Sissejuhatus videokaardistamisse

Sissejuhatus

Tipikate Rattamatka korraldamise hulka kuuluvad eelretked matka piirkonda, mida viimastel aastatel on iga matka korraldamisel tehtud 7-10 päeva jagu. Et eelretkedel kogutud info võimalikult efektiivselt tallele panna, siis on omal kohal ka videokaardistamine, st videopildi ja GPS logi talletamine üheskoos. Selline lahendus võimaldab läbi käidud teid ja radu hiljem arvutis sarnaselt Google Street View'le vaadata.

Tipikate Rattamatkaklubi jaoks sai teema alguse 2016. aastal, mil hankisime autokaamera Prestigio 560GPS. 2017. aastal kasutasime lisaks sellele metsaradade kaardistamiseks GoPro seikluskaamerat (TODO: täpsem mudel) ning 2018. aastal testisime erinevaid Garmin seikluskaameraid.

Kaamerad

Sissejuhatus

Kaamera valikul tasub eelistada neid mudeleid, millel ka GPS endal olemas on. Samuti võiks kaamera valikul üks oluline kriteerium olla see, et ta toetaks võimalikult suurt mälukaarti - andmemahud on selles valdkonnas väga suured.

Põhimõtteliselt on videokaardistamiseks võimalik kasutada ka ilma GPS-ita mudeleid ning talletada GPS logi eraldi seadmega (GPS, nutitelefon, ...). Kindlasti on sel juhul vajalik aga täiendav samm edasisel andmetöötlusel, et need andmed omavahel kokku panna. Hetkel mõistlikku ja toimivat, sh võimalikult automaatset meetodit veel välja pakkuda ei ole. Aga kindlasti on see meie testimis-arendusplaanides.

Prestigio 560GPS

Tegemist on autokaameraga, mida oleme alates 2016. aastast kasutanud Tipikate Rattamatka korralduse käigus eelretkede videokaardistamiseks. Mõned olulised märksõnad:

• Kaamera toetab kuni 64 GB mälukaarte ning nii FAT32 kui exFat failisüsteeme.
• Kaameral on olemas GPS. Asukoha info talletatakse otse MOV failide sisse, st eraldi rajalogi faile ei ole. RegistratorViewer nimeline tarkvara oskab neid faile koos asukoha infoga näidata, samuti on võimalik seal GPX faile eksportida. Asukohainfo saab eksportida ka exiftool nimelise tarkvara abil.
• GPS ei asu füüsiliselt mitte kaamera enda sees, vaid hoidikus, mille abil kaamera auto esiklaasile kinnitatakse. Seega kui on soov videole ka GPS info juurde saada, peab kaamera kindlasti selles kinnituses olema ning teda tuleb selle kinnituse kaudu ka toita.
• Kaameral on väike aku ka endal sees, aga selle kestvus on minutites.
• Kaameral on mõned tarkvara bugid, mille tõttu ta mõnikord (pigem harva) hangub. Sel juhul on võimalik, et teda ei saa taaskäivitada muul viisil kui eemaldada toitejuhe ning oodata, millal ta enda aku tühjaks saab.
• Kaamera tarbib USB pordist umbes 0,5A.
• Tasub rõhutada, et oma olemuselt sobib see kaamera just auto esiklaasile, mitte näiteks metsaradade või turismitalude kaardistamiseks jalgsi või jalgrattaga. Seda nii oma ehituse poolest, mis pole ei veekindel ega muidu robustne kui ka seetõttu, et vajab tööks välist toidet ning esiklaasi kinnitust GPS toimimiseks.
• Autos kasutades tasub eelistada kindlasti lahendust, kus filmimine käivitub ja seiskub koos autoga. See tähendab toite võtmist näiteks sigaretisüütajast ning kaamera vastavat seadistamist. Kaamera kasutamine eelretkel peaks toimuma põhimõttel "paigalda ja unusta", st et ei oleks vaja manuaalselt teda käivitada ja seisata. Vastasel juhul on tulemuseks see, et mõnikord ununeb ta käima panna, teisel juhul filmitakse maha aga suur hulk seisuvideosid.
• Filmitav andmemaht seadistuse "1920x1080, 25 fps, kvaliteet super fine" korral on umbes 7,5 GB/tunnis. See tähendab, et 64 GB mälukaardile mahub veidi üle 8 tunni materjali. Üldiselt on see tavapärase eelretke korral igati piisav, et üks päev ühe mälukaardiga hakkama saada (eeldusel, et kaamera pauside ajal automaatselt seiskub ning pause päeva jooksul ikka on).
• Oleme kasutanud kaamerat režiimis, kus ta filmib 3-minutilisi klippe. Kui mälukaart täis saama hakkab ning uus klipp enam ära ei mahu, siis kirjutatakse järjest kõige vanemaid klippe üle. Kahjuks ei ole sel kaameral mingit indikatsiooni, kui täis mälukaart on või kaua veel filmida saab. Kui rääkida autokaamera eesmärgist tema kõige tavapärasemas rakenduses (ehk õnnetuste jäädvustamine), siis pole mälukaardi täituvus kasutajale oluline ning ilmselt seetõttu pole antud funktsiooni implementeerimine tootjale ka vajalik tundunud.
• Kaamerat on võimalik seadistada salvestama ka pikemaid klippe kui 3 minutit, samuti lülitada tsükliline salvestamine välja. Viimasel juhul selgus, et kaamera filmib siis 25-minutilisi klippe, kusjuures sel juhul mälukaardi täitudes filmimine peatub ning vanu faile üle ei kirjutata.
• Videokaardistamise puhul tasub kaameral lülitada välja need režiimid, kus õnnetuse (põrutuse) korral käesolev videofail teise (püsivasse) kausta talletatakse. Meie soov on talletada igal juhul kogu video ning hiljem võib olla ebamugav faile erinevatest kaustadest kokku otsida. Praktilised katsed näitasid, et august läbi sõites saab kaamera aeg-ajalt signaali, et "see on nüüd püsivat talletamist vääriv koht", selle peale liigutatakse käesolev videofail teise (püsivasse) kausta ning meie puhul tekitaks see segadust.
• 15.04.2018 ilmnes probleem SanDisk 32GB mälukaardiga. See asi vajab veel üle testimist, aga tol korral andis kaamera selle mälukaardiga vea "SD card not optimal" ja tahtis formattida. Dialoogi aknast ei saanud siiski valida ei "jah" ega ka "ei". Kui menüü kaudu ära formattida, siis esialgu toimis, aga mingi hetke pärast oli sama viga tagasi ning kokkuvõttes ühtegi videofaili ka vahepeal ei tekkinud.

GoPro

Käesolev peatükk räägib GoPro konkreetsemast mudelist (vajab täpsustamist), mida kasutas Harri 2017. aasta Tipikate Rattamatka metsaradade kaardistamiseks jalgratta peal. Kaameral on endal olemas ka sisse ehitatud GPS, kuid esialgu tundus, et meil sellest infost erilist kasu ei ole. Nimelt ei leidnud me tarkvara, mis kaamera poolt talletatud MP4 failidest asukohainfo kätte saaks ning seda kaardil näidata oskaks. Ainsa viite sellele, et asukohainfo seal failides kuidagi üldse talletatud on, andis 2017. aastal racerender tarkvara, mis oskas kuvada rajajoone video peale overlay kihina, mitte aga eraldi kaardil näidata.

