3.2 Методика оценки функциональных возможностей программного обеспечения

Исходя требований, рассмотренных в разделе 3.1.1, для обеспечения картосоставительских и картоиздательских процессов, выбор той или иной программы следует производить по 5 критериям. Программа, не удовлетворяющая всем пунктам первого критерия, не может использоваться в картоиздании. Функциональные возможности, составляющие второй и третий критерий, обеспечивают более полную автоматизацию на основных этапах создания карты. Критерии 4 и 5 описывают программные возможности, в той или иной степени ускоряющие процесс создания карты и улучшающие ее дизайн.

3.2.1. Критерии оценки функциональных возможностей программ векторной графики

Критерий 1:

-создание графических примитивов: линий, окружностей, прямоугольников, многоугольников, кривых Безье, текста и их комбинаций; -задание толщины линии с точностью не менее 0,05 мм, редактирование начертания штрих-пунктирной линии; -трансформирование объектов (масштабирование, сдвиг, разворот, наклон, зеркальное отображение); кадрирование вектора и растра; -редактирование различных параметров текста (гарнитуры, начертания, трекинг, кернинг и т.п.), привязка текста к кривым, форматирование больших текстовых массивов; -импорт растровых изображений в форматах TIFF, JPEG, BMP; -группировка, объединение объектов, отсечение фрагментов; -поддержка многошаговой функции отката; -поддержка триадных и плашечных цветовых палитр типа Pantone Matching System; -реализация установки наложения цветов; -генерация цветоделенного файла печати.

Критерий 2:

-наличие системы стилей для текста и графики; -возможность преобразования текста в кривые; -функция поиска и замены объектов; -автоматическая и полуавтоматическая векторизация; -преобразование проекций; -трансформирование вектора и растра по опорным точкам.

Критерий 3:

-внешнее связывание импортируемых файлов; -поддержка мозаичных заливок; -удобство создания и редактирования кривых Безье; -автоматическое выравнивание объектов; -сортировка текста; -формирование линейных условных знаков как последовательности объектов; -задание порога перекрытия для функции наложения цветов "overprint"; -установки цветоделения; -экспорт данных в форматы AI, EPS, DXF, WMF;

Критерий 4:

-наличие средств автоматизации работы оператора; -автоматическое построение координатных сеток; -настраиваемые палитры и инструментальные панели; -прозрачные и градиентные заливки; -художественные эффекты; -навигация по документу; -система видовых окон.

Критерий 5:

-наличие русскоязычной версии; -встроенная система помощи пользователю.

3.2.2. Критерии оценки функциональных возможностей программ растровой графики

Для оценки программ растровой графики число критериев сокращается до трех.

Критерий 1:

-импорт растровых изображений в форматах TIFF, JPEG, BMP; -экспорт растровых изображений в формат TIFF; -преобразования между цветовыми пространствами; -изменение разрешения и геометрических размеров изображения; -монтаж растровых фрагментов и их преобразование в единый растр; -кадрирование изображения; -средства фильтрации изображений, тоновой и цветовой коррекции; -поддержка линейной трансформации растра (масштабирование, разворот); -наличие инструментов для ретуши изображения типа: "кисть", "карандаш", "ластик", "штамп" и т.п.

Критерий 2:

-поддержка нелинейной трансформации растра (привязка по опорным точкам); -структура слоев; -поддержка многошаговой функции отката; -архивация-разархивация информации во время открытия-закрытия файла; -группировка объектов; -преобразование цветовой палитры; -требования к системным ресурсам.

Критерий 3:

-наличие русскоязычной версии; -навигация по документу; -встроенная система помощи пользователю; -система видовых окон; -наличие средств автоматизации работы оператора; -генерация цветоделенного файла печати.

Методика исследования программных средств выполняется последовательно, начиная с первого критерия. Результаты исследования трех наиболее распространенных программ векторного графического дизайна Adobe Illustrator, CorelDraw и Macromedia Free Hand, по критериям 2 и 3 приведены в разделе 3.3. Следует отметить, что все эти программы полностью удовлетворяют критерию 1.

3.3 Функциональные возможности программного обеспечения Среди большого многообразия программных средств наибольшее применение в области картоиздания находят следующие программы: векторные и растровые графические редакторы, программы верстки, векторизаторы, программы просмотра цветоделенных файлов, текстовые процессоры, системы автоматизированного проектирования (САПР) и геоинформационные системы (ГИС). Каждый из перечисленных типов программных средств занимает особое место в технологическом процессе составления и издания карт. Основу программного составительско-издательского комплекса составляют векторные и растровые графические редакторы, которые не имеют картографической направленности, но включают в себя большой набор инструментальных средств, позволяющих создавать картографические изображения высокой сложности. Широко распространенное в картографической сфере программное обеспечение ГИС и САПР не обладает развитыми издательскими функциями и поэтому картографические материалы, созданные в среде таких программ могут использоваться для вывода тиражом несколько экземпляров, или просматриваться на экране мониторе. Для подготовки таких картографических материалов к тиражированию офсетным способом необходима определенная доработка в среде издательских программ, о чем более подробно будет говориться в разделе 4.4. 3.3.1. Векторные графические редакторы Векторные графические редакторы предназначены для создания и обработки векторных изображений, которые в дальнейшем могут использоваться для полиграфической печати, мультимедийных приложений и сети Internet. Лидирующие позиции среди программ данного типа занимают: Adobe Illustrator, CorelDraw и Macromedia Free Hand. Следует отметить, что данные три программы полностью удовлетворяют всем требованиям критерия 1, и могут использоваться при составлении и подготовке картографических произведений к изданию. В табл. 3 и 4 представлены результаты исследования этих программ по критериям 2 и 3. Оценка "-" показывает что указанная функция в программе отсутствует; оценка "+" означает, что функция реализована, но недостаточно