Лекция 8 Создание электронных архивов технической документации

⇐ ПредыдущаяСтр 8 из 8

В настоящее время в архивах машиностроительных предприятий накопилось архивы конструкторской документации, размещенной на различных носителях. Соотношение объемов документов на разных носителях показано на рис. 24.

Рисунок 24 - Соотношение объемов документов на разных носителях

Архивы документов - бесценная интеллектуальная собственность, накопленная в эпоху проектирования на бумаге, хранящаяся на бумажных носителях и пленках. Как использовать созданные на кульмане документы в электронном документообороте? Возможно ли использование бумажных документов в САПР?

Бумажные документы можно перевести в электронный вид путем сканирования. Однако сканированные документы необходимо обработать: использовать готовый фрагмент в новом проекте, внести накопившиеся изменения, обновить документацию, изменив номера ГОСТов, оформление, название и фамилии в штампе и т.д.

После сканирования мы получаем так называемое растровое изображение, или набор точек.

Растровое изображение бывает монохромным (содержит точки только двух цветов), полутоновым (содержит 256 тонов серого) и цветным. Характеризуется разрешением - количеством точек на единицу площади изображения.

Разрешение бывает оптическим (количество распознаваемых сканирующим оборудованием точек) и интерполяционным (увеличение количества точек на единицу площади изображения на аппаратном уровне или за счет программного обеспечения).

Программы САПР работают с векторной графикой -- математически описанными графическими объектами.

После сканировании необходимо иметь возможность перерабатывать документы.

Рассмотрим варианты.

1. Перечерчивание в программе САПР

2. Векторизация. Векторизация дает удовлетворительные результаты только на чертежах хорошего качества. Во всех остальных случаях необходим этап улучшения качества и коррекции сканированного изображения.

3. Гибридное редактирование. Гибридное редактирование -- это одновременная работа с растровой и векторной графикой при помощи технологии, максимально приближенной к векторной. Растровые чертежи - это уже не просто картинки: в современных гибридных редакторах они наделяются свойствами векторных файлов САПР.

Примерная схема работы с использованием гибридной технологии:

1. Улучшение качества сканированного изображения.

2. Выбор и редактирование растровых данных, что подразумевает: изменение свойств растровых объектов (тип, толщина линии, геометрические характеристики); применение к выбранным данным необходимых команд редактирования; векторизация выбранных данных ит.д.

3. Добавление (по мере необходимости) новых данных в векторном или растровом формате. При рисовании новых объектов можно пользоваться объектной привязкой как к векторным, так и к растровым данным.

Таким образом возможно вносить изменения, векторизовать, добавлять только то, что должно быть изменено, отвекторизовано или добавлено: прочие фрагменты документа остаются как есть - без изменений.

Цепочка обработки документов при этом сокращается до следующей (рис 25):

Рисунок 25 – Последовательность обработки растровых документов

Современные гибридные редакторы максимально приблизили технологию редактирования растровых данных к технологии редактирования векторов. Например:

Гибридный редактор умеет распознавать растровые объекты - линии, дуги, окружности, полилинии, штриховки и даже целые растровые символы, такие как технологическое оборудование, элементы электрических принципиальных схем, окна, лестницы на поэтажных планах и т.п.

Как векторные, так и растровые примитивы имеют свойства (толщина, тип линии и т.д.), геометрические характеристики, даже " ручки", при помощи которых можно изменять эти объекты (рис. 26 ).

Рисунок 26 - Растровая окружность, выбранная одним нажатием кнопки мыши, и отредактированная растровая окружность (изменены толщина линии и радиус)

Появляется возможность выбирать растровые и векторные данные можно одними и теми же методами, которые знакомы всем пользователям векторного редактора: указанием, рамкой, секущим полигоном, полилинией и т.п.

К выбранным данным (как векторным, так и растровым), можно применять одни и те же команды редактирования (перенести, копировать, масштабировать, зеркально отобразить, выровнять и т.д.).

Spotlight Pro/Spotlight -- профессиональный гибридный графический редактор, позволяющий осуществить полный комплекс работ с растровыми монохромными, полутоновыми и цветными изображениями: отсканированными чертежами, картами, схемами и другими графическими материалами.

Программа Spotlight выполняет:

o сканирование (поддержка TWAIN-совместимых сканеров, прямая поддержка сканеров CONTEX);

o повышение качества растра;

o коррекцию линейных и нелинейных искажений;

o создание и редактирование растровой, векторной и гибридной (растрово-векторной) графики;

o автоматическую и полуавтоматическую векторизацию;

o печать готового растрового, векторного или гибридного чертежа.

