XV SIMPÓSIO BRASILEIRO DE SENSORIAMENTO REMOTO Centro Universitário de Patos de Minas
30 de abril à 05 de maio de 2011, Curitiba PR
USO DA TÉCNICA DE ANAGLIFO COMO FERRAMENTA AUXILIAR PARA AULAS PRÁTICAS DE SENSORIAMENTO REMOTO, GEOLOGIA E GEOMORFOLOGIA EM CURSOS DE CURTA DURAÇÃO Marcus Vinícios Andrade Silva ¹,4 ;Rui Carlos Sorrentino Carboni 3 & Edmar Eufrásio Araújo 3
INTRODUÇÃO
Geólogo - Votorantim Metais Zinco - Rodovia LMG 706 Km 65 - 38780-000 - Vazante – MG - marcus.silva@vmetais.com.br 2Téc. Mineração - Votorantim Metais Zinco - Rodovia LMG 706 Km 65 - 38780-000 - Vazante – MG - rui.carboni@vmetais.com.br 3Eng. Geólogo - Votorantim Metais Zinco - Rodovia LMG 706 Km 65 - 38780-000 - Vazante – MG - edmar.araujo@vmetais.com.br 4Professor - Centro Universitário de Patos de Minas – UNIPAM - Rua Major Gote, 808 – 38702-054 - Patos de Minas – MG - marcusvas@unipam.edu.br 1Eng.
O presente trabalho é um relato sobre a utilização de anaglifos nas aulas práticas de sensoriamento remoto em cursos de curta duração. Tal utilização vem ganhando espaço nos últimos anos, principalmente pelo aspecto atrativo proporcionado por esta ferramenta nas aulas de interpretação de imagens aéreas. A maioria das atividades conduzidas em fotogrametria e em fotointerpretação é realizada através da observação das fotografias aéreas em três dimensões (3D). Esse tipo de observação, também denominada estereoscópica ou tridimensional, proporciona uma melhor visualização e análise do relevo fotografado. Na fotogrametria e na fotointerpretação, usam-se dois métodos indiretos para produzir a visão estereoscópica e assim visualizar as imagens aéreas em 3D: estereoscópio e anaglifo. O estereoscópico é o mais usado, propicia um modelo melhor de ser observado e, por isso, conduz a medidas mais precisas, e cujos aparelhos são constituídos de lentes (figura 1, estereoscópio de bolso) ou de um conjunto de lentes, prismas e espelhos (figura 2, estereoscópio de espelhos). O anaglifo é um dos métodos utilizados para observar as fotografias aéreas em 3D. Este trabalho discute a utilização de anaglifos como alternativa de baixo custo, em atividades práticas de ensino de fotointerpretação. Caracteriza uma solução mais simples, e mais econômica para a visualização em 3D, porém de menor qualidade visual quando comparado com o estereoscópio.
Figura 1 - Estereoscópio de bolso.
Figura 3 – Óculos para visualização 3D.
Figura 2 – Estereoscópio de espelhos
Nesta técnica, as mesmas imagens do par estéreo são reproduzidas superpondo-se. No entanto, a imagem correspondente ao olho direito é desenhada na cor vermelha enquanto a do olho esquerdo usa a cor azul. O uso de óculos com lentes vermelha no olho esquerdo e azul no olho direito (figura 3), atuando como filtros, permitem que cada olho enxergue apenas a imagem correspondente, gerando o efeito estéreo (Nycyper & Heppes, 1994). Os óculos bicromáticos são de baixíssimo custo. O anaglifo pode ser impresso ou exibido na tela do computador. As cores das lentes podem variar, sendo comum a substituição do verde pelo azul. Existem anaglifos onde a imagem é colorida, outros em tons de cinza ou com cores puras (somente vermelho e verde/azul). A qualidade do efeito estéreo varia, sendo crescente nesta mesma ordem. O objetivo deste trabalho é mostrar a metodologia de geração dos anaglifos e discutir sua utilização como ferramenta auxiliar nas aulas práticas de fotointerpretação.
METODOLOGIA DE TRABALHO A metodologia proposta para este trabalho consiste em utilização de anaglifos gerados a partir de arquivos SRTM disponíveis gratuitamente na internet e processadas no software Erdas Imagine®. A prima para a geração dos anaglifos são as imagens SRTM e/ou landsat. SRTmatéria M (Shuttle Radar Topography Mission) (Figura 4) é uma imagem de satélite que representa uma determinada superfície e traz como atributo celular, os valores de cota, ou seja, o conjunto de pixels da qual ela é composta, representa a superfície mencionada acima.
