GradientTop
PC
Vodeći IT časopis u Srbiji
PC #104 > Softver
ARHIVA BROJEVA | O ČASOPISU | POSTANI SARADNIK | PRETRAGA
preview
Svet u prozoru
Stevan Josimović
Računare i Internet često nazivamo "prozorom u svet", a sada je izgleda došlo vreme da svet smestimo u prozor. Alatka koja će nam u tome pomoći zove se Image Web Server i proizvod je firme Earth Resource Mapping.
- PC #104 (Oktobar 2004)
- U prodaji po ceni od 200 din

broj

Svet u prozoru

Toliko smo navikli na digitalne fotografije da se prosto pitamo kako smo prethodnih decenija živeli bez njih. Lako se kontrolišu, ne zauzimaju puno mesta, nije vam potreban film, ne blede, ne možete ih uflekati sokom od maline... jednom rečju, savršene su. Sada digitalna fotografija prodire i u kartografiju, pa su digitalne foto-mape postale pravi hit u svetu. Kod nas se o tome uglavnom još priča...

Spatial industry

Iako iznikao iz industrije za koju u srpskom jeziku još uvek ne postoji adekvatan naziv (spatial industry), Image Web Server nije ograničen samo na tu primenu, već se može efikasno koristiti u bilo kojoj prilici kada se slike visokih rezolucija serviraju većem broju korisnika. Tako se u Pertu (Zapadna Australija), ova tehnologija već duže vremena primenjuje u medicini, mada se u svetu primenjuje i u ekologiji, naftnoj industriji, turizmu, ribolovu...

(kliknite za veću sliku)

Problemi sa upotrebom digitalne fotografije u „prostornoj industriji“, kao primarnom korisniku ove tehnologije, su značajni. Digitalne mape su slike gigantskih rezolucija koje, čak i u komprimovanom obliku, zauzimaju veliki prostor na diskovima. Teško se prenose optičkim medijima poput CD-ova jer 650 MB često nije dovoljno ni za deseti deo površine koja se prikazuje digitalnim mapama. Ni DVD-ovi nisu dovoljni, jer upotrebljivi digitalni snimci terena često zauzimaju i po nekoliko desetina (ili stotina) gigabajta. Da li smo onda do daljnjeg osuđeni na distribuciju satelitskih snimaka ili/i digitalnih foto-mapa isključivo preko harddiskova velikog kapaciteta? Ne baš...

Postoji još jedan medij koji svakog dana „proguta“ ogroman protok digitalnih informacija – Internet. Nije lako zamisliti sistem koji bi omogućio serviranje slika u tako visokoj rezoluciji. Još je teže to zamisliti u domaćim uslovima gde ponekad prenos par stotina kilobajta e-mail-a traje čitavu večnost.

Trik je u tome da svi mi, pa i korisnici u „prostornoj" industriji, koristimo display uređaje relativno niskih rezolucija. Dakle, sve što nam je potrebno za rad jeste slika određene oblasti u ekranskoj rezoluciji odnosno maksimalnoj rezoluciji koju možemo da prikažemo. To se može rešiti prenosom jedne JPG/PNG/GIF slike u ekranskoj rezoluciji. Šta radimo kada zatreba detalj uvećan na toj slici ili nekoj susednoj oblasti? Uvek možemo preneti novi JPG u ekranskoj rezoluciji, ali koliko je to zaista efikasno? Opet, ne baš!

Enhanced Compressed Wavelet protokol

Image Web Server durgačije pristupa problemu. U tekstu o ER Mapper-u (PC #101) već smo pisali o ECW formatu koji dominira „prostornom“ industrijom. Ovog puta otkrićemo odliku ove tehnologije koja omogućuje da se digitalne slike tako visokih rezolucija (recimo 1,414,317×534,788 tačaka) serviraju putem Interneta. Reč je o vrlo efikasnom streaming protokolu u kome se podaci odmah po prijemu ne baferišu, već direktno prikazuju na ekranu. Većina korisnika je verovatno navikla na razne UDP streaming protokole u VOIP ili video-konferencijskim aplikacijama. Ovde je situacija tek nešto drugačija, jer se stream-uju detalji jedne slike, a ne serija slika ili glas. Cela stvar ponajviše liči na progressive način kompresije JPG slika, dakako sa značajnim kvalitativnim razlikama.

