình dân.
Kết quả công bố ngay từ đầu đã thu hút sự chú ý của cả Ban thời sự và
Ban khoa học của Đài truyền hình trung ương. Hai Ban này đã lần lượt cho
làm phóng sự rồi phát sóng trong hai chương trình riêng vào tháng 10-2011
trên kênh VTV1 và tháng 4-2012 trên kênh VTV2. Một số công ty truyền
thông và doanh nghiệp bất động sản, cũng như cơ quan bảo tồn văn hóa đã
tiếp xúc với nhóm nghiên cứu đề tài để tìm hiểu sâu hơn về công nghệ và
khả năng chuyển giao ứng dụng.
1.4 Tình hình nghiên cứu hiện tại ở trong và ngoài nước
Trước khi đề tài này ra đời thì trong thực tế đã không có một hệ thống
nào dành cho hoạt động du lịch ảo như thế được triển khai thành công tại
Việt Nam và cũng chưa có các công trình nghiên cứu trong nước về cùng
chủ đề. Chỉ gần đây mới có những cá nhân chụp ảnh 360°, thí dụ cuối năm
2010 đã xuất hiện 2 người chụp ảnh nhân dịp Đại lễ kỷ niệm 1000 năm
Thăng Long - Hà Nội [31]. Về công nghệ đó là những bức ảnh cực lớn ghép
từ rất nhiều ảnh nên tổng dung lượng tới hàng chục Gigabyte, được thực hiện
với chi phí cao và tốn nhiều thời gian xử lý, không thể đưa lên thành một hệ
thống cung cấp ảnh cập nhật cho phép người sử dụng tiếp cận dễ dàng qua
giao diện web hoặc điện thoại di động.
Năm 2011, một doanh nghiệp của nước ngoài là PanoGraph Ltd.
(Budapest, Hungary) tuyên bố sẽ thực hiện thử nghiệm chụp ảnh 360° ở
vùng Đông Nam Á với giải pháp công nghệ hiển thị khổ lớn (large-scale
visualisation), nhưng cho đến nay vẫn chưa thấy được những kết quả của họ
phục vụ cho du lịch đường phố tại Việt Nam [32].
Cho đến thời điểm thực hiện báo cáo này, đề tài đã hoàn thành được

mục tiêu đề ra và không có những vấn đề lớn còn tồn tại. Bước tiếp theo cần
giải quyết là tìm nguồn đầu tư và đưa các kết quả của đề tài vào ứng dụng
với một vài dự án ở những lĩnh vực tiềm năng nhất. Khi đó sẽ có thể tiếp tục
hoàn thiện thêm về công nghệ triển khai diện rộng và liên kết với các cơ
quan có chức năng tổ chức triển khai ứng dụng và cập nhật thông tin, dữ liệu
có liên quan đến những nội dung cụ thể.
13
Báo cáo tổng hợp kết quả KHCN đề tài “Nghiên cứu xây dựng hệ thống
cung cấp ảnh quang cảnh 360° đường phố Hà Nội trên bản đồ trực tuyến”
2 Tổng quan về các hệ thống cung cấp ảnh 360°
quang cảnh đường phố
Trên thế giới hiện nay đã có khoảng hơn một chục hệ thống cung cấp
ảnh 360° quang cảnh đường phố. Chỉ có vài hệ trong số đó hoạt động trên
phạm vi nhiều quốc gia và lãnh thổ. Sau đây sẽ điểm qua 3 hệ thống sử dụng
một vài công nghệ khác nhau.
2.1 Hệ thống MapJack
2.1.1 Giới thiệu chung
MapJack ra đời từ năm 2005, hai năm trước Street View của Google.
Mục đích của nó là hiển thị các hình ảnh quang cảnh khả dĩ quan sát từ các
thành phố trên khắp thế giới, giúp cho người du lịch ảo có được cảm giác
nhập vai như đang thực sự hiện diện ở đó. Tuy nhiên sau 7 năm MapJack
mới triển khai hoạt động được ở 15 thành phố Mỹ và Thái Lan và vẫn mang
tính thử nghiệm (phiên bản Beta).
MapJack là một hệ thống chuyên dụng, nghĩa là hoàn toàn chỉ cung
cấp ảnh 360° quang cảnh đường phố và các thông tin du lịch. Để cho việc
trải nghiệm "đi dạo chơi" trên một con đường phố được thực hiện dễ dàng
hơn, hệ thống cung cấp cho người sử dụng ba vùng chức năng hiển thị trên
màn hình như sau (xem hình 1):
a. Cửa sổ hiển thị hình ảnh
Phía bên phải vùng phía trên của màn hình là một cửa sổ lớn cung cấp