Figura 4. Visualização da imagem SRTM no Erdas.
Figura 5. Imagem Landsat.
Figura 6. Menu Interpreter do Erdas.
Figura 7. Caixa de Dialogo Anaglyph Generation.
A imagem Landsat (Figura 5), é um produto do satélite Landsat. Produtos de outros satélites como, Quickbird, Aster e etc., também podem ser usados para a geração de anaglifos, assim como outros modelos de superfície, porém há um custo para a aquisição destas imagens. Uma vez apresentados os produtos que serão usados para a geração do anaglifo neste trabalho, o próximo passo é a obtenção dos mesmos. Estas imagens podem ser adquiridas nos seguintes sites: http://srtm.csi.cgiar.org/ e http://glcfapp.glcf.umd.edu:8080/esdi/index.jsp . Normalmente são encontradas SRTM com resolução espacial de 90 metros, mas deve-se observar a resolução da imagem de satélite, uma vez que as duas devem possuir a mesma resolução espacial para uma boa sobreposição no final do processo. Feito o download das imagens, deve-se iniciar o software Erdas, na barra de menus e deve-se clicar na opção Interpreter (Figura 6). No menu Interpreter, seleciona-se à opção Topographc Analysis e em seguida em Anaglyph. Após aberta à caixa de dialogo Anaglyph (Figura 7), abre-se a imagem SRTM em Imput DEM e a imagem de satélite em Imput Image. As duas janelas têm a referência da extensão da imagem usada como padrão, extensão IMG, é importante salientar que o software aceita também outras extensões como: TIFF, BMP, PNG, SID, CIT, GRD e etc. Depois de selecionadas as imagens de entrada, deve ser criado um arquivo de saída em Output Image, este arquivo será a Imagem Anaglifo, que o software processará após as sobreposições automáticas. Não existem regras de ajuste de exagero vertical, mas uma boa pratica é ajustá-lo na opção Exaggeration para 10 vezes, de modo a proporcionar uma boa visualização tridimensional da imagem anaglifo impressa. Para maiores informações sobre a ferramenta, basta consultar o menu de ajuda do software na seguinte seqüência Image Interpreter > Topographic Analysis > Anaglyph.
RESULTADOS E DISCUSSÃO Os anaglifos são utlizados pelos alunos nas aulas práticas de noções básicas de sensoriamento remoto com o objetivo de facilitar a interpretação geomorfológica das imagens aéreas em estudo, a exemplo da figura ao lado. Dentre as principais atividades desenvolvidas ao longo das aulas práticas, destacam-se: Análise e interpretação geomorfológica da área em estudo; Análise, descrição e interpretação das redes de drenagem; Delimitação de bacias hidrográficas.
CONCLUSÕES A tecnologia atual disponibiliza ferramentas importantes para a superação de obstáculos didáticos presentes no processo de ensinoaprendizagem das técnicas de fotointerpretação apresentadas nas aulas de Sensoriamento Remoto. A visualização estéreo pode contribuir no desenvolvimento da capacidade de visualização espacial dos alunos. O trabalho proposto visa responder a esta questão, através do desenvolvimento de ferramentas didáticas para uso no ensino. Experiências preliminares deste trabalho mostraram boa aceitação pelos alunos. Existe grande potencial para que, particularmente estudantes com baixa capacidade de visualização espacial, possam transpor com mais facilidade as barreiras iniciais oferecidas pela fotointerpretação, atingido mais rapidamente os objetivos pedagógicos desejados. Anaglifos de temas geomorfológicos e ambientais são excelentes ferramentas didáticas Figura 8: Anaglifo da região de Vazante e Patos de Minas, Noroeste de Minas de Gerais. e sua utilização em aulas práticas deve ser incentivada, não só em cursos de curta duração, como no Programa de Treinamentos Fast Track Geologia da Votorantim Metais, mas em aulas de geografia e ciências nas escolas de 1º e 2º graus, cursos técnicos de geologia, mineração e meio ambiente e até mesmo em cursos superiores como geologia, geografia e engenharias como ferramenta auxiliar para aulas práticas.