Секреты сканирования на ПК - Б. Леонтьев

CAD Overlay LFX обеспечивает «трассировку» растровых линий, автоматическое масштабирование при уходе линии за экран, разложение линий по слоям и присвоение атрибутов. Реальное тестирование этой программы показало, что стабильно она работает только на замкнутых непересекающихся контурах и значительно слабее SpotLight.

CAD Overlay GSX обеспечивает работу с цветными и полутоновыми изображениями, но имеет более ограниченный набор функций.

CAD Overlay ESP рекомендуется как основной пакет для работы в гибридной технологии в любой отрасли промышленности.

Ни одна из рассмотренных программ не является идеальной, и предназначены они для работы на разных растровых изображениях и в разной технологии. В идеальном случае при необходимости серьезной обработки растровых сканированных графических изображений необходимы все рассмотренные программы. Тем не менее, в конкретных условиях возможно и автономное использование любой из них. Окончательный выбор программ обработки сканированных изображений в первую очередь определяется их спецификой (машиностроение, архитектура или картография, сборочные или детальные чертежи), а также качеством сканируемого материала (оригиналы на ватмане или кальке, ксероксные копии) и степенью его ветхости.

Глава 2.

Обработка сканированных изображений для использования в различных системах САПР и ГИС

Векторизация есть процесс, требующий обязательного участия человека, поскольку только человек, глядя на черные и белые точки на экране (а результат сканирования — это черные и белые точки), может окончательно решить, что является дорогой, что рекой, что взлетно-посадочной полосой, а что отдельно стоящим домом. Любой самый умный векторизатор является только инструментом, который позволяет быстро генерировать по группам черных точек линии, окружности, тексты, а не рисовать все это заново, как это делается с использованием дигитайзеров. При векторизации оператор должен разбираться в предметной области и понимать, что собственно он векторизует — машиностроительный чертеж, карту или электрическую схему, иначе количество ошибок может оказаться слишком большим.

Кроме процесса векторизации, надо выделить процесс подготовки отсканированного материала к дальнейшей работе. Сюда входит процесс чистки грязи (мелких пятнышек, почти неизбежно появляющихся в процессе сканирования), повороты на малые углы (требующиеся в результате перекоса бумаги), линейная и нелинейная калибровки растрового изображения (требующиеся при деформациях бумаги), различные алгоритмы фильтрации — утоныпение и утолщение линий, разделение близко стоящих линий.

Заметим, что в результате этого процесса получается довольно качественное растровое изображение, которое вполне может быть помещено в электронный архив. Легенда о больших объемах растровых изображений не выдерживает критики. Современные форматы хранения монохромных растровых документов (вчастности, TIFF Groupe IV) настолько плотны, что вполне сравнимы по объемам с векторными форматами. Это не касается цветных форматов, которые достаточно объемны.

И еще одно замечание. Существуют гибридные методы работы с растровыми документами, когда пользователь одновременно работает и с растровым, и с векторным изображением, наложенными друг на друга, и может их одновременно видеть, масштабировать, редактировать, выводить на твердую копию. Когда вам на плане этажа формата АО надо перепланировать одну комнату (скажем, 5%), подумайте, надо ли вам векторизовать весь план. Или же проще перерисовать 5% и вывести все вместе на плоттер.

Фактически все программные средства, обеспечивающие создание электронных архивов и все системы документооборота, имеют встроенные средства (или позволяют подключить внешние) для работы со сканированными документами в самых разнообразных форматах. О важности этого также говорит тот факт, что AutoCAD имеет встроенные средства для работы со сканированными изображениями и гибридной графикой.

Во-вторых, произошел серьезнейший сдвиг в отношении цветных сканированных изображений. С одной стороны, их объемы остаются очень большими, но развитие технических средств уже позволяет нормально с ними работать. Сдругой стороны, для многих промышленных применений цветные сканированные изображения по-прежнему не нужны. С третьей стороны, крупноформатные промышленные сканеры стоят очень дорого, но сканеры формата А4 уже распространены повсюду. Так или иначе, но сегодня фактически все пакеты, имеющие отношение к рассматриваемой тематике, обеспечивают работу с цветными сканированными изображениями, по крайней мере как с фоновой подложкой. Это касается и AutoCAD, и целого ряда программ просмотра документов, входящих в состав электронных архивов, и пакетов обработки сканированных изображений.