Nagu selgus 2018. aasta aprillis, siis ei olnud probleem tingitud siiski sellest, et GoPro oma GPS info kuidagi eriliselt ära peitnud oleks. Asi on lihtsalt selles, et videofailidesse GPS info lisamine ei ole kuidagi standardiseeritud ning igal tootjal on selleks oma protokoll. GoPro poolt tehtud MP4 failidesse integreeritud asukohainfo õnnestus 2018. aasta aprillis saada kätte exiftool nimelise utiliidiga ning seda on täpsemalt kirjeldatud allpool.

Et GoPro-ga filmitud materjali juba 2017. aastal videokaardistamiseks kasutada saaks, sai tol korral GPS seadmega talletatud ka eraldi rajalogi ning see hiljem videopildiga kokku viidud. See oli kokkuvõttes aga ebamõistlikult suur pingitus (mida on samuti kirjeldatud allpool).

Garmin Virb X

Tegemist on ühega kolmest Garmini seikluskaamerast, millel olemas ka sisse ehitatud GPS. Tegemist on neist kõige vanema mudeliga. Sellest kaamerast on eraldi kirjutatud siin.

Garmin Virb Ultra 30

Tegemist on mõneti sarnase mudeliga Garmin Virb X-le, kuid uuema mudeliga. Mõned asjad on lisandunud, mõned edasi arendatud ja mõned ka eemaldatud. Selle kaameraga meil seni veel kogemust ei ole, kuid selle testimine on millalgi kindlasti plaanis.

Garmin Virb 360

Tegemist on kaameraga, mis võimaldab 360-kraadise pildi talletamist. Siiski on senised katsed näidanud, et pildi kvaliteet on üsna kehv, aga andmemaht see eest hiiglaslik (36 GB/ tunnis) :) Täpsemalt on sellest kaamerast kirjutatud siin.

Nutirakendused

Sissejuhatus

Üks võimalus metsaradasid kaardistada on telefonide nutirakendustega. Täpsemalt vajab testimist, milline rakendus suudaks autokaamerale sarnaselt samuti GPS infot digikujul talletada (st et ei oleks ainult pildi overlay, millega midagi peale hakata ei ole).

Ubipix

Ubipix on tasuta rakendus telefonidele, mis väidetavalt salvestab geotag'itud videot. Olemas on ka online keskkond, kuhu neid andmeid üles laadida ja tiimis analüüsida saab, aga hinna ja mahu suhe on (vähemalt rattamatkaklubi tegemiste juures) vastuvõetamatu.

CamOnRoad

2016. aastal said osad metsarajad filmitud üles Android rakendusega CamOnRoad. Ja kuigi esialgu tunnetuslikult tundus, et rakendus võiks talletada ka GPS info, siis reaalselt seda seost leida pole suutnud. Ka katse 2018. aasta mais exiftool nimelise utiliidiga andis tulemuseks tühjad GPX failid.

Rakendus talletab videfailid MP4 kujul, mingit eraldi rajalogi kuskilt välja ei paista.

Video ja kaardi vaatamine

Sissejuhatus

Tundub, et kõige olulisem ja keerukam teema, mis videokaardistamist puudutab, on PC poolne tarkvara. Erinevaid lahendusi videopildi ja GPS info kaardil kuvamise jaoks on, aga igaühel neist on omad probleemid.

RegistratorViewer

Peamine tarkvara, mida hetkel Prestigio 560GPS autokaamera pildi vaatamiseks kasutame. Sellel on samas ka omajagu puuduseid, aga seni kuni paremat leitud ei ole, tuleb hakkama saada.

Taustainfona tasub veel mainida, et antud rakendust edasi ei arendata ning ka algkood on tõenäoliselt kaduma läinud - nimelt olevat arendaja liiklusõnnetuses hukkunud ning oma koodi varem avaldanud ei olnud.

Prestigio

Prestigio jagab ka enda tarkvara, aga see on üsna primitiivne. 560GPS kaameraga oli kaasas CD plaat ning sama tarkvara on neil ka veebis olemas, aga vähemalt 14.01.2018 seisuga oli tegemist sama vana (V1.9) versiooniga, mis CD plaadil, seega ei tundu ka seal aktiivset arendust toimuma.

