PeakVisor App

A Bússola mais Precisa

21 December 2019
Mountains
Compass
Sensors

Desde os tempos antigos, as pessoas têm identificado a sua localização e direção através de alguns pontos de referência complementados com a observação da posição dos corpos celestes. A primeira bússola foi inventada na China há mais de 2000 anos. Curiosamente, não era usada para navegação na altura, mas para harmonizar habitações de acordo com os princípios do Feng Shui. Atualmente, quase todos os telemóveis possuem uma bússola que nos permite identificar facilmente a nossa direção num instante. Mas quão precisa é?

O sensor responsável pelos dados da bússola nos telemóveis é chamado magnetômetro, pois mede o campo magnético da Terra. As complexidades são numerosas para esse hardware. Ele consegue medir o campo magnético com um fator de forma incrivelmente pequeno, operando dentro de uma caixa de metal, com muitos campos eletromagnéticos fortes ao redor. Felizmente, os humanos não costumam confiar apenas na bússola do telefone para encontrar a sua localização.

Aparentemente, muitas vezes a precisão do magnetômetro do telefone móvel é de cerca de 5 graus. Isso é mais do que suficiente para avaliar o seu título no aplicativo do mapa. Mas isto pode ser falso quando se trata de aplicativos de Realidade Aumentada. A diferença de azimute entre dois pontos de referência, como por exemplo os cumes das montanhas podem ser apenas uma fração dum grau! A situação piora quando há fortes campos magnéticos externos ou quando a temperatura está fora da zona de conforto do sensor. Não é assim tão raro ver leituras da bússola a flutuar a um ritmo constante, fazendo o norte aparentemente correr pelo telefone. Alguns telefones estão mais inclinados a fornecer dados muito distorcidos para a bússola, a seta norte está constantemente a oscilar +/- 10 graus.

Mobile Phone Compass
Ok, talvez 5 graus fosse um pouco otimista demais…

Por este motivo, muitos aplicativos de Realidade Aumentada ao ar livre precisavam de pedir aos usuários para ajustar a bússola manualmente. No aplicativo PeakVisor, os entusiastas do exterior precisavam de posicionar o panorama da montanha sobre a imagem da câmera para compensar o erro da bússola no aplicativo. Ao mesmo tempo, tecnologias como o Apple ARKit ajudam a eliminar a deriva da bússola usando dados visuais. Resumidamente, eles coordenam as mudanças visuais provenientes de uma câmera com sensores e entendem quando os dados dos sensores estão errados.

Uma paisagem montanhosa em si tem muitas informações sobre direções cardeais. As silhuetas das montanhas são únicas o suficiente para identificar o norte verdadeiro com a mesma precisão que com a ajuda de corpos celestes e equipamentos complexos para medir ângulos. Mas até isso pode ser levado até ao próximo nível: ao ver silhuetas de montanhas suficientes ao mesmo tempo, é possível avaliar com precisão a sua localização sem GPS!

O PeakVisor usa as montanhas à vista para ajustar automaticamente o erro da bússola e, assim, elimina o processo inconveniente e confuso de ajuste manual. Ao avaliar as direções cardeais dessa maneira no aplicativo PeakVisor, obtemos precisão de "vários pixels", que muitas vezes é significativamente melhor que 1 grau! É efetivamente a melhor bússola para telefone até hoje. Esta "magia" tornou-se possível graças às mais recentes melhorias em tecnologias como CoreML, Inteligência Artificial e o Neural Engine da Apple. A única alternativa para alcançar essa precisão é um magnetômetro volumoso de nível profissional que não é conveniente para transportar enquanto explora os elementos selvagens e já está a carregar uma mochila pesada.

Engadin Augmented Reality
Com muitas montanhas à vista, a precisão da bússola é crucial para a identificação adequada de todas as montanhas
Lacs de Fenetre - Augmented Reality
Os Alpes - até um pequeno erro de bússola se torna imediatamente perceptível
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