Leren · Weer en lucht uitgelegd

Zo bereikt live radar je telefoon

Een vloeiende radarloop begint als getallen, niet als een kant-en-klare film. Forecast Bar leidt een nationale scan door tegels, verificatie, caching en weergave op het apparaat, en overbrugt daarna de gaten tussen scans, zodat stormen vloeiend over het scherm kunnen bewegen.

De les

Een vloeiende radarloop begint als getallen, niet als een kant-en-klare film. Forecast Bar leidt een nationale scan door tegels, verificatie, caching en weergave op het apparaat, en overbrugt daarna de gaten tussen scans, zodat stormen vloeiend over het scherm kunnen bewegen.

Eén nationale scan, ongeveer zestien miljoen waarden

NOAA voegt radarwaarnemingen elke twee minuten samen tot een nationale scan. De scan in deze film bevat 6.100 bij 2.700 punten: 16.470.000 waarden. De server van Forecast Bar kijkt elke twintig seconden of er een nieuwe scan is.

Dat zijn verschillende klokken. Elke twintig seconden controleren levert niet elke twintig seconden een nieuwe waarneming op. En een scherm dat vele keren per seconde ververst, krijgt ook niet zoveel nieuwe radarscans binnen.

Stuur waarden en voeg de kleur later toe

De radar reist als getallen, één byte per punt. De telefoon voegt de kleur toe bij het tekenen van de kaart. Zo blijven de onderliggende radarwaarden gescheiden van het kleurenpalet dat de kijker ziet.

Een raster van radarwaarden van één byte, met 154 gemarkeerd en omgerekend als (154 min 65) gedeeld door 2 is 44,5 dBZ
De radar komt binnen als één byte per punt; de telefoon maakt van elke waarde een kleur bij het tekenen van de kaart.

Afzonderlijke radars draaien niet synchroon. Loopt er een achter, dan worden de gegevens geleidelijk naar de volgende echte scan gebracht. De film beschrijft dat als werken tussen echte scans, niet als het verzinnen van een extra waarneming.

Bouw complete beelden van geverifieerde tegels

Elk beeld wordt in tegels gesneden. Een tegel leent een rand van één pixel van zijn buren, zodat de getoonde stukken zonder naden aansluiten. Elke tegel krijgt ook een SHA-256-vingerafdruk.

Een beeld gaat pas live als al zijn tegels de verificatie doorstaan. Eenmaal gepubliceerd verandert het nooit meer. De tegels die het scherm nodig heeft, komen samen binnen als één bestand in één verzoek, en verschijnen dus niet als een reeks onvolledige stukken.

Een radarbeeld in tegels gesneden, elk met een vinkje en een LIVE-stempel, naast een lijst SHA-256-vingerafdrukken en de opmerking onveranderlijk, één keer gepubliceerd, nooit gewijzigd
Een beeld gaat pas live als de SHA-256-vingerafdruk van elke tegel klopt, en verandert daarna nooit meer.

Houd onveranderlijke beelden dichtbij

Omdat een gepubliceerd beeld niet verandert, kunnen edge-caches het een jaar bewaren. Een oud beeld in de cache is nog steeds dat beeld; de laatste scan vinden is een aparte taak.

Op het apparaat worden tegels in het GPU-geheugen gestapeld en wordt de kleur per pixel toegepast tijdens het tekenen. De gemeten autoplay in de film was ongeveer anderhalve seconde. Dat meet hoe snel de loop klaar is om af te spelen, niet de leeftijd van een radarwaarneming of een universele bezorgtijd.

Verplaats stormen tussen scans in plaats van alleen te vervagen

Stormen blijven bewegen in de minuten tussen waarnemingen. Een gewone crossfade laat de oude storm vervagen terwijl de nieuwe opkomt, wat twee vage kopieën oplevert.

De GPU schat daarom een bewegingsveld en verplaatst de echo's tussen de beelden langs hun baan. Het resultaat kan bij de volgende schermverversing worden bijgewerkt, tot 120 Hz op geschikte schermen. Dat is een bovengrens van het scherm, geen belofte voor elk apparaat, en het verhoogt de waarnemingsfrequentie niet.

Radarecho's met daarover pijlen van een gemeten bewegingsveld tussen 19:56 en 20:02, naast de woorden meet de beweging
In plaats van een crossfade meet de GPU een bewegingsveld en verplaatst de echo's daarlangs tussen scans.

