Обзор программных продуктов для векторизации и гибридного редактирования

Ольга Аршава

Преимущества векторных моделей неоспоримы: послойное хранение информации; подвязка семантики и создание системы гиперссылок; моделирование и анализ; трехмерное моделирование; быстрое и удобное редактирование и прочие свойства математической модели.

Наиболее производительный способ получения векторной модели из растра — использование специальных программ-векторизаторов. «Русская Промышленная Компания» предлагает несколько программ векторизации: CAD Overlay (Autodesk, США), GTXRaster CAD и GTXImage CAD (GTX, США), Easy Trace (Easy Trace Group, Россия), MapEDIT (Резидент, Россия). В данной статье мы приведем основные характеристики этих программ, а затем подробнее рассмотрим каждую из них.

Качество будущей векторной модели закладывается на этапе сканирования: чем лучше отсканирован материал, тем проще будет с ним работать и тем быстрее и качественнее будет выполнена векторизация. Хорошо обрабатываются светлые растры с разрешением 200-400 dpi. Сканирование чертежей и планшетов можно выполнять на сканере любого размера, поскольку программы позволяют «сшить» растры. Векторизаторы работают не только с монохромным, но и с цветным изображением и фотоснимками.

Общий функционал программ векторизации: загрузка растра в графических форматах, настройка системы координат, трансформация, обрезка и разворот растра. Причем выравнивание в пределах 10° может быть выполнено автоматически. Далее растровое изображение можно масштабировать, перемещать, копировать, отображать, сшивать отдельные растровые массивы, сохранять, выводить на внешние устройства.

Растр можно очистить от мелких частиц — «грязи», заполнить небольшие разрывы в растровом изображении, сгладить «зазубрины», а также частично удалить растр. Растровое редактирование — это отрисовка растровых примитивов и операции с растровыми объектами (копирование, перемещение, разворот, удаление и др.). Растровую, а в дальнейшем и векторную модель можно отмасштабировать в соответствии с имеющимися на чертеже размерами. Выполняется также обратное преобразование — векторной графики в растровую.

Программа Easy Trace создана для работы с растровым картографическим изображением. Векторизация выполняется в полуавтоматическом режиме. Трассировщик автоматически распознает и векторизует выбранные контуры (горизонтали, пунктирные или точечные линии), площадные и точечные объекты. Выполняется автоматическая проверка топологии (поиск ошибок — незамыканий, перекрытий и т.д.), возможны создание классификаторов и подвязка семантической информации. Программа полностью русифицирована.

Обработка цветного растра и цветоделение выполняются в программе Rainbow, которая изначально была создана как модуль Easy Trace, а в настоящее время может использоваться локально для подготовки цветных растров к последующей векторизации в других пакетах.

Программа MapEDIT — предназначена для создания и редактирования цифровых векторных карт по растровым изображениям. В MapEDIT PRO добавлена возможность фотограмметрической обработки снимков.

CAD Overlay — гибридный редактор, расширяющий возможности AutoCAD, применим как для чертежей, так и для планов и карт. Имеет удобный инструмент трассировки CAD’овских примитивов (линии, полилинии, дуги, окружности), гладких контуров и т.д. Позволяет выполнять векторизацию монохромных, цветных и серых изображений (снимков). Поддерживает трехмерное моделирование.

Программное обеспечение GTX — наиболее полнофункциональное из всего ряда векторизаторов. Серия GTXRaster CAD работает на платформе AutoCAD, GTXImage CAD — локализированные программы. Оба продукта абсолютно идентичны. Отличительные особенности векторизаторов GTX:

• автоматическая и полуавтоматическая векторизация;
• распознавание растрового текста (с настройкой под пользователя, в том числе на кириллицу и рукописный текст);
• расширенные возможности интеллектуального распознавания растровых объектов (линий, окружностей, дуг), их сегментов, текста, а также интеллектуальной привязки к растру (пересечениям, концам линий, центрам фигур);
• удобные средства растрового и векторного редактирования: обрезка и доведение линии до пересечения с объектом; автоматический доворот линий до горизонтали/вертикали; приведение окружностей к единому центру или радиусу; присвоение отметок в полуавтоматическом режиме.

По результатам векторизации может быть построена трехмерная модель.

В заключение хочется отметить, что, хотя пакетная векторизация и требует редакторской работы, по производительности она имеет огромное преимущество перед ручной оцифровкой и созданием модели заново. Векторизацию можно выполнять постепенно по мере необходимости и возможности; при этом гибридная (растрово-векторная) модель уже начнет работать на вас. Главное, что теперь ваш архив может храниться в электронном виде, он удобно структурирован, надежно защищен, компактен, а материалы понравятся любому заказчику.

«САПР и графика» 12'2001