Lär dig · Väder och himmel förklarat

Så når liveradarn din telefon

En mjuk radarslinga börjar som siffror, inte som en färdig film. Forecast Bar för en nationell skanning genom rutor, verifiering, cachning och rendering på enheten och hanterar sedan luckorna mellan skanningarna så att oväder kan röra sig mjukt över skärmen.

Lektionen

En mjuk radarslinga börjar som siffror, inte som en färdig film. Forecast Bar för en nationell skanning genom rutor, verifiering, cachning och rendering på enheten och hanterar sedan luckorna mellan skanningarna så att oväder kan röra sig mjukt över skärmen.

En nationell skanning, cirka sexton miljoner värden

NOAA slår samman radarobservationer till en nationell skanning varannan minut. Skanningen som används i den här filmen innehåller 6 100 gånger 2 700 punkter: 16 470 000 värden. Servern hos Forecast Bar letar efter en ny skanning var tjugonde sekund.

Det är olika klockor. Att kontrollera var tjugonde sekund skapar inte en ny observation var tjugonde sekund. På samma sätt tar en skärm som uppdateras många gånger per sekund inte emot lika många nya radarskanningar.

Skicka värden och lägg till färgen senare

Radardata färdas som siffror, en byte per punkt. Telefonen lägger till färgen när den ritar kartan. Det skiljer de underliggande radarvärdena från paletten som tittaren ser.

Ett rutnät med radarvärden på en byte där 154 är markerat och omräknat som (154 minus 65) delat med 2 lika med 44,5dBZ
Radardata kommer som en byte per punkt; telefonen gör varje värde till en färg när den ritar kartan.

Enskilda radarstationer sveper inte i takt. Där en ligger efter förs dess data mjukt mot nästa verkliga skanning. Filmen beskriver det som att arbeta mellan verkliga skanningar snarare än att hitta på ytterligare en observation.

Bygg hela bildrutor av verifierade rutor

Varje bildruta skärs i rutor. En ruta lånar en kantlinje på en pixel från sina grannar så att de visade bitarna möts utan skarvar. Varje ruta får också ett SHA-256-fingeravtryck.

En bildruta går live först när alla dess rutor har klarat verifieringen. När den väl är publicerad ändras den aldrig. Rutorna som behövs för skärmen kommer tillsammans som en fil i en enda förfrågan, i stället för att dyka upp som en serie ofullständiga bitar.

En radarbildruta skuren i rutor, var och en med en bock och en LIVE-stämpel, intill en lista med SHA-256-fingeravtryck och noteringen oföränderlig, publicerad en gång, aldrig ändrad
En bildruta går live först när varje rutas SHA-256-fingeravtryck stämmer, och den ändras aldrig efteråt.

Håll oföränderliga bildrutor nära

Eftersom en publicerad bildruta inte ändras kan kantcacher behålla den i ett år. En gammal cachad bildruta är fortfarande samma bildruta; att hitta den senaste skanningen är ett separat jobb.

På enheten staplas rutorna i GPU-minnet och färgen läggs på per pixel när bilden ritas. Filmens uppmätta resultat för automatisk uppspelning var cirka en och en halv sekund. Det mäter hur snabbt slingan är redo att spelas, inte åldern på en radarobservation eller en allmängiltig leveranstid.

Flytta oväder mellan skanningar i stället för att bara tona

Oväder fortsätter röra sig under minuterna mellan observationerna. En enkel övertoning visar det gamla ovädret tona ut medan det nya tonar in, vilket ger två svaga kopior.

GPU:n uppskattar i stället ett rörelsefält och flyttar ekona längs deras banor mellan bildrutorna. Resultatet kan uppdateras vid skärmens nästa uppdatering, med upp till 120Hz på skärmar som klarar det. Det är ett tak för skärmen, inget löfte för varje enhet, och det ökar inte observationsfrekvensen.

Radareko med pilar för ett uppmätt rörelsefält mellan 19:56 och 20:02, intill orden mät rörelsen
I stället för att tona över mäter GPU:n ett rörelsefält och flyttar ekona längs det mellan skanningarna.