Tundub, et Prestigio tarkvara kasutab taustaks Google Maps kaarti, aga vananenud API tõttu seda reaalselt näidata ei suuda. Samuti ei tundu seal olema võimalust taustakaarti muuta. Esmasel vaatlusel tundub ka, et kui kaarti ei suudeta näidata, siis ei näidata ka GPS logi üldse.

Ei ole ka aru saada, et tarkvara mingilgi moel rada terviklikult käsitleda suudaks - iga faili käsitletakse sõltumatult.

Kokkuvõttes tundub, et Prestigio tarkvara kasutamine ei anna mingit eelist võrreldes suvalise meediapleieriga.

Video ja GPS info seostamine

2018. aasta aprilli seisuga võib öelda, et mingit ühtset standardit, kuidas videofaili sisse GPS infot integreerida, ei ole. Iga tootja on leiutanud selleks oma viisi ning seetõttu on erinevate riist- ja tarkvarade ristkasutamine raskendatud. 2018. aasta aprilli seisuga saab siiski öelda, et viimase poole aasta jooksul on selles vallas kõvasti edasi arenenud exiftool nimeline tarkvara - tundub, et arendaja on võtnud (üheks) oma prioriteediks kõikvõimalike kaamerate formaadid toetatuks lisada.

Kuna on selgunud, et RegistratorViewer tarkvara toetab geoinfo seostamist viisil, kus igale videofailile vastab sama nimega GPX fail, siis lahendab exiftool nii mõnegi probleemi. 2018. aasta aprillis tehtud testid näitasid, et exiftool abil on võimalik GPX info exportida nii Prestigio 560GPS autokaamera videofailidest (.MOV) kui ka Harri poolt 2017. aastal metsaradade kaardistamisel kasutatud GoPro kaamera videofailidest (.MP4). Tasub mainida, et 2017. aastal tundus, et GoPro on oma GPS info väga ära peitnud või suisa ainult overlay kuvamiseks vajalikul viisil talletanud, nüüd aga on exiftool arendaja suutnud selle formaadi lahti mõistatada ja toetatuks lisada.

Kuna teema on exiftool jaoks uus, siis ei pruugi standardse Ubuntu apt-get'iga saadav exiftool olla piisavalt uus, et vajalikke formaate toetada. Laeme seetõttu uusima versiooni otse arendaja kodulehelt alla ning paigaldame selle manuaalselt:

tar -xzf Image-ExifTool-10.94.tar.gz
cd Image-ExifTool-10.94
perl Makefile.PL
make test
sudo make install
sudo mkdir /usr/local/share/exiftool
sudo cp fmt_files/gpx.fmt /usr/local/share/exiftool/

Seejärel võib videofailide kausta panna järgmise skripti ning käivitada selle:

EXTENSION="MP4"

while IFS= read -r -d '' -u 9
do
    exiftool -p /usr/local/share/exiftool/gpx.fmt -ee "$REPLY" > "$(basename "$REPLY" .$EXTENSION).gpx"
done 9< <( find . -type f -iname "*.$EXTENSION" -print0 )

• Ühe tähelepanekuna tasub mainida, et GoPro failidest GPX eksportimisega talletatakse väljundisse esimese punktina ilma ajatemplita ning veidi umbmäärasem punkt. Tundub siiski, et RegistratorViewer tarkvarat see ei häiri. Kui vaja, võib kaaluda GPSBabel abil esimese punkti eemaldamist vms.
• Tasub testimist, kas GPS info säilis ka vähendatud/ühendatud failides.
• Tõenäoliselt küll mitte, aga igaks juhuks võiks ära proovida, kas Garmin Virb X GPS info ka MP4 sisse paneb. Kui mitte, siis tuleks leida lahendus, kuidas .FIT failidest pärit info vastavalt klippidele ära tükeldada.