Поддержка MDI-интерфейса дает возможность одновременно работать с несколькими документами. Поддерживаются различные режимы отображения, включая деление на видовые экраны.

Документ Spotlight имеет неограниченное пространство, в него может быть загружено любое количество монохромных, полутоновых и цветных изображений. Команды редактирования могут применяться одновременно к нескольким растровым изображениям, к их клипам или выбранным фрагментам. Хранение растровых изображений может быть организовано двумя способами: внутри документа или в отдельных файлах.

Документ Spotlight предоставляет возможность определения свойств объектов по слою и управления порядком их отображения, измерения растровой и векторной графики, использования настраиваемых шаблонов при создании документа, задания атрибутивной информации, создания библиотек векторной, растровой и гибридной графики.

Spotlight позволяет:

o загружать и сохранять DWG- и DXF-файлы от 10-й версии AutoCAD и выше;

o работать с многостраничным TIFF-файлом как с документом (панель включения/выключения режима работы и переключения между страницами);

o работать с файлами World и файлами с геоданными, в которых содержится информация о геопривязке растровых изображений;

o экспортировать векторные данные в формате MID (MapInfo);

o импортировать векторные данные в формате DGN (MicroStation).

Spotlight предлагает широкие возможности повышения качества цветных и монохромных растровых изображений:

o фильтрация (цветная и монохромная);

o цветокоррекция;

o устранение в ручном и автоматическом режимах возникшего при сканировании перекоса;

o коррекция по четырем точкам рамки для устранения проектных искажений;

o разделение по размеру с разнесением растровых объектов различной величины на разные растровые слои.

Фильтры для коррекции монохромных изображений: очистка от " мусора" (рис. 27), заливка " дырок", сглаживание, утолщение и утоньшение линий, образование контуров, инверсия. Фильтры для коррекции цветных и полутоновых изображений: размытие (blur), контурная резкость (unsharp mask), усреднение (median).

Рисунок 27 – Пример обработанного изображения

Операция калибровки позволяет устранять линейные и нелинейные искажения сканированных изображений, обусловленные неточностями в исходном материале, ошибками сканирования, короблением при неправильном хранении и т.д.

Изображение можно поворачивать на произвольный угол, зеркально отображать, обрезать, изменять физические размеры и разрешение.

Функция автокоррекции позволяет задать набор операций коррекции и объединить их в одну команду.

Для обработки цветных изображений в программе Spotlight реализованы следующие возможности:

- регулировка яркости, контрастности, цветового баланса;

- автоматическая и ручная коррекция по гистограмме;

- преобразование полноцветных изображений в индексированные (с возможностью расчета оптимальной палитры, объединения и замены цветов) и полутоновые;

- бинаризация цветных и полутоновых изображений с использованием различных методов бинаризации;

- объектная селекция и редактирование выбранного объекта;

- трассировка на цветных и полутоновых изображениях;

- расчет цвета под удаляемыми объектами (адаптивное стирание);

- заливка областей выбранным или автоматически вычисленным цветом;

- расслоение цветного изображения на заданное число монохромных растровых слоев для последующего редактирования или векторизации, адаптивное подавление шума при выполнении расслоения;

- растеризация векторов на цветные, полутоновые и монохромные растровые изображения, объединение цветных, полутоновых и монохромных растровых данных и т.д.

Алгоритмы, основанные на экспертной системе распознавания символов по образцам, позволяют легко обучать программу распознаванию растровых символов, после чего их можно выбирать или векторизовать указанием курсора мыши. Пример результатов обработки цветного изображения показан на рис 28.

Рисунок 28 – Пример обработки цветного изображения

При автоматической векторизации элементы схем преобразуются в соответствующие векторные блоки. Распознаваемые растровые символы могут отличаться от образца ориентацией и масштабом.

Spotlight может производить поиск векторных и растровых символов и заменять их на указанные. Возможно создание библиотек символов.

Выбор и редактирование объектов Spotlight

Гибридная технология в Spotlight позволяет изменять свойства и геометрические характеристики объекта (линии, дуги, окружности) вне зависимости от того, векторный он или растровый. Вы можете изменять такие свойства, как толщина, тип линии, вид маркера, корректировать геометрические параметры.

В программе Spotlight применяется единая технология выбора для растровых, векторных и гибридных данных: внутри прямоугольника и полигона, секущим прямоугольником и полигоном, секущей полилинией и т.д.