hình ảnh toàn cảnh 360° giúp cho người sử dụng có thể nhập vai như đang
"đi dạo" trong quang cảnh đó.
b. Cửa sổ hiển thị bản đồ
Phía bên phải vùng phía dưới của màn hình là một cửa sổ có thể cung
cấp ba cách thể hiện khác nhau của Google Maps (bằng bản đồ, ảnh vệ tinh,
kết hợp bản đồ với ảnh vệ tinh) về bối cảnh vĩ mô hiện hành để giúp cho
người sử dụng xác định vị trí muốn thăm.
c. Cửa sổ định vị thành phố
Phía bên trái là một cột cửa sổ văn bản cho phép người sử dụng nhanh
chóng di chuyển giữa các thành phố khác nhau, lướt xem danh sách các điểm
tham quan đáng chú ý của thành phố được lựa chọn và tìm kiếm các địa chỉ
đường phố hoặc khách sạn, doanh nghiệp địa phương.
14
Báo cáo tổng hợp kết quả KHCN đề tài “Nghiên cứu xây dựng hệ thống
cung cấp ảnh quang cảnh 360° đường phố Hà Nội trên bản đồ trực tuyến”
Cửa sổ định vị thành phố của hệ thống MapJack có thể thay đổi được về
mặt kích cỡ, và các ranh giới giữa ba vùng chức năng nói trên có thể được xê
dịch bằng con trỏ chuột để tùy ý căn chỉnh cho phù hợp với không gian thực
tế của màn hình hiển thị.
2.1.2 Các biểu tượng hỗ trợ
MapJack sử dụng các vòng tròn tô màu lam để cho biết vị trí nào trong
một thành phố đang có sẵn các hình ảnh. Những vòng tròn này được đánh
dấu rõ ràng trên cả cửa sổ hiển thị bản đồ và trong ngay cửa sổ hiển thị hình
ảnh. Nếu muốn nhảy tới một trong số các vị trí đó thì ta chỉ cần nhấp chuột
vào vòng tròn tô màu lam tương ứng.
Tương tự như Pegman của Street View, trong hệ thống MapJack có một
nhân vật hoạt hình, được gọi là "cậu Jack". Jack "sống" ở bề mặt của bản đồ,
rồi nhảy vào vòng tròn vừa được lựa chọn để chỉ ra vị trí hiện tại và hướng di
chuyển mà người sử dụng đang nhìn về phía đó. Tức là người sử dụng cùng
thấy những gì mà Jack nhìn thấy.

15
Hình 1: Hệ thống MapJack
Báo cáo tổng hợp kết quả KHCN đề tài “Nghiên cứu xây dựng hệ thống
cung cấp ảnh quang cảnh 360° đường phố Hà Nội trên bản đồ trực tuyến”
Công cụ tìm kiếm của MapJack giúp người sử dụng dễ dàng tìm thấy các
doanh nghiệp địa phương và các địa chỉ đường phố. Sự tìm kiếm tập trung
vào vị trí hiện tại của người sử dụng, và do đó, nó sẽ trả về những kết quả
tìm kiếm gần với nơi Jack đang đứng. Thí dụ để tìm một loại hình cụ thể của
doanh nghiệp, chỉ cần gõ những từ khóa như "ăn", "uống", "điện tử", "âm
nhạc" hay chủ đề nào mà người sử dụng quan tâm đến, rồi sau đó nhấp vào
nút "Go".
Các thành phố hiện đã có MapJack:
- Lake Tahoe, Mỹ
- Oakland, Mỹ
- Palo Alto, Mỹ
- San Francisco, Mỹ
- San Jose, Mỹ
- Sausalito, Mỹ
- Yosemite National Park, Mỹ
- Ayutthaya, Thái Lan
- Chiang Mai, Thái Lan
- Hua Hin, Thái Lan
- Krabi, Thái Lan
- Mae Hong Son, Thái Lan
- Pai, Thái Lan
- Pattaya, Thái Lan
- Phuket, Thái Lan
2.1.3 Cấu hình sử dụng
Để xem được các hình ảnh quang cảnh của MapJack, chương trình duyệt
web của người sử dụng cần phải cài đặt Adobe Flash.