Кроме того, родилась технология автоматического разделения по слоям цветных сканированных изображений по критерию цвета и работы с каждым цветом в дальнейшем как с монохромным изображением. Эта технология, видимо, будет иметь очень большие перспективы при доведении ее до практического применения, особенно в картографии, ГИС и обработке цветных чертежей (правда, вРоссии их фактически нет).

В-третьих, уже упоминавшаяся технология гибридной работы со сканированными документами (в первую очередь чертежами) становится стандартом при обработке накопленных архивов чертежей. Используя сканирование, уже упоминавшуюся технологию подготовки растрового чертежа, гибридное редактирование и вывод на струйный плоттер, можно фактически по мятой, жеваной синьке в приемлемые сроки восстановить «белок» чертежа, при этом гарантированно не потеряв информации, которая легко может быть потеряна при повальной векторизации или «сколки» чертежа заново.

Лидером среди программных средств в этой области по-прежнему является комплекс программ компании Consistent Software, имеющий общее название Raster ARTS. В него входят следующие программы:

• SpotLIGHT и SpotLIGHT PRO.

• Vectory.

• RasterDESK и RASTERDESK PRO.

• RasterDESK LT и RASTERDESK LT PRO.

Идеологически все эти программы очень близки и отличаются средой функционирования и функциональной наполненностью:

• Spotlight, Spotlight Pro и Vectory являются независимыми программами и функционируют в среде Windows.

• Rasterdesk и Rasterdesk PRO функционируют в среде AutoCAD в Windows.

• Rasterdesk LT и Rasterdesk LT PRO функционируют в среде AutoCAD LT.

По функциональной насыщенности программы подразделяются следующим образом:

• Spotlight, RasterDESK и RasterDESK LT обеспечивают работу срастровыми файлами (калибровка, фильтрация, чистка файла иредактирование), трассировку и ручную векторизацию, преобразование векторных данных в растровые.

• Vectory обеспечивает автоматизированную векторизацию растровых графических документов, включая распознавание различных графических объектов (отрезки, дуги, полилинии, размерные линии, линии разных типов), текстов и поддерживает достаточно тонкую настройку алгоритмов распознавания.

• Spotlight PRO, RasterDESK PRO и RasterDESK LT PRO дополнительно обеспечивают алгоритмы автоматизированной векторизации и Color-процессор для «расслоевки» цветных растровых изображений на монохромные.

Теперь подробнее рассмотрим, что нового с функциональной точки зрения включено в программы серии RASTER ARTS.

Новые возможности:

Растровые слои

• Объектные методы растровой селекции.

• Color Image Processor для «расслаивания» цветных изображений.

• Библиотеки растровой, векторной и гибридной графики.

• Улучшенные алгоритмы векторизации.

• Распознавание текста.

• Поддержка TWAIN-сканеров.

Возможности растрового редактирования

• Выбор растровых данных, аналогичный выбору векторных объектов AutoCAD.

• Сохранение любой части растрового изображения в отдельный файл.

• Вращение, масштабирование, перемещение, удаление, выравнивание и дублирование фрагментов растрового изображения.

• Рисование и стирание точек с заданной толщиной.

• Поворот растрового изображения с целью горизонтального или вертикального выравнивания растровых объектов.

• Удаление малоразмерных растровых объектов — растрового «мусора» и заливка отверстий в растровых линиях с автоматической оценкой размера «мусора» и отверстий.

• Фильтрация растрового изображения с использованием различных видов матричных фильтров: медианного, утоныпающего, утолщающего, инверсного.

• Новая процедура калибровки растрового изображения сиспользованием набора методов трансформации.

• Создание библиотек растровой графики.

• Копирование и вставка неограниченного числа фрагментов растровой графики с использованием одновременно нескольких библиотек RasterDesk.

• Растеризация векторных объектов.

Возможности интерактивной векторизации (трассировки)

• Трассировка отрезков, дуг и кругов с автоматическим определением типа объекта.