К выбранным данным могут применяться такие команды редактирования, как перемещение, копирование, дублирование, поворот, масштабирование, зеркальное отображение, выравнивание объектов, выравнивание углов и расстояний, коррекция пересечений, создание фасок и сопряжений, массивов, подобных объектов и т.д.

Привязка к характерным точкам растровых объектов работает так же, как привязка к векторам. Программа отображает маркер типа привязки (рис. 29).

Векторизация.

Spotlight распознаёт и преобразует в соответствующие векторные объекты растровые линии, точечные объекты, дуги, окружности, полилинии, контурные объекты, символы и штриховки. Перевод растровых данных в векторы может производиться при помощи трассировки (интерактивной векторизации) или автоматической векторизации.

Результирующие векторы могут распределяться по слоям и цветам, а их толщины - назначаться в соответствии с толщиной исходных растровых линий.

При настройках параметров конверсии предусмотрен предварительный просмотр результатов векторизации и распределения векторов по слоям.

При трассировке объекты растрового изображения можно разделить по значению и преобразовывать только то, что необходимо. Для векторизации растрового символа, линии, дуги, окружности или контура достаточно указать их курсором мыши.

Возможны различные режимы трассировки - с сохранением, стиранием, сглаживанием исходного растра. Трассируются контурные растровые объекты и области -- как имеющие цветовую информацию, так и без нее.

Программа также распознаёт растровую штриховку, трассирует произвольные растровые кривые полилиниями. При трассировке полилиний определяется вероятное направление трассировки.

Программа позволяет трассировать монохромные, цветные и полутоновые изображения.

При автоматической векторизации в векторную форму переводится все растровое изображение или его выбранный фрагмент в соответствии со стандартными или настроенными пользователем шаблонами распознавания.

Распознаются графические примитивы (точки, линии, дуги, окружности), растровые стрелки (с возможностью задания размера), символы, штриховки, полилинии, тексты.

Предусмотрена автоматическая коррекция получаемых в результате распознавания векторов, сопряжение линий, выравнивание углов, режим выравнивания векторных отрезков к ортогональному направлению.

Spotlight распознаёт тексты любой ориентации, буквы кириллицы и латинского алфавита, цифры, знаки препинания, специальные символы. Возможно обучение программы распознаванию новых символов. Кроме того, можно использовать режимы распознавания текстовых областей, аппроксимации растровых текстов векторными полилиниями или контурами.

Векторный редактор Spotlight предоставляет широкий выбор инструментов для создания и редактирования векторных объектов.

Можно создавать пользовательские маркеры и формы для заполнения замкнутых векторных объектов. Есть специальный режим редактирования полилинии.

Специальные средства коррекции позволяют минимизировать затраты времени на исправление специфических ошибок автоматической векторизации. Предусмотрены процедуры автоматической коррекции, включающей склейку объектов, восстановление касания, ортогонализацию линий, удаление малоразмерных векторных объектов. Возможности интерактивной коррекции позволяют объединять фрагменты в единый векторный объект - линию, дугу, окружность, полилинию (рис.30).

К таким возможностям редактирования, как группировка векторов, обрезка и удлинение по заданной кромке, коррекция пересечений, копирование объектов по вектору добавились: создание фасок; создание подобия выбранного объекта; создание копий объектов и размещение их в виде двумерного массива; выравнивание объектов относительно указанного объекта в автоматическом и ручном режиме.

Режим ортогонализации позволяет использовать только правильные углы при рисовании объектов и задании областей.

В Spotlight можно создавать и редактировать линейные, угловые, радиальные, диаметральные размеры, а также многострочные тексты, использовать полупрозрачный тип заливки.

Программа Spotlight предлагает несколько вариантов для автоматизации работы с растровыми изображениями:

1. Автокоррекция - выполнение определенного набора команд сразу со всеми растрами в документе.

2. Мастер командных файлов - задание в определенной последовательности команд Spotlight для открытия, обработки и сохранения растровых изображений.

3. Мастер пакетных заданий - создание и выполнение заданий для обработки групп растровых изображений на основе командных файлов.

4. Visual Basic сценарий -- позволяет написать собственную команду на языке VBScript, расширяя возможности программы.

5. DDE -- при использовании DDE-интерфейса Spotlight выступает как сервер и предоставляет свои возможности для использования в других приложениях.

6. OLE automation -- с помощью OLE automation Spotlight может осуществлять двунаправленное взаимодействие: предоставлять для использования свои возможности и пользоваться возможностями других программ, т.е. выступать в роли клиента.

Список литературы

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 5 6 78