Om te onthouden

Gebruik deze controles de volgende keer:

  1. Maak onderscheid tussen scanfrequentie, servercontroles en schermverversing.
  2. Lees de tijdstempel, ook als de animatie doorlopend lijkt.
  3. Zie vloeiende beweging als weergave tussen scans, niet als nieuwe radarwaarnemingen.
Transcript

Video transcript

Read the full transcript

Dit is live radar. Echte stormen, glijdend over je telefoon. Om het zo vloeiend te krijgen, moesten tien lastige problemen worden opgelost. Het begint bij radars zoals deze. Elke twee minuten voegt NOAA ze samen tot één nationale scan: zestien miljoen waarden. Wij kijken elke twintig seconden of er een nieuwe is.

We sturen geen plaatjes. We sturen de getallen, één byte per punt, en laten je telefoon de kleur toevoegen. Radars draaien niet synchroon. Dus waar er een achterloopt, brengen we die geleidelijk naar de volgende echte scan. Niets verzonnen.

Elk beeld wordt in tegels gesneden, en elke tegel leent een rand van één pixel van zijn buren, zodat je nooit een naad ziet. Elke tegel krijgt een vingerafdruk. Een beeld gaat pas live als ze allemaal kloppen. En daarna verandert het nooit meer. Je hele scherm komt binnen als één bestand. Eén verzoek.

Omdat beelden nooit veranderen, bewaart de edge ze een jaar, dicht bij jou. Op de telefoon stapelen tegels zich direct in het GPU-geheugen, en de kleur wordt per pixel geschilderd, tijdens het tekenen. Autoplay is klaar in ongeveer anderhalve seconde.

Nu het moeilijke deel. Scans komen minuten na elkaar binnen, en stormen blijven bewegen. Een simpele fade maakt van elke storm twee vage kopieën. Dus meet de GPU waar elke storm naartoe gaat, en schuift hem langs zijn baan.

Geen gepulseer. Alleen beweging. Elk beeld, bij de volgende verversing van je scherm. Eén scan. Tien lastige problemen. Eén vloeiende loop. Forecast Bar.

Leer nu lezen wat het je laat zien. Kies je volgende video en abonneer je, zodat je de volgende niet mist.

Waar Forecast Bar in beeld komt

Breng de les in de praktijk.

Live radar

Eén compleet beeld, en dan een vloeiende loop.

De film volgt de live radar van Forecast Bar van de nationale scan van NOAA via geverifieerde, onveranderlijke tegels tot de kleur die op het apparaat wordt toegepast. Bewegingsmenging werkt op iPhone, iPad, Mac en Apple TV.

  • Eén byte per radarpunt voordat de kleur wordt toegepast
  • Eén verzoek voor de beeldgegevens van het scherm
  • Ongeveer 1,5 seconde tot autoplay in de genoemde meting
Het resultaat lezen

Vloeiende beweging is maar de helft van het verhaal.

Als je weet hoe de loop wordt getekend, begrijp je waarom stormen glijden. Als je radar kunt lezen, begrijp je wat de kleuren, beweging en tijdlabels betekenen. De bijbehorende les behandelt die volgende stap.

  • Schermverversing staat los van de scanfrequentie van de radar
  • Bewegingsmenging werkt op iPhone, iPad, Mac en Apple TV
Veelgestelde vragen

Veelgestelde vragen

Wordt live radar 120 keer per seconde bijgewerkt?
Het scherm kan op geschikte apparaten verversen tot 120 Hz. De nationale radarscan in de film wordt elke twee minuten bijgewerkt; vloeiende weergave tussen scans levert geen nieuwe waarnemingen op.
Waarom radargetallen sturen in plaats van plaatjes?
Forecast Bar stuurt één byte per punt en past de kleur op het apparaat toe tijdens het tekenen. De radarwaarden en het getoonde kleurenpalet staan los van elkaar.
Waarom kunnen radarbeelden een jaar in de cache blijven?
Een beeld wordt pas gepubliceerd nadat de tegels zijn geverifieerd, en verandert daarna nooit meer. Onveranderlijke beelden kunnen in de cache blijven, terwijl de beeldenlijst nieuwe scans aanwijst.
Betekent het getal van 1,5 seconde dat de radar 1,5 seconde oud is?
Nee. Het is de gemeten tijd tot autoplay klaar is, niet de leeftijd van de waarneming of de bezorgvertraging.
Appsymbool van Forecast Bar

Zet de verwachting in context.

Ontdek de functies van Forecast Bar die hierboven zijn beschreven. De beschikbaarheid hangt af van je abonnement, apparaat en locatie.

Gratis te downloaden; voor live weergegevens heb je een abonnement nodig. Op iPhone en iPad krijgen nieuwe abonnees bij elk abonnement een gratis proefperiode van 7 dagen; Mac-abonnementen niet. Mac- en iOS-abonnementen zijn los van elkaar; Apple TV is inbegrepen bij Forecast Bar Gold op iOS.