Автоматизація проектування пережила початкову стадію. Ейфорія від заміни кульмана на його комп'ютерний еквівалент на базі систем AutoCAD або КОМПАС пройшла, конструктори (архітектори, топографи і ін.), Які пройшли цей етап, усвідомили одне з двох:
- перше - це нічого не дає і олівцем я намалюю швидше,
- друге - це здорово, але явно не достатньо!
З тими, хто усвідомив першу ідею, все зрозуміло - вони здорово малюють олівцем і не треба їм заважати - вони до кінця життя будуть це робити (правда, не дуже зрозуміло, що робити з замовниками, які тепер не сприймають креслення на папері, а вимагають їх комп'ютерного еквіваленту?).
Ті ж, хто усвідомив другу ідею, почали шукати системи. які зможуть допомогти їм у вирішенні двох завдань - моделювання та проектування розробляються об'єктів (конструкцій) і випуск робочої конструкторської документації. Перша з цих задач вкрай цікава, але її обговорення ми відкладемо до наступної статті. Для вирішення другого завдання на сьогоднішньому ринку пропонується ціла гама прикладних систем в області машинобудування (тут безсумнівно лідирують розробки фірми ІНТЕРМЕХ, м.Мінськ), архітектури (фірма АПІО-Центр, м Москва займає провідне становище), геоінформаційних систем (значне місце, по -видимому, займає американська фірма MapInfo Inc.), а також в інших галузях промисловості.
При роботі з усіма цими системами приходить усвідомлення того, що разрабативемие конструкторські (і інші) документи необхідно упорядковувати і якимось чином зберігати. З іншого боку, користувачі з тугою поглядають на гори паперу під назвою "АРХІВ Конcтрукторской Документації" і починають міркувати на тему, яким би чином ввести все це в комп'ютер і використовувати.
І ось тут якраз і виникає технологія обробки сканованих (або растрових) графічних документів.
Для початку визначимо поняття. Після сканування креслення, схеми, карти, топооснови з'являється файл, який представляє собою зображення відсканованого матеріалу в растровому вигляді (растрове зображення). Якщо матеріал чорно-білий і / або використовується монохромний сканер, то кожна точка представляється одним бітом (тобто чорна вона чи біла). Якщо - кольоровий, то точка може представлятися декількома бітами (кодують або колір, або відтінки сірого). Для промислових цілей в більшості випадків вистачає монохромного растрового зображення. Файл, який створюється графічною системою AutoCAD або іншої подібної системою, зазвичай називається векторним зображенням.
Існує легенда, що при зберіганні растрових креслень, вони займають дуже багато місця. З урахуванням сучасних алгоритмів стиснення при записі сканованих креслень ця легенда критики не витримує - обсяги зображення в монохромному растровом і векторних форматах дуже мало відрізняються один від одного.
Перше питання, яке зазвичай виникає - це на чому сканувати промислові матеріали? Відзначимо, що поширені видавничі сканери формату А4 / B4 для промислових цілей в більшості випадків є неприйнятними. Вони орієнтовані на сканування кольорових зображень невеликого формату для видавничих цілей. При роботі в промисловості потрібні великоформатні монохромні сканери, або графопостроители зі сканирующими головками. При цьому досить часто виникає питання про погану якість вихідного матеріалу - ветхість, нерівний фон (результат ксерокопіювання), спочатку погана якість самого зображення.
Сьогодні на ринку великоформатних сканерів реально пропонуються три серії пристроїв:
- графопостроители зі сканирующими головками фірми Huston Instruments - DMP-162, Hiplot-7000 з максимальною роздільною здатністю до 400 dpi,
- сканери фірми Cоntex з максимальною роздільною здатністю від 300 до 1000 dpi,
- сканери фірми VIDAR з максимальною роздільною здатністю від 500 до 800 dpi.
Графобудівники зі сканирующими головками є непоганим економічне рішення, але мають підвищеними вимогами до об'єкту сканування матеріалу. В інструкції по скануванню рекомендована ціла процедура підготовки матеріалу до сканування - наклеювання на ватман і т.п.
Сканери Contex і VIDAR мають приблизно однакові характеристики, але сканери VIDAR мають властивість динамічного відділення фону зображення (що дозволяє сканувати "синьки", відновлюючи якість оригіналу) і дуже дбайливо ставляться до об'єкту сканування матеріалу, що дозволяє сканувати старі креслення.
Існують дві ситуації, коли користувачі починають замислюватися про скануванні існуючих креслень і їх подальшій обробці в AutoCAD:
- ситуація перша - виникає бажання відсканувати весь існуючий архів креслень;
- ситуація друга - необхідно швидко відсканувати (і, можливо, векторизовать) конкретний креслення або креслення, які терміново потрібні для проектування.
Розглянемо обидві ці ситуації.
У другій ситуації користувач повинен вирішити, який із способів обробки відсканованого зображення для нього підходить. А способів таких чотири:
- "Сколювання" креслення по сканувати матеріалу на екрані монітора безпосередньо в AutoCAD;
- "Автоматизована" трасування сканованого матеріалу - при цьому програма трассировщик намагається автоматично визначати зв'язну лінію в заданому напрямку до розриву або перетину;
- "Автоматична" векторизация відсканованого матеріалу з распознованием відрізків, поліліній, кіл, дуг і т.п .;
- робота в "гібридної" технології, коли одночасно редагуються і растровий, і векторний креслення і забезпечується їх спільний висновок на тверду копію.