2.1.4 Tính riêng tư
Tất cả các hình ảnh quang cảnh của hệ thống MapJack đều chỉ được chụp
trên những vùng thuộc sở hữu công cộng với mục đích để hiển thị một thành
phố và các đặc trưng của thành phố đó. Bất kỳ người sử dụng nào cảm thấy
rằng có một hình ảnh không phù hợp thì đều có thể liên lạc và yêu cầu trả lời
theo mẫu phản hồi (Feedback Form) của nhà phân phối dịch vụ MapJack.
2.1.5 Giải pháp công nghệ
MapJack không tiết lộ mấy về công nghệ và thiết bị sử dụng để chụp ảnh
360°. Thông qua trang web của họ, ta có thể thấy công nghệ hiển thị là Flash
và bản đồ nền là của Google Maps.
16
Báo cáo tổng hợp kết quả KHCN đề tài “Nghiên cứu xây dựng hệ thống
cung cấp ảnh quang cảnh 360° đường phố Hà Nội trên bản đồ trực tuyến”
2.2 Hệ thống City8
2.2.1 Giới thiệu chung
City8 là một hệ thống cung cấp ảnh quang cảnh đường phố 360° kèm bản
đồ trực tuyến. Công ty Easypano Holdings Inc. bắt đầu xây dựng dự án này
vào năm 2005. City8 được công bố trên Internet như một dịch vụ mạng hoạt
động tại địa chỉ vào tháng 7-2006, gần một năm sau
MapJack. Chi tiết xem ở [1].
Nhờ sự đầu tư gấp rút của chính phủ Trung Quốc khi chuẩn bị Thế vận
hội Olympic Bắc Kinh 2008 nên hệ thống này đã phát triển rất nhanh. Tới
nay tuy chưa có mặt ở bên ngoài biên giới của nước CHND Trung Hoa
nhưng City 8 đã được triển khai với quy mô khá toàn diện tại trên 40 thành
phố nội địa. Có lẽ đó là một trong các nguyên nhân ngăn cản Google mở
rộng dịch vụ Street View vào hoạt động ở nước này.
2.2.2 Cấu hình sử dụng
Các yêu cầu về mặt hệ thống vi tính ở phía người sử dụng:
• Cài đặt trình duyệt Microsoft IE 6.0 hoặc các phiên bản mới hơn
• Có màn hình hiển thị độ phân giải từ 1024x768 điểm trở lên

• Cài đặt phiên bản plugin không cũ hơn Adobe Flash 9 player.
17
Hình 2: Dịch vụ City8
Báo cáo tổng hợp kết quả KHCN đề tài “Nghiên cứu xây dựng hệ thống
cung cấp ảnh quang cảnh 360° đường phố Hà Nội trên bản đồ trực tuyến”
Hiện nay City8 mới chỉ có phiên bản tiếng Trung Quốc dạng giản thể, do
đó phải cài đặt font chữ Hoa với dạng mã Unicode để xem. Đây cũng là một
rào cản lớn làm ta khó tiếp cận được công nghệ của họ.
2.2.3 Các biểu tượng hỗ trợ
City 8 cũng có 4 mũi tên chỉ phương hướng và thang zoom nhưng không
có nhân vật hoạt hình như "cậu Jack" của MapJack. Trang web có nhiều
quảng cáo che cả hình ảnh 360° và bản đồ.
2.2.4 Giải pháp công nghệ
Easypano tỏ ra dè dặt và hầu như không công bố các chi tiết công nghệ
của City8, tuy rằng các chức năng của nó cũng tương tự như ở các hệ thống
Google Street View và MapJack. Có thể thấy về mặt công nghệ thông tin,
đại thể City8 bao gồm ba bộ phận chủ yếu sau đây:
• bộ phận thu thập dữ liệu bằng các xe chụp ảnh đường phố,
• bộ phận xử lý dữ liệu ảnh và hiển thị quang cảnh 360°,
• bộ phận quản trị cơ sở dữ liệu và khai thác trên Internet.
Hình 3: Thiết bị chụp ảnh của City8
Công ty Easypano đã tự thiết kế và phát triển một hệ thống các máy ảnh
chuyên chụp ảnh quang cảnh đường phố 360°. Đầu tiên, Easypano mua loại
máy ảnh chuyên dụng LadyBug2 của công ty Point Grey Research, Canada.
Sau đó, Easypano hợp tác với các công ty khác để chế tạo một thiết bị quang
điện tử thay thế với độ phân giải và chất lượng ống kính cao hơn.
18
Báo cáo tổng hợp kết quả KHCN đề tài “Nghiên cứu xây dựng hệ thống
cung cấp ảnh quang cảnh 360° đường phố Hà Nội trên bản đồ trực tuyến”
Thiết bị chụp ảnh được gắn trên một loại xe ô tô mini hai chỗ ngồi nên

