A-Z ELEKTRO květen / červen 2017

květen/červen 2017 | A-Z ELEKTRO | 87 STUDENTSKÁ VĚDECKÁ ODBORNÁ ČINNOST Přínosem navrženého a realizovaného postupu je zefektivnění tvorby interaktiv- ních tyflomap využitím v rámci možností volně dostupných dat, opensource nebo freeware softwaru a vlastních vytvořených skriptů, které sníží množství manuálních úkonů nezbytných pro návrh a tvorbu hmatových map. Interaktivita tohoto nového typu tyflomap bude realizována prostřednictvím externího mobilního zařízení, jako je běžně dostupný tablet či mobilní telefon, který bude možné použít pro více různých map. Tím dojde k velmi efektivnímu využití jeho vybavení oproti dřívějším formám hmatových map, kdy každá interaktivní tyflomapa musela obsahovat vlastní elektronické vybavení. Práce byla zahájena provedením rešerše dostupných nástrojů a ověřením funkčnosti technologie. Po úspěšném otestování principu bylo provedeno hledání nástrojů s možností následné automatizace stažení dat z databáze OpenStreetMap, jejich zpracování a pře- vedení do 3D formátu za účelem následné zformování takto vzniklé počítačové po- doby tyflomap pomocí 3D tisku do podoby fyzické. Původní myšlenkou bylo realizo- vání tohoto postupu výhradně pomocí opensource a freeware nástrojů. S těmito požadavky byl nalezen postup za použití programů QGIS, 3D Builder, Blender a pří- slušného sliceru (nástroje pro převedení 3D modelu na jednoduché instrukce pro 3D tiskárnu dle zvolených nastavení). Tím se u první testované 3D tiskárny Maker- Bot Replicator 2X stal programMaker- Bot Desktop. Tento postup byl částečně automatizován pomocí modelu pro QGIS Processing Modeler a python skript pro modelovací software Blender. Pomocí popsaných nástrojů byla vytvořena předběžná verze tyflomap, a to nejprve v malém rozsahu pro mobilní telefon, znázorňující oblast okolo olo- mouckého dómu. Posléze byla vytvořena trojice tyflomap pro tablet zachycující část centra Prahy v měřítcích 1 : 3 000, 1 : 4 000 a 1 : 5 000 s cílem stanovení vhodné detailnosti i provedení mapových symbolů na základě konzultací s nevido- mými uživateli. Testování bylo realizováno v srpnu 2016 v prostorách organizace TyfloCentrum Olomouc, o. p. s. Mimo jiných poznatků bylo jako vhodné zvoleno střední měřítko 1 : 4 000 a bylo doporu- čeno výraznější rozlišení interaktivních mapových znaků od mapového podkladu. Nepodařilo se naopak stanovit obsah map, jehož detailnost je značně subjektivní. Za účelem nalezení kompromisního řešení byl vytvořen internetový dotazník, pomocí kterého byl během listopadu téhož roku osloven širší vzorek potenciálních uživatelů. Na základě jejich výsledků pak došlo k rozhodnutí o tvorbě tří variant výsledných tyflomap se zaměřeními na městskou hromadnou dopravu, pěší pohyb a trávení volného času. Na základě významu různých objektů z reálného světa pro nevidomé pak byl upraven i výběr prvků ze zdrojové databáze. Při snaze o rozšíření části funkcionality modelů pro zpracování geodat byla nale- zena řada omezení nástrojů QGIS a jeho extenzí, kvůli čemuž bylo od tohoto volně dostupného nástroje částečně upuštěno a zpracování geodat bylo nově realizováno prostřednictvím profesionálního komerč- ního programu ArcGIS for Desktop a jeho komponenty ModelBuilder. Ta umožnila navíc implementaci stažení dat do au- tomatizované části postupu i spolehlivé zpracování geografických dat. Převedení polygonových vrstev do formy 3D dat a následné úkony však bylo nadále vhodné provést dle původního plánu. Upraven byl též skript pro Blender umožňující doplnění tlačítka s informa- cemi o mapě, úchytů na tyflomapě, zdrs- nění povrchu interaktivních prvků apod. Skript byl také doplněn o vlastní grafické uživatelské rozhraní implementovatelné do prostředí programu. Příprava výsled- ných 3D modelů pro 3D tisk probíhala v aplikaci Simplify3D, která umožňuje kombinaci různých tiskových parametrů pro jednotlivé části modelu. Vzniklá trojice finálních tyflomap byla v březnu 2017 znovu testována s šesti nevidomými uživateli. Při tomto testování bylo zjišťováno, zda jsou navržené verze tyflomap dobře čitelné a použitelné pro řešení praktických úloh. Sledována byla i možnost dalšího uplatnění tyflomap a technologie. Uživatelé byli s tyflomapami velmi spokojeni. Méně naplněné verze mapy oceňovali zejména z důvodu snadné orientace v síti ulic, u map s vyšší náplní mapy bylo naopak kladně hodnoceno detailní zobrazení jednotlivých budov. Výsledkem práce je návrh postupu pro přípravu nového typu tyflomap včetně modelů a skriptu pro jeho automatizaci. Dále práce přinesla poznatky zjištěné při konzultacích a testováních s nevido- mými uživateli. Během práce se povedlo prokázat, že alespoň částečná automa- tizace v tvorbě tyflomap je proveditelná a přináší výrazné úspory v čase nutném pro jejich návrh. Díky využití především opensource softwaru a dat spolu s kon- cepcí tyflomap propojitelných s tabletem se povedlo také výrazně snížit náklady na výrobu tyflomap. Vzniklé mapy se při testování ukázaly jako použitelné a mezi testovanými sklidily velký úspěch. Vý- sledky práce tak snad v budoucnu přispějí k dalšímu rozvoji české tyflokartografie a umožní snazší rozšíření tyflomap mezi jejich potenciální uživatele. zdroj  Diplomová práce „3D tisk tyflomap propojitelných s mobilními zařízeními“, autor Radek Barvíř, vedoucí práce RNDr. Jan Brus, Ph.D., Katedra geoinformatiky Univerzity Palackého v Olomouci, 2017 Studentská vědecká soutěž O cenu děkana Studentská vědecká soutěž O cenu děkana existuje ve své stávající podobě od roku 2007, navazuje na dlouholetou tradici tzv. SVOČ, studentské vědecké a odborné činnosti. Cílem jemotivovat studenty k ak- tivní účasti ve vědě a výzkumu a k dalšímu působení v oblasti bádání a poznávání. Akce semohou zúčastnit všichni řádně zapsaní studenti bakalářského, magisterského i dok- torského studia na Přírodovědecké fakultě Univerzity Palackého v Olomouci. Celkovým vítězem sekce Vědy o Zemi se stal Bc. Radek BARVÍŘ student 2. ročníkumagisterského oboru Geoinformatika za práci na téma 3D tisk tyflomap propojitelných smobilními zaří- zeními který navíc získal i Zvláštní ocenění děkana za společenskou prospěšnost školitel: RNDr. Jan Brus, Ph.D. TUTOSEKCI SPONZOROVAL ČASOPISA-ZELEKTRO.