Att ta med sig

Använd de här kontrollerna nästa gång:

  1. Håll isär skanningstakt, serverkontroller och skärmens uppdatering.
  2. Läs tidsstämpeln även när animationen ser sammanhängande ut.
  3. Se mjuk rörelse som rendering mellan skanningar, inte som nya radarobservationer.
Transcript

Video transcript

Read the full transcript

Det här är liveradar. Verkliga oväder som glider över din telefon. Att få det så här mjukt krävde att tio svåra problem löstes. Det börjar vid radarstationer som den här. Varannan minut slår NOAA samman dem till en nationell skanning: sexton miljoner värden. Vi letar efter en ny var tjugonde sekund.

Vi skickar inte bilder. Vi skickar siffrorna, en byte per punkt, och låter din telefon lägga till färgen. Radarstationer sveper inte i takt. Så där en ligger efter för vi den mjukt mot nästa verkliga skanning. Inget påhittat.

Varje bildruta skärs i rutor, och var och en lånar en kantlinje på en pixel från sina grannar, så att du aldrig ser en skarv. Varje ruta får ett fingeravtryck. En bildruta går live först när alla stämmer. Och sedan ändras den aldrig. Hela din skärm kommer som en fil. En förfrågan.

Eftersom bildrutor aldrig ändras behåller kantnätet dem i ett år, nära dig. På telefonen staplas rutorna direkt i GPU-minnet, och färgen målas per pixel när bilden ritas. Automatisk uppspelning är redo på cirka en och en halv sekund.

Nu till det svåra. Skanningar kommer med minuters mellanrum, och oväder fortsätter röra sig. En enkel toning gör varje oväder till två svaga kopior. Så GPU:n mäter vart varje oväder är på väg och låter det glida längs sin bana.

Inget pulserande. Bara rörelse. Varje bildruta, vid skärmens nästa uppdatering. En skanning. Tio svåra problem. En mjuk slinga. Forecast Bar.

Lär dig nu att läsa vad den visar. Välj nästa video och prenumerera så att du inte missar nästa.

Här kommer Forecast Bar in

Använd lektionen.

Liveradar

En hel bildruta, sedan en mjuk slinga.

Filmen följer liveradarn i Forecast Bar från den nationella skanningen hos NOAA via verifierade, oföränderliga rutor till färg som läggs på i enheten. Rörelseblandning körs på iPhone, iPad, Mac och Apple TV.

  • En byte per radarpunkt innan färgen läggs på
  • En förfrågan för skärmens bilddata
  • Cirka 1,5 sekunder till automatisk uppspelning i den angivna mätningen
Att läsa resultatet

Mjuk rörelse är bara halva historien.

Att veta hur slingan ritas förklarar varför oväder glider. Att veta hur du läser radar förklarar vad färgerna, rörelsen och tidsetiketterna betyder. Den kompletterande lektionen tar upp det nästa steget.

  • Skärmens uppdatering är skild från radarns skanningsfrekvens
  • Rörelseblandning körs på iPhone, iPad, Mac och Apple TV
Vanliga frågor

Vanliga frågor

Uppdateras liveradarn 120 gånger per sekund?
Skärmen kan uppdateras med upp till 120Hz på enheter som klarar det. Den nationella radarskanningen i filmen uppdateras varannan minut; mjuk rendering mellan skanningar skapar inga nya observationer.
Varför skicka radarsiffror i stället för bilder?
Forecast Bar skickar en byte per punkt och lägger på färgen i enheten när bilden ritas. Radarvärdena och den visade paletten är separata.
Varför kan radarbildrutor cachas i ett år?
En bildruta publiceras först när dess rutor har verifierats, och ändras sedan aldrig. Oföränderliga bildrutor kan cachas medan bildrutelistan pekar ut nya skanningar.
Betyder siffran 1,5 sekunder att radarn är 1,5 sekunder gammal?
Nej. Det är den uppmätta tiden tills automatisk uppspelning är redo, inte observationens ålder eller leveranstiden.
Appsymbol för Forecast Bar

Sätt prognosen i sitt sammanhang.

Utforska funktionerna i Forecast Bar som beskrivs ovan. Tillgängligheten beror på din plan, din enhet och din plats.

Gratis att ladda ned; aktuellt väder kräver ett abonnemang. På iPhone och iPad ingår en kostnadsfri provperiod på 7 dagar i alla abonnemang för nya abonnenter, men inte i Mac-abonnemangen. Mac- och iOS-abonnemangen är separata; Apple TV ingår i Forecast Bar Gold på iOS.