rất dễ di chuyển, tìm chỗ đỗ và có thể tác nghiệp được ở những địa điểm có
lối đi vào nhỏ hẹp còn đang rất phổ biến ở Trung Quốc.
Chương trình xử lý ảnh 360° cũng được viết tại công ty Easypano. Phần
mềm điều khiển thiết bị có kích thước khá gọn và có thể chạy ngay trên một
chiếc máy vi tính loại laptop. Công nghệ sử dụng trong City8 được Easypano
tự coi là hiện đại và tiên tiến, có đăng ký bản quyền sáng chế và thuộc về
riêng hãng này.
City8 nhập mua cơ sở dữ liệu bản đồ gốc của công ty AutoNavi, đồng
thời chính là nhà cung cấp dịch vụ Live Maps tại Trung Quốc. Chúng ta dễ
dàng nhận thấy mô hình tương tác của City8 rất giống với của MapJack,
ngoài việc người phát triển ứng dụng có thể truy cập dữ liệu của hệ thống
City8 thông qua một API.
2.3 Hệ thống Street View
2.3.1 Giới thiệu chung
Hình 4: Hệ thống Street View
Street View là một hệ thống cung cấp ảnh quang cảnh đường phố 360°
dưới dạng một công nghệ add-on có mặt trong 2 dịch vụ bản đồ nổi tiếng
Google Maps và Google Earth. Chi tiết xem ở [1].
19
Báo cáo tổng hợp kết quả KHCN đề tài “Nghiên cứu xây dựng hệ thống
cung cấp ảnh quang cảnh 360° đường phố Hà Nội trên bản đồ trực tuyến”
Hiện nay Street View đã có mặt tại hơn 30 quốc gia và lãnh thổ thuộc
Bắc Mỹ, châu Âu, Nhật Bản và Australia nên có thể coi như hệ thống triển
khai thành công nhất.
2.3.2 Cấu hình sử dụng
Có thể sử dụng Street View trên các máy vi tính với cấu hình thông
thường, thậm chí cả trên các loại điện thoại thông minh như iPhone và
Android. Do Street View không phải là một chuyên trang mà là add-on nên
trước hết cần truy cập vào trang web bản đồ Maps.Google.com. Sau khi gắp
biểu tượng Pegman (hình 4: người màu vàng trên thang zoom) thả vào một

