Blog aplikacji Polskie Góry  

Na moim blogu obejrzysz setki zdjęć panoram górskich z opisami, a także poznasz wiele ciekawych pojęć, takich jak: undulacja, refrakcja, deniwelacja, deklinacja, inklinacja, analema, paralaksa, aberracja, dystorsja. Zbyt skomplikowane? To dowiesz się np. dlaczego o wschodzie i zachodzie słońce jest czerwone oraz dlaczego lepiej nie stawać z boku na zdjęciu grupowym. Na dole ekranu znajduje się spis treści wszystkich wpisów na blogu. Zapraszam :-)

^/\^ Robert Celiński, autor aplikacji Polskie Góry ^/\^

6 stycznia 2018 - Wydajność aplikacji Polskie Góry

Jeszcze nigdy nie poruszałem tego tematu na blogu, a w miarę rozwoju aplikacji Polskie Góry oraz rozbudowywania bazy szczytów, nabiera on coraz większego znaczenia. Kiedy 2,5 roku temu zaczynałem tworzyć program, jego założenie było takie, że użytkownik uruchamia aplikację, telefon łapie sygnał GPS i w tym momencie natychmiast pokazywany jest opis gór, który przesuwa się w zależności od kierunku patrzenia (wskazania kompasu). Tak to działało na początku, kiedy w każdym paśmie było tylko kilkadziesiąt szczytów, a aplikacja nie korzystała z dokładnych danych topograficznych i nie rysowała kształtów gór. Obecnie w bazie szczytów jest blisko 3000 pozycji, są one wprawdzie podzielone na pasma, ale i tak w prawie wszystkich liczba szczytów przekracza 300, a nawet dochodzi do 400. Aplikacja pobiera dodatkowo dane topograficzne, na podstawie których dodatkowo określa widoczność niektórych gór oraz rysuje kształty. Przy tak ogromnej liczbie obliczeń naturalne jest, że wąskim gardłem staje się wydajność i wydłuża się czas oczekiwania na generowania opisów i kształtów gór. Próbowałem modyfikować algorytm określania widoczności gór w aplikacji, ale rezerwy są niewielkie i często można poprawić wydajność w przypadku generowania panoramy z jednego miejsca, ale za to w innym będzie gorzej.

Wydajność to nie tylko optymalne algorytmy, ale również dostosowanie wymagań programów do systemu operacyjnego i sprzętu, na którym działa. Ta sama aplikacja może bardzo wolno działać na pięcioletnim smartfonie (lub nie uruchomi się w ogóle), za to będzie śmigać jak błyskawica na wypuszczonym ostatnio na rynek flagowym Samsungu. Z pomocą przychodzi nam postęp technologiczny. Nowsze smartfony mają coraz lepsze procesory, pamięć oraz grafikę. Nie będę tutaj wnikał w szczegóły, bo nie jestem ekspertem od sprzętu, ale zapewne obserwujecie postęp z każdym swoim nowym smartfonem (przynajmniej na początku, dopóki nie zainstalujecie na nim kilkudziesięciu apek). Aplikacja Polskie Góry zadziała już od wersji Android 2.3.3 - Gingerbread, czyli po angielsku piernik (obecnie raczej stary, siedmioletni piernik), ale podejrzewam, że na przeciętnym telefonie z okresu świetności tej wersji systemu będzie chodziła bardzo wolno. Inaczej jest oczywiście na nowszych smartfonach. Tam użytkownik znacznie szybciej uzyska opisaną panoramę aplikacji Polskie Góry.

Wydajność smartfona ma różne aspekty, które na roboczo nazwałem wydajnością obliczeniową i graficzną. Przeprowadziłem testy na dwóch smartfonach: Samsung Galaxy Trend Plus (rok produkcji 2013) oraz Huawei Y6 (2015). Pierwszy okazał się o dziwo bardziej wydajny obliczeniowo i szybciej pokazywał panoramę w określonym miejscu (pozycję zasymulowałem, więc było to niezależne od działania GPS), natomiast bardzo powoli reagował na ręczną zmianę kierunku i opóźnienia w rysowaniu obrazu były spore. Mój obecny Huawei miał odwrotnie - dłużej czekałem na panoramę (ten telefon w ogóle strasznie zamula, dotyczy to wszystkich zainstalowanych aplikacji), natomiast przesuwanie rysunku panoramy było prawie płynne. Mimo wszystko, na obu urządzeniach wydajność aplikacji była zadowalająca.

Kolejny aspekt do wydajność przy odczytywaniu obrazu (IR), co w aplikacji Polskie Góry jest wykorzystywane do identyfikacji linii horyzontu. Jest taka fajna aplikacja Tłumacz Google (Google Translate), dzięki której możemy skierować obiektyw smartfona na obcojęzyczny tekst, a ona w czasie rzeczywistym nam go tłumaczy, pokazując w rozszerzonej rzeczywistości tekst po polsku (nawet pisany tą samą czcionką co tekst oryginalny). Ta funkcja super działa na smartfonie mojego szefa (pokazywał mi), ale na moim Huawei Y6 już nie - trzeba zrobić zdjęcie, które dopiero jest analizowane. Mam nadzieję, że za jakiś czas będę miał lepszego smartfona i skorzystam z dobrodziejstw Google Translate. IR Google Translate nie działa poprawnie w moim telefonie, za to linia horyzontu w aplikacji Polskie Góry jest dobrze identyfikowana.

