Лекція № 2.8. Системи автоматичної векторизації зображень.
Зміст лекції.
1. Введення інформації на паперових носіях.
2. Перетворення графічних документів у цифрову форму.
3. Гібридні (растрово-векторні) графічні редактори.
Системи автоматизованого проектування (САПР) взагалі і розглянуті раніше креслярсько-графічні редактори: AutoCAD, Компас-Графік і т.п., зокрема, відносяться до нових технологій по підготовці графічної документації з метою її редагування або розробки нового проекту. Причому, в останньому випадку інформація введена з паперового носія може бути використана в якості базового рішення або окремого фрагмента (блоку) нового проекту.
Перетворення зображення (проекту, документа) на паперовому носії у файл креслення являється процесом, що складається з двох стадій і потребує відповідного апаратного й програмного забезпечення. На 1-й стадії здійснюється введення креслення в комп`ютер, тобто запис документа на магнітоносій; на 2-й стадії – отримане растрове зображення перетворять у векторну форму.
1. Введення інформації на паперових носіях.
Спочатку креслення варто ввести в комп'ютер. Це можливо здійснити за допомогою такого процесу, як сканування або обробки зображення на дигітазеру – цифровому планшету. У першому випадку скановані дані повинні бути перетворені у форму, доступну для векторного графічного редактора, наприклад, AutoCAD, Компас-Графік і їм подібні.
Використання електронного опрацювання графічної документації переслідує дві головних мети: створення архіву й перетворення в цифрову форму.
1.1. Сканування з метою створення архіву.
Сьогодні архіви більшості проектних організацій являють собою спеціальне помешкання – архів проектів, тобто паперових креслень, виконаних на кальці (так званні, дублікати) або власне оригінали конструкторської документації.
Процес сканування здійснюється на периферійному устрої, іменованим сканером. На сканованому кресленні – зображення бажано бітове (чорно-біле) у вигляді сітки білих і чорних квадратів, називаних пікселями. Сканери дозволяють фіксувати зображення шляхом запису відбитого світла в один або множину світлоприймачів, що опрацьовують ці дані, фіксуючи їх у коди пікселей. Таким чином, за допомогою сканера створюють файли растрових зображень. Для запису останніх існує ряд різноманітних форматів файлів і головним розходженням між ними є спосіб і ступінь стиску інформації.
Як відомо, векторні файли набагато ефективніше й менше растрових за своїм обсягом, оскільки зберігають лише інформацію, необхідну для побудови об'єкта. Наприклад, для запису такого графічного примітива як лінія у векторнім файлі достатньо лише координат початкової й кінцевої точок. Растровий файл містить дані для кожного окремого пікселя. З підвищенням дозвільної здатності збільшується і кількість пікселей на полі зображення, а відповідно і зростає розмір файла (див. лекцію «Растрова та векторна форми представлення графічної інформації»). Тому важливе значення має ступінь стиску запису.
Невеличкі сканери (ручні або планшетні – сторінкові) звичайно створюють незжаті файли зображень у форматах *.РСХ або в *.ТIF. У більших сканерах інформація, що утримується в зображенні, стискується по необхідності, інакше файли швидко переповнять навіть самий «об'ємний» жорсткий диск. У файлах формату *.РСХ застосовується стиск методом RLE (Run-Length Еnсо-ding). Такий метод достатньо просто редагується, але не є найефективнішим для тих зображень, коли необхідно записати їх кольорову гаму. Для чорно-білого штрихового зображення, яким є технічне креслення, – метод RLE достатньо ефективний. У ТIF-форматі використовують LZW-ущільнення.