vị trí đường phố được lựa chọn trên bản đồ, ta sẽ nhìn thấy ảnh quang cảnh
360° của nơi đó.
2.3.3 Các biểu tượng hỗ trợ
Ngoài các biểu tượng có sẵn của Google Maps như 4 mũi tên chỉ phương
hướng và thang zoom, Street View cung cấp thêm biểu tượng Pegman và la
bàn cùng các ô trắng mờ và mũi tên chỉ vị trí lân cận có thể hiển thị ảnh
quang cảnh 360°. Cách sử dụng Street View dường như đơn giản và dễ hiểu
hơn so với MapJack và City8.
2.3.4 Giải pháp công nghệ
Street View chủ yếu dựa vào công nghệ của Google Maps đã có từ lâu
đời và được công bố nhiều hơn so với MapJack và City8. Bên thứ ba có khá
đủ thông tin và API để có thể tham gia phát triển ứng dụng cá nhân hoặc
doanh nghiệp cho riêng mình và cho Street View.
Google sử dụng máy ảnh chuyên dụng và thiết bị định vị vệ tinh GPS
gắn trên xe ô tô và xe đạp để phù hợp cho nhiều loại đường rộng hẹp có địa
hình khác nhau, đến nay đã chuyển sang thế hệ 4.
2.3.5 Tính riêng tư
Google gặp vô vàn sự than phiền, kiện tụng, thậm chí cấm Street View
hoạt động vì e ngại động chạm đến tính riêng tư của các cá nhân và tổ chức,
chính quyền ở một số thành phố và lãnh thổ. Sau nhiều lần tranh kiện thất
bại, hiện nay tất cả các hình ảnh chụp quang cảnh của hệ thống Street View
đều đã phải xử lý bổ sung bằng sự thanh lọc như xóa mờ nét mặt, biển số xe,
số giấy tờ cá nhân, v.v
Google cũng đã phải đồng ý tiếp nhận các yêu cầu chỉnh sửa ảnh do bất
cứ ai phát hiện và được gửi đến Street View. Nhưng nhiều người vẫn nghi
ngờ khả năng xe chụp ảnh Street View có thể lén bắt sóng Wi-Fi và lấy trộm
thông tin, dữ liệu của riêng họ.
20
Báo cáo tổng hợp kết quả KHCN đề tài “Nghiên cứu xây dựng hệ thống
cung cấp ảnh quang cảnh 360° đường phố Hà Nội trên bản đồ trực tuyến”

3 Các kỹ thuật tạo và hiển thị ảnh quang cảnh
Lưu ý: Ảnh 360° ở đây được hiểu là file ảnh chụp từ máy ảnh số (hoặc
dùng phim), hoặc trích ra từ một frame trong một đoạn video, cho phép
người xem có thể nhìn thấy quang cảnh xung quanh với góc nhìn 360° theo
phương ngang. Góc nhìn theo phương dọc của ảnh chủ yếu phụ thuộc vào
tính năng thiết bị như máy ảnh, ống kính Chi tiết xem [2].
3.1 Tạo ảnh 360° tại một điểm quan sát
Có nhiều phương pháp chụp ảnh tạo ra các ảnh 360°. Trong phần này
chúng ta giả thiết người quan sát (tức người sử dụng) đứng tại một điểm cố
định và thay đổi hướng nhìn để có thể qua ảnh sẽ thấy toàn bộ quang cảnh
xung quanh như khi đứng ở thực địa.
Qua nghiên cứu khảo sát, hiện nay thấy có ba phương pháp kỹ thuật
được dùng trong chụp ảnh 360° như sau đây:
• Chụp nhiều ảnh theo nhiều hướng khác nhau tại cùng một điểm đặt
máy, sau đó ghép các ảnh thu được bằng phần mềm.
• Sử dụng gương phản xạ 360° được thiết kế đặc biệt để có thể lắp vào
ống kính máy ảnh bình thường.
• Sử dụng các hệ thống máy ảnh hoặc máy quay video đặc biệt được
thiết kế với nhiều ống kính được đồng bộ với nhau.
3.1.1 Phương pháp chụp nhiều ảnh liên tiếp (P1)
Đây là một trong các phương pháp tạo file ảnh 360° phổ biến nhất.
Người chụp gắn máy ảnh lên một chân máy cho phép máy ảnh có thể quay
360° theo phương ngang, sau đó chụp liên tiếp nhiều ảnh kết hợp với việc
quay máy ảnh quanh trục của chân máy. Các ảnh thu được sẽ được xử lý
bằng một phần mềm ghép ảnh (stitching) có thể được cài đặt và thực hiện
trên máy tính hoặc được cài đặt sẵn trong máy ảnh số.
Phương pháp này dễ thực hiện, ảnh ghép trông đẹp nhưng không thể
hoàn toàn trung thực. Nguyên nhân chính nằm ở khả năng của phần mềm
ghép ảnh. Người xem dễ nhận ra sự không liên tục trong ảnh tại các phần
ghép hai ảnh liên tiếp nhau. Hơn nữa, các bức ảnh ghép không được chụp tại