Wydajność aplikacji Polskie Góry zależy od tego, do ilu obliczeń "zmusza" ją użytkownik, a te wartości mogą się znacząco różnić w zależności od tego, gdzie uruchamiamy aplikację i ile gór musi zostać przeanalizowanych oraz narysowanych. W bazie szczytów dla grupy górskiej Sudety Środkowe są obecnie zarejestrowane aż 382 pozycje. Kiedyś dodawałem szczyty na tym obszarze do bazy i tak się rozpędziłem, że zbliżyłem się do limitu, który wynosi obecnie 400. Algorytm określania widoczności szczytów działa dość wolno dla najwyższych szczytów na tym obszarze. Znacznie lepiej jest, kiedy włączamy aplikację na niższych szczytach lub na nizinach. W dolinach nietrudno znaleźć miejsca z których widać zaledwie kilka pobliskich gór, a wtedy program błyskawicznie generuje panoramę.

Jeżeli jednak gór jest więcej, to aplikacja najpierw poświęca chwilę na określenie widoczności szczytów, a potem na rysowanie gór na podglądzie oraz przy okazji weryfikuje, czy rysowane kształty nie powodują braku widoczności bardziej odległych szczytów.

Najdłużej będą czekać użytkownicy, którzy wybrali w ustawianiach źródło wysokości Google. Aplikacja pobiera wtedy dane topograficzne z usługi Google Elevation API, łącząc się z Internetem i analizując zwrócone wyniki, podzielone na odpowiednie paczki. Może to zająć sporo czasu. Zalecam stosowanie opcji GPS i baza, przy której wykorzystywane są dane topograficzne składowane w aplikacji, dzięki czemu nie ma konieczności łączenia się Internetem. Ze względów wydajnościowych najlepiej wybrać najstarszą opcję GPS, która nie korzysta z danych topograficznych i nie rysuje kształtów gór. Dzięki temu można znacząco przyspieszyć generowanie panoramy, a przede wszystkim jej przesuwanie na ekranie (wydajność graficzna).

W którym miejscu aplikacja Polskie Góry będzie działała najwolniej? W tym, z którego jest widocznych najwięcej gór - w najbardziej panoramicznym miejscu (z punktu widzenia aplikacji). Wydaje się, że najwięcej szczytów w Sudetach Środkowych (wspomniane 382 pozycje w bazie) powinno być widocznych z Wielkiej Sowy, która jest najwyższa w tych okolicach i stoi w miarę centralnie na tym obszarze, dzięki czemu jest to dobry punkt obserwacyjny. Zasymulowałem swoją pozycję na Wielkiej Sowie i z tych 382 szczytów widoczne są zaledwie 272. Lepiej (lub gorzej pod względem wydajnościowym) wygląda sytuacja w Beskidach Zachodnich, gdzie mamy wprawdzie do dyspozycji mniej szczytów (352), ale jest tam kilka wysokich gór, z których są doskonałe widoki. Z Babiej Góry widać tylko 224 szczyty z grupy Beskidy Zachodnie, ale to dlatego, że Królowa Beskidów znajduje się na obrzeżach tego obszaru górskiego i nie widać z niej wielu szczytów, szczególnie z północno zachodniej części (są zasłonięte przez inne góry). Lepiej jest na Pilsku (268), ale palmę pierwszeństwa dzierżą bardziej centralnie położone najwyższe szczyty Beskidu Śląskiego: Skrzyczne (281) oraz Barania Góra (283), która jest swoistą rekordzistką aplikacji Polskie Góry.

Czas oczekiwania na panoramę zwiększy się również znacząco, jeżeli polecimy samolotem nad górami. Możemy to zrobić w realu (pochwalę się, że kiedyś mój kolega Fabian zabrał mnie na wycieczkę ponad Beskidami) lub wirtualnie, symulując w ustawieniach wysokość np. 3000 m n.p.m. W ekstremalnej sytuacji będziemy w stanie wygenerować rysunek obejmujący wszystkie góry w danym paśmie górskim, choć oczywiście tylko wybrane będą opisane, bo inaczej opis panoramy byłby nieczytelny. Przypominam, że opisy gór można ściągać palcem w dół (wtedy pokażą się inne), a także sterować opcjami Wyższe / Niższe oraz odległością 0 km -> 300 km. Z zasymulowanego na tym pułapie widoku ponad Grojcem widzę aż 350 z 352 gór w Beskidach Zachodnich. Na mapie w aplikacji Polskie Góry na czarno (szczyty niewidoczne z danego miejsca) mam zaznaczoną tylko Bacmańską Górę (schowana za Boraczym Wierchem) oraz Tuł (schowany za Czantorią). Pozostałe 350 wierzchołków da się zobaczyć z tej perspektywy. Przy tak wymagającej obliczeniowo i graficznie panoramie na wynik musiałem czekać nawet ponad 10 sekund.

Aplikacja Polskie Góry nie będzie już raczej rozwijana o funkcje mające wpływ na wydajność, a baza szczytów tylko nieznacznie się powiększy. Wraz z postępem technologicznym pojawiają się nowe smartfony, które są coraz wydajniejsze, dzięki czemu program będzie działał coraz szybciej. Gdyby ktoś miał problemy z wydajnością aplikacji Polskie Góry, proszę do mnie pisać, może coś doradzę :-)

Wszystkie wpisy

Copyright 2015-2018
Robert Celiński, Byledobiec Anin