Відзначимо, що яким би не було якість векторизації, її не можна вважати панацеєю від усіх бід - після будь-якої векторизації потрібно уважна ручна доведення креслення, схеми або топооснови. Фактично всі векторизатор не розпізнає тексту (а вже тим більше російського) і погано працюють з дрібними елементами (порівнянними за розмірами з текстом).
Нижче ми розглянемо за однією програмою, що реалізує кожен з вищеперелічених способів роботи з растровими матеріалами. Крім розглянутих програм існує ціла серія інших, але ми вибрали програми, що залишили найбільш професійне враження і забезпечують реальну роботу з великими обсягами растрової інформації в прийнятний час.
Фактично всі розглянуті нижче програми (крім RxAutoIcon) підтримують первісну обробку сканованого матеріалу - чистку бруду, поворот на малі кути, калібрування, фільтрацію і т.п. А ось механізми подальшої роботи у них сильно розрізняються.
Тепер розглянемо програми, пропоновані в частині обробки сканованих креслень:
RXAUTOICON FOR WINDOWS (RASTEREX, Норвегія)
Візуалізація растрових зображень в AutoCAD
RxAutoIcon - програма, що забезпечує обробку кольорових, напівтонових і монохромних сканованих растрових зображень безпосередньо в середовищі AutoCAD. При цьому забезпечується растровий "псевдослів", який може бути отмасштабовані відповідно до реальних координатами та / або розмірами і над яким повністю реалізовані всі операції масштабування і панорамування AutoCAD. Підтримується одночасна робота з декількома растровими зображеннями і маскування їх частин. RxAutoIcon також забезпечує висновок гібридних (тобто містять растрову і векторну частину) креслень на тверду копію.
VECTORY FOR WINDOWS (Consistent Software, Норвегія, Росія)
Векторизация растрових зображень
Vectory - програма, що забезпечує перетворення відсканованих монохромних растрових креслень (в першу чергу, машинобудівних) в векторний формат (в тому числі і в формати AutoCAD DWG / DXF / DXB). При цьому Vectory забезпечує розпізнавання максимального набору примітивів - відрізків, кіл, дуг, поліліній, розмірів і стрілок (в тому числі похилих), розпізнавання штрихових і штрих-пунктирних ліній, виявлення похилих текстів і перетину поліліній, а також розпізнавання деяких додаткових примітивів. Забезпечується досить зручне управління процесом векторизації, очищення від "бруду", видалення розривів, редагування і фільтрація растрового зображення. Забезпечується векторизация частин креслення, вирівнювання ортогональних ліній, пошук, виділення текстових областей і можливість введення тексту заново з використанням шрифтів AutoCAD.
Пакет рекомендується для автоматичної векторизації креслень і схем в машинобудуванні, приладобудуванні та архітектури.
SPOTLIGHT FOR WINDOWS (Consistent Software, Норвегія, Росія)
SpotLight забезпечує автоматичну "трасування" растрових ліній, включаючи дуги, окружності, відрізки і полілінії, а також переклад будь-яких векторних об'єктів в растровий формат. Пакет має можливість зберігання, копіювання, вставки, записи на диск і читання з диска до 9 різних фрагментів растрових, векторних і гібридних зображень.
Рекомендується для застосування в картографії, векторизації топооснов, може використовуватися як попередній пакет для роботи в гібридної технології.
CAD OVERLAY ESP / LFX / GSX (SOFTDESK Inc. США)
Обробка растрових зображень в AutoCAD
CAD Overlay ESP забезпечує обробку монохромних сканованих растрових зображень безпосередньо в середовищі AutoCAD. При цьому створюється растровий "псевдослів", який може бути отмасштабовані відповідно до реальних координатами та / або розмірами і над яким повністю реалізовані всі операції масштабування і панорамування AutoCAD. Забезпечується також видалення "бруду" з растрового зображення, вирівнювання його шляхом повороту на малі кути.
При "сколці" і / або створенні векторного креслення забезпечується можливість "растрової" прив'язки, подібної об'єктної прив'язки, використовуваної безпосередньо в AutoCAD. Растрова прив'язка може здійснюватися на середину растрової лінії, її край, точку перетину растрових ліній і т.п. Крім того, CAD Overlay ESP забезпечує спільний висновок відредагованих растрових і векторних зображень на різні плоттери і принтери.
CAD Overlay LFX забезпечує "трасування" растрових ліній, автоматичне масштабування при догляді лінії за екран, розкладання ліній по верствам і присвоєння атрибутів. Реальне тестування цієї програми показало, що стабільно вона працює тільки на замкнутих непересічних контурах і значно слабкіше SpotLight.
CAD Overlay GSX забезпечує роботу з кольоровими і напівтоновими зображеннями, але має більш обмежений набір функцій.
CAD Overlay ESP рекомендується як основний пакет для роботи в гібридної технології в будь-якій галузі промисловості.
Жодна з розглянутих програм не є ідеальною і призначені вони для роботи на різних растрових зображеннях і в різній технології. В ідеальному випадку, при необхідності серйозної обробки растрових сканованих графічних зображень необхідні всі розглянуті програми. Проте, в конкретних умовах можливо і автономне використання будь-якої з них. Остаточний вибір програм обробки сканованих зображень, в першу чергу, визначається їх специфікою (машинобудування, архітектура або картографія, складальні або детальні креслення і т.п.), а також якістю зображення, що сканується матеріалу (оригінали на ватмані або кальці, ксероксний копії тощо .) і ступенем його старості.