cùng một thời điểm, do đó sẽ tạo ra sự không nhất quán về các đối tượng
chuyển động trong ảnh và không nhất quán về ánh sáng. Nếu chụp ảnh trong
môi trường có điều kiện ánh sáng biến đổi nhanh hoặc có nhiều đối tượng
chuyển động thì phương pháp này tỏ ra không thích hợp.
21
Báo cáo tổng hợp kết quả KHCN đề tài “Nghiên cứu xây dựng hệ thống
cung cấp ảnh quang cảnh 360° đường phố Hà Nội trên bản đồ trực tuyến”
Hình 5. Chân máy ảnh cho phép quay 360°
Ưu điểm của phương pháp này là có thể hiển thị được cả hình cầu
chiếu theo 6 mặt của hình lập phương. Ngoài máy ảnh sẵn có ta chỉ cần mua
thêm một chân máy (hình trên), song đổi lại chi phí thấp thì lại tốn nhiều thời
gian và công sức để tạo được một ảnh ghép hoàn chỉnh. Chất lượng ảnh phụ
thuộc nhiều vào cách quay máy và phần mềm ghép ảnh.
Nhược điểm chính của phương pháp này là ta chỉ có thể tạo file ảnh chứ
không tạo được clip video 360° mặc dù máy ảnh có thể có sẵn tính năng
quay video.
3.1.2 Phương pháp sử dụng gương phản xạ 360° (P2)
Người chụp sử dụng ở đây một gương phản xạ gắn vào ống kính chụp
ảnh (các gương thường được thiết kế cho phù hợp với kích cỡ của những ống
kính phổ biến nhất). Khi chụp, máy ảnh được đặt trên chân máy sao cho ống
kính hướng lên trời theo phương thẳng đứng như dây dọi.
Với phương pháp này, người chụp sẽ thu được ảnh 360° theo phương
ngang. Gương phản xạ cho phép thu nhận ảnh 360° toàn bộ quang cảnh xung
quanh vào máy ảnh trong một lần chụp duy nhất, do đó ảnh chụp được sẽ
trung thực về mặt ánh sáng và các đối tượng chuyển động đồng thời.
22
Báo cáo tổng hợp kết quả KHCN đề tài “Nghiên cứu xây dựng hệ thống
cung cấp ảnh quang cảnh 360° đường phố Hà Nội trên bản đồ trực tuyến”
Hình 6. Máy ảnh thông thường được gắn gương phản xạ 360°
Phương pháp này có thể áp dụng cho cả máy ảnh số hoặc máy ảnh

phim. Ưu điểm là chỉ cần chụp một lần để có được ảnh 360° với kinh phí
không cao. Tuy nhiên chất lượng ảnh và góc nhìn dọc phụ thuộc nhiều vào
chất lượng và thiết kế của gương phản xạ.
Kinh phí của đề tài cho phép mua một gương phản xạ parabol của
hãng 0-360 Panoramic Optic (hình trên). Góc nhìn dọc đạt tối đa 115 độ,
tương đương với mắt người.
Ảnh chụp được qua gương này sẽ được một phần mềm xử lý để trải
ảnh (unwrapper) ra thành hình chữ nhật tức là thực hiện phép chiếu hình trụ.
Tuy nhiên tốc độ thực hiện của phần mềm rất nhanh, người sử dụng thành
thạo chỉ cần không đầy 10 phút đã có thể làm xong 1 ảnh.
3.1.3 Phương pháp sử dụng máy ảnh chuyên dụng (P3)
Phương pháp này sử dụng một hệ thống máy ảnh hoặc máy quay
video đặc biệt được thiết kế với số lượng từ 3 đến 12 ống kính. Tất cả các
ống kính của máy sẽ thu thập phần ảnh của mình cùng lúc với nhau và cho
một ảnh hoặc clip video toàn cảnh được ghép đồng bộ.
Ưu điểm của phương pháp này do vậy nằm ở chỗ cho phép tạo cả ảnh và
clip video 360°.
23
Báo cáo tổng hợp kết quả KHCN đề tài “Nghiên cứu xây dựng hệ thống
cung cấp ảnh quang cảnh 360° đường phố Hà Nội trên bản đồ trực tuyến”
Hình 7. Máy ảnh chuyên dụng Dodeca 2360
Nhược điểm chủ yếu là có rất ít nhà cung cấp các thiết bị thu nhận ảnh
và phần mềm kèm theo nên họ thường chào giá rất cao. Ví dụ thiết bị
Ladybug của hãng PointGrey research có giá khoảng 15.000US$, thiết bị
Dodeca 2360 của hãng Immersive Media giá khoảng 80.000US$. Hệ thống
Google Street View sử dụng cả hai loại máy ảnh chuyên dụng này gắn trên ô
tô để tạo ảnh đường phố 360°.
3.2 Tạo ảnh 360° tại nhiều điểm liên tiếp
Các kỹ thuật đã nói trong mục 3.1 được áp dụng cho việc tạo ảnh 360°
tại một điểm quan sát đơn lẻ. Còn để tạo ảnh tại nhiều điểm liên tiếp, ta có

