Б. Леонтьев - Секреты сканирования на ПК

При работе со всеми этими системами приходит осознание того, что разрабатываемые конструкторские (и другие) документы необходимо упорядочивать и каким-то образом хранить. С другой стороны, пользователи с тоской поглядывают на горы бумаги под названием «АРХИВ Конструкторской Документации» и начинают размышлять на тему, каким бы образом ввести все это в компьютер ииспользовать.

И вот здесь как раз и возникает технология обработки сканированных (или растровых) графических документов.

Для начала определим понятия. После сканирования чертежа, схемы, карты, топоосновы появляется файл, представляющий собой изображение отсканированного материала в растровом виде (растровое изображение). Если материал черно-белый и/или используется монохромный сканер, то каждая точка представляется одним битом (то есть черная она или белая). Если цветной, то точка может представляться несколькими битами

(кодирующими либо цвет, либо оттенки серого). Для промышленных целей в большинстве случаев хватает монохромного растрового изображения. Файл, создаваемый графической системой AutoCAD или другой подобной системой, обычно называется векторным изображением.

Существует легенда, что растровые чертежи при хранении занимают очень много места. С учетом современных алгоритмов сжатия при записи сканированных чертежей эта легенда критики не выдерживает — объемы изображения в монохромном растровом и векторных форматах очень мало отличаются друг от друга.

Первый вопрос, который обычно возникает, — это на чем сканировать промышленные материалы? Отметим, что распространенные издательские сканеры формата А4/В4 для промышленных целей в большинстве случаев неприемлемы. Они ориентированы на сканирование цветных изображений небольшого формата для издательских целей. При работе в промышленности требуются крупноформатные монохромные сканеры либо графопостроители со сканирующими головками. При этом довольно часто возникает вопрос о плохом качестве исходного материала — ветхость, неровный фон (результат ксерокопирования), изначально плохое качество самого изображения.

• Сегодня на рынке крупноформатных сканеров реально предлагаются три серии устройств: графопостроители со сканирующими головками фирмы Huston Instruments — DMP-162, Hiplot-7000 с максимальной разрешающей способностью до 400 dpi; сканеры фирмы Contex с максимальной разрешающей способностью от 300 до 1000 dpi;

• сканеры фирмы VIDAR с максимальной разрешающей способностью от 500 до 800 dpi.

Графопостроители со сканирующими головками представляют собой неплохое экономичное решение, но обладают повышенными требованиями к сканируемому материалу. В инструкции по сканированию рекомендована целая процедура подготовки материала к сканированию — наклеивание на ватман.

Сканеры Contex и VIDAR имеют приблизительно одинаковые характеристики, но сканеры VIDAR обладают свойством динамического отделения фона изображения (что позволяет сканировать «синьки», восстанавливая качество оригинала) и очень бережно относятся к сканируемому материалу, что позволяет сканировать ветхие чертежи.

Существуют две ситуации, когда пользователи начинают задумываться о сканировании существующих чертежей и их последующей обработке в AutoCAD:

• ситуация первая — возникает желание отсканировать весь существующий архив чертежей;

• ситуация вторая — необходимо быстро отсканировать (и,возможно, векторизовать) конкретный чертеж или чертежи, которые срочно нужны для проектирования.

Рассмотрим обе эти ситуации.

В первой из них, действительно, разумно сосканировать весь имеющийся материал и, проведя его предварительную обработку (удаление грязи, выравнивание фона, фильтрацию), создать архив, обеспечивающий поиск, просмотр и анализ выбранного чертежа, схемы или топоосновы. Объем архива при этом не будет сильно отличаться от архива векторных чертежей. И только когда пользователь, найдя в архиве необходимый ему чертеж, собирается с ним работать, фактически возникает вторая ситуация.

Во второй ситуации пользователь должен решить, какой из способов обработки сканированного изображения для него подходит. А способов таких четыре:

• «скалывание» чертежа по сканированному материалу на экране монитора непосредственно в AutoCAD;

• «автоматизированная» трассировка сканированного материала — при этом программа-трассировщик пытается автоматически определять связную линию в заданном направлении до разрыва или пересечения;

• «автоматическая» векторизация сканированного материала сраспознованием отрезков, полилиний, окружностей, дуг; работа в «гибридной» технологии, когда одновременно редактируются и растровый, и векторный чертежи и обеспечивается их совместный вывод на твердую копию.

Отметим, что каким бы ни было качество векторизации, ее нельзя считать панацеей от всех бед — после любой векторизации требуется внимательная ручная доводка чертежа, схемы или топоосновы. Фактически все векторизаторы не распознают текста (а уж тем более русского) и плохо работают с мелкими элементами (сравнимыми по размерам с текстом).

Ниже мы рассмотрим по одной программе, реализующей каждый из вышеперечисленных способов работы с растровыми материалами.

Кроме рассмотренных программ, существует целая серия других, но мы выбрали программы, оставившие наиболее профессиональное впечатление и обеспечивающие реальную работу с большими объемами растровой информации в приемлемое время.

Фактически все рассматриваемые ниже программы (кроме RxAutoIcon) поддерживают первоначальную обработку сканированного материала — чистку грязи, поворот на малые углы, калибровку, фильтрацию. А вот механизмы дальнейшей работы у них сильно различаются.

Теперь рассмотрим программы, предлагаемые в части обработки сканированных чертежей:

RXAUTOICON FOR WINDOW — Визуализация растровых изображений BAutoCAD

RxAutoIcon — программа, обеспечивающая обработку цветных, полутоновых и монохромных сканированных растровых изображений непосредственно в среде AutoCAD. При этом обеспечивается растровый «псевдослой», который может быть отмасштабирован в соответствии с реальными координатами и/или размерами и над которым полностью реализованы все операции масштабирования и панорамирования AutoCAD. Поддерживается одновременная работа с несколькими растровыми изображениями и маскирование их частей. RxAutoIcon также обеспечивает вывод гибридных (то есть содержащих растровую и векторную часть) чертежей на твердую копию.

VECTORY FOR WINDOWS — Векторизация растровых изображений

Vectory — программа, обеспечивающая преобразование отсканированных монохромных растровых чертежей (в первую очередь машиностроительных) в векторный формат (в том числе и в форматы AutoCAD