Pre svega, reč je o mogućnosti da kontinuirano zumirate (in i out) bilo koji deo digitalne mape. Osim toga, bez obzira na kom ste nivou zuma (extents), download i prikazivanje slike trajaće približno isto vreme. Izuzetak su maksimalni opseg (extents) kada vidite celu digitalnu mapu i kada ste na nivou prirodne rezolucije fotografije (piksel na ekranu jednak ili manji od piksela na fotografiji). U slučaju maksimalnog opsega download će trajati za nijansu duže nego obično, a kada ste na nivou prirodne rezolucije fotografije, download će trajati nešto kraće.

Razlog za ovakvu vrstu debalansa leži u tome što se ECW format beleži u piramidalnoj hijerarhijskoj formi. Tako kad korisnik pošalje upit za određeni deo fotografije, server će pronaći nivo u piramidi koji bi bio najbliži prirodnoj rezoluciji zahteva. Zatim se, koristeći onaj nivo detalja koji je već prikazan na ekranu, korisniku šalju samo oni delovi hijerarhije koji mu nedostaju. Ceo proces je u stvari gruba definicija ECWP protokola koji čini jezgro Image Web Server-a.

Upotrebljivost sistema ne bi bila na tako zavidnom nivou da se ne koristi wavelet tehnologija koja omogućava vrlo visok nivo kvaliteta slike uz prihvatljivi stepen kompresije. Primljeni podaci se tokom vremena keširaju na lokalnom disku, pa povratak na već posećene delove mape može biti veoma brz. Naravno, nemoguće je keširati 200-300 GB podataka, ali to najčešće nije ni potrebno, jer su korisnici po pravilu zainteresovani samo za određeni, manji deo mape. Za ozbiljnije image processing operacije ili štampu foto-mapa u visokoj rezoluciji i dalje ćete morati da imate kopiju podataka u „lokalu“.

Integracija servera i klijenta

(kliknite za veću sliku)

Image Web Server je kombinacija moćnog ISAPI filtera i browser plug-in-a ili bilo kog drugog klijenta sa ECWP podrškom. U verziji 2.0 podržani su Internet Explorer i Netscape browser-i. Dodata je podrška i za Mac računare uz pomoć native plug-in-a za browser-e Mozilla tipa, a posredno su podržani i mnogi Linux/Unix browser-i preko poboljšanog Java plug-in-a. Server radi samo pod Windows-om, ali će pojaviti i finalna verzija za Solaris (FastCGI). Verzija servera za Linux će se pojaviti ukoliko bude dovoljno interesovanja od strane korisnika. To je za sada neizvesno ali se može očekivati, sudeći po interesovanju Linux zajednice za sve ERM proizvode. Ukoliko bude interesovanja i za druge Web servere/operativne sisteme, nije neizvodljivo da se Image Web Server portuje i na njih.

Kada instalirate Image Web Server, pored samog ISAPI filtera dobijate iscrpnu dokumentaciju u PDF formatu kao i takozvane tutorijal stranice sa velikim brojem odrađenih i komentarisanih primera. Zahvaljujući odličnoj dokumentaciji prve korake u razvoju sopstvenog Image Web Server sajta napravićete već u prvih desetak minuta rada, čak i ako niste profesionalni Web dizajner. Svi primeri se veoma lako prerađuju, a ERM sve svoje korisnike ohrabruje da koriste source kod referentnih primera kad god je to moguće, tako da vam praktično ostaje samo da obezbedite materijal.

Ukoliko je vaš materijal u nekom drugom formatu možete koristiti Free ECW Compressor sa ERM sajta (www.ermapper.com) da JPG, TIFF, BMP itd. pretvorite u daleko efikasniji ECW format. Maksimalna veličina nekompresovanog materijala koju besplatni softver podržava je 500 MB; ako imate veće fotografije, moraćete da koristite ER Mapper za kompresiju. Isto ograničenje ćete imati i na demo-verziji Image Web Server-a koju možete naći na istom sajtu. Granica od 500 MB je veoma razumna za svaku neprofesionalnu upotrebu, pa to ne treba da vas brine u fazi isprobavanja ovog proizvoda.

Na ERM sajtu pronaći ćete i sve potrebne SDK pakete tako da ćete ECW podršku moći da dodate svojim klijentskim aplikacijama. To znači da ćete Image Web Server moći da koristite sa praktično bilo kojom aplikacijom koja ima podršku za ECWP, a ne samo u Web aplikacijama. Image Web Server ima vrlo bogatu podršku i za ostale dominante protokole, što znači da može da emulira ArcIMS server preko ArcXML protokola, OpenGIS server preko WMS protokola, tu je i podrška za HTTP i Image-X (nešto manje poznati protokol za slanje JPG slika). Ova „emulacija" se odnosi pre svega na serviranje rasterskog materijala klijentima koji sa druge strane očekuju neki od ovih servera.

Fleksibilnost i upotrebljivost Image Web Server-a se ni tu ne završava jer uz bogatu plug-in podršku, koju ERM pruža, mnogi softverski paketi mogu da koriste prednosti wavelet tehnologije. Među najpopularnijima su svakako ArcView/ArcGIS, AutoCAD (zvanično do verzije 2002, mada je razvoj nove verzije upravo u toku), Adobe Photoshop, Paint Shop Pro, Mapinfo, ERDAS Imagine i mnogi drugi. Još je veći broj aplikacija koje imaju ugrađenu (native) podršku za ovaj popularni format, mada to nažalost ne mora značiti da ćete uvek biti u mogućnosti da im prosledite URL sa ECW fotografijom.

Integracija i sigurnost

(kliknite za veću sliku)

Zbog svoje izuzetne fleksibilnost Image Web Server se lako integriše sa drugim serverima iz vašeg okruženja. ERM nudi nekoliko funkcionalnih alata za integraciju, a jedan od njih dolazi i uz instalaciju Image Web Server-a. Reč je o Right Web Map-u koji će vam demonstrirati kako materijale sa više servera možete integrisati u jednu aplikaciju. Right Web Map je primer enterprise rešenja za vaše GIS Web mapping potrebe. Svaka vektorska, topografska ili foto-mapa u Right Web Map-u tretira se kao posebni lejer, a jedan korisnički interfejs kontroliše praktično neograničeni broj servera i mapa na njima.

Ovakva Web aplikacija može se koristiti za brojne zadatke upravljanja zemljištem, ekološke kontrole i kontrole državnih granica. U zavisnosti od tipa podataka kojima raspolažete, Right Web Map može se koristiti u praćenju ruže vetrova kod požara, porasta vodostaja kod poplava i drugih elementarnih nepogoda, širenja raznih štetočina i praktično bilo koje druge pojave koja se vezuje za geografski prostor. Praćenjem različitih lejera mogu se ustanoviti međuzavisnosti između različitih pojava, što može biti presudno za pravovremenu reakciju u sprečavanju neke velike štete ali i maksimalnom iskorišćenju pozitivnih efekata neke pojave na određenom geografskom prostoru.

Ukoliko ste korisnik ESRI ArcIMS servera dobro je znati da za ovaj server postoji odličan besplatni integracioni alat koji možete preuzeti sa ERM sajta. I-Wizard je trenutno u verziji 2.0 i podržava ArcIMS v3.1 i v4.0. Ovaj integracioni alat će vam omogućiti dodate digitalne foto-mape u stranice koje ste kreirali ArcIMS Designer-om i da bez ikakvog programiranja vidite rezultate. Nova verzija će vam omogućiti da imate i više foto-mapa lejera unutar iste mape, što prethodna verzija nije mogla, a što je opet bio glavni zahtev mnogih korisnika.

Budući da se Image Web Server-om mogu prenositi bezbednosno osetljivi grafički podaci, trebalo je pažljivo razmotriti pitanje sigurnosti. Image Web Server-om možete štititi svoje podatke na dva glavna načina. Jednostavniji način zaštite sprovodi se direktno, nasleđivanjem zaštite koju pruža NTFS. Definišete prava pristupa za određene HTML stranice i/ili ECW slike, podelite korisnike u onoliko grupa koliko je neophodno, svakoj grupi možete dodeliti poseban username i password (ili svakom korisniku ako je to potrebno), a prilikom pristupa zaštićenim stranicama i/ili slikama biće neophodno da se korisnik uloguje i da time potvrdi da je autorizovan da pristupi vašim podacima. Ovaj sistem jeste nešto jednostavniji, ali se teže održava naročito kada imate veliki broj korisnika ili korisničkih grupa. Osim toga, može se dogoditi da morate da imate redundantne kopije nekih ECW slika zbog različitih nivoa autorizacije, a to svakako nije poželjno naročito kada su te slike i po nekoliko stotina gigabajta.

Zbog toga Image Web Server donosi novi, fleksibilniji vid zaštite zasnovan na bazi podataka u kojoj autorizujete sve slike koje ćete servirati, definišete različite nivoe pristupa za različite grupe korisnika i to sve možete vezati ne za pojedinačne ECW slike, već za bilo koji deo ovih slika. To omogućava da pojedine grupe korisnika mogu da vide delove foto-mapa samo do određenog nivoa detaljnosti. Iako nešto komplikovaniji, ovaj vid zaštite biće lakše održavati kasnije kada broj korisnika naraste ili kada se vaše potrebe za zaštitom podataka promene. Sve detalje i korak-po-korak uputstvo naći ćete u User Guide-u Image Web Server-a.

Omogućena je i on-line kontrola preko konzolne aplikacije, koja će vam omogućiti da vidite koje se slike serviraju trenutno i kojim IP adresama, koji je njihov status, a od verzije 2.0 moguće je i privremeno „isključiti“ neku sliku ako je neophodan njen update na serveru.

Štedljivi server

Možete pomisliti da će vam za ovako moćan softver biti potrebne najmodernije mašine. Međutim, hardverski zahtevi za Image Web Server su skromni i pre svega zavise od veličine i broja slika koje želite da distribuirate. Ako želite da servirate manje slike (do 100 GB nekompresovano?!) ograničenom broju korisnika (do 500) gotovo svaki PC sa 64 ili 128 MB RAM-a će biti dovoljan. Nepisano pravilo je da svoj server opremite bar onolikim brojem megabajta RAM memorije koliki je i broj gigabajta najveće slike koju nameravate da servirate. Možete ići i ispod toga, ali će keširanje na serveru biti sporo, što može da bude „umereno do znatno“ neprijatno sa većim brojem konkurentnih korisnika.

Kod ovakvih aplikacija brzina Internet veze je ograničavajući faktor. U slučaju da imate veoma brzu Internet vezu, možete razmotriti i upotebu dual CPU mašine, jer će Image Web Server umeti da iskoristi višestruke procesore pri optimizaciji svojih performansi. Konačno, možete razmotriti i neku od adekvatnih RAID strategija koje bi odgovarale vašoj situaciji i planiranoj opterećenosti vašeg servera. Ukoliko se odlučite za to, imajte u vidu da bi poseban disk za operativni sistem, druge korisne programe i swap fajl bio vrlo koristan i oslobodio pun kapacitet RAID-a za foto-mape. Uz to, pomenuti dodatni disk procentualno ne bi značajno uticao na povećanje cene celog sistema.

Image Web Server je nešto novo i sveže na tržištu softvera „prostorne“ industrije, ali i na tržištu softvera uopšte. Za sada ne postoji nijedan drugi softver koji bi mu mogao parirati po pitanju funkcionalnosti, a ni po pitanju efikasnosti transporta i manipulacije velikom količinom grafičkih podataka. Iako je verzija 2.0 rezultat zrele i upotrebljive tehnologije, prostora za poboljšanja svakako ima. To je pre rezultat stalno rastućih apetita i potreba korisnika nego nekih direktnih problema u radu sa Image Web Server-om. Ipak, imajući u vidu to kao i činjenicu da je rasprostranjenost ove vrste podataka sve veća i da podaci postaju jeftiniji iz meseca u mesec, nameće se potreba bolje organizacije i katalogizacije većeg broja foto-mapa. Ovo je nešto čime će se razvojni tim Earth Resource Mapping-a baviti do sledeće verzije Image Web Server-a. Vama samo ostaje da download-ujete i isprobate demo-verziju, a onda i ozbiljno razmislite o svojim potrebama, jer budućnost neće čekati nikog. Ukoliko biste želeli odmah da vidite Image Web Server u punom svetlu, posetite sajt www.earthetc.com .

Korisne adrese:

Geo Info Strategies
http://www.GeoInfoStrategies.com

SLEDEĆI TEKST U PC #104
preview
Povezane fotografije
Branislav Bubanja


Nordeus

BIZIT plus

DigitalDay

Računari i Galaksija


YuNet

PC Press Studio

Čitaj PC Press

Excel kuhinjica

.

PC
Twitter Facebook Feed Newsletter