thể áp dụng một trong các phương pháp sau:
• Với kỹ thuật tạo ảnh P1, người chụp ảnh di chuyển từ điểm chụp
này đến điểm chụp khác và dừng lại tại mỗi điểm khá lâu để chụp
liên tục nhiều ảnh tại điểm đó. Hiệu năng tạo ảnh tại nhiều điểm
liên tiếp do đó bị thấp. Tuy nhiên phương pháp này thích hợp cho
chụp ảnh trong điều kiện ánh sáng yếu. Các ảnh chụp được tại một
điểm sẽ được ghép lại bằng phần mềm chuyên dụng.
• Các kỹ thuật P2 và P3 cho phép gắn máy ảnh chuyên dụng 360°
lên phương tiện giao thông (xe đạp, xe máy, ô tô). Trong khi
phương tiện giao thông di chuyển, người chụp điều khiển cho máy
ảnh chụp liên tiếp hoặc quay video (nếu máy ảnh có chế độ này).
Các ảnh thu được (hoặc các frame của video) sẽ được xử lý bằng
24
Báo cáo tổng hợp kết quả KHCN đề tài “Nghiên cứu xây dựng hệ thống
cung cấp ảnh quang cảnh 360° đường phố Hà Nội trên bản đồ trực tuyến”
phần mềm trải ảnh. Cần chú ý đặt tốc độ chụp của máy ảnh đủ
nhanh để tránh sự rung máy dẫn đến ảnh nhòe khi phương tiện giao
thông di chuyển, đặc biệt trong địa hình không bằng phẳng. Kỹ
thuật này không thích hợp cho việc chụp trong điều kiện ánh sáng
yếu – khi đó tốc độ chụp khá chậm nên sẽ tạo ra ảnh bị nhòe.
Khi tạo ra chuỗi ảnh liên tiếp, cho phép người xem “di chuyển” giữa
các ảnh như trong môi trường thực, (ví dụ MapJack hoặc StreetView), ta cần
có thêm các thông tin địa lý kèm theo. Vì vậy phải sử dụng kết hợp máy ảnh
gắn ống kính 360° với các thiết bị GPS (để xác định kinh, vĩ độ, cao độ) và
la bàn số (để xác định phương chụp).
3.3 So sánh các kỹ thuật tạo ảnh 360° và lựa chọn
P1: Chụp nhiều ảnh
liên tiếp tại một điểm
P2: Sử dụng gương
phản xạ 360°

P3: Sử dụng máy
ảnh chuyên dụng
Chi phí thiết bị < 1000US$ 1000-3000US$ Trên 10.000US$
Độ trung thực Trung bình Tốt Tốt
Chụp đối tượng Không chuyển động Chuyển động và
không chuyển động
Chuyển động và
không chuyển động
Có thể tạo video
360°?
Không Có Có
Yêu cầu về phần
mềm tạo ảnh
Có (phần mềm ghép
ảnh)
Có (phần mềm trải
ảnh đi kèm thiết bị)
Có (phần mềm trải
ảnh đi kèm thiết bị)
Yêu cầu về phần
mềm xem ảnh
Có Có Có
Chụp ảnh tại một
điểm
Tốt Tốt Tốt
Chụp nhiều ảnh
liên tiếp tại nhiều
điểm
Chậm Nhanh (có thể gắn
máy ảnh và gương

lên các loại xe ô tô,
xe đạp, xe máy)
Nhanh (có thể gắn
máy ảnh và gương
lên các loại xe ô tô,
xe đạp, xe máy)
Bảng 1: So sánh các kỹ thuật tạo ảnh 360°
Có thể tóm tắt một số các tính năng và ưu nhược điểm chủ yếu trong
kỹ thuật tạo ảnh 360° vào bảng 1 để tiện so sánh, lựa chọn và áp dụng cho
phù hợp với điều kiện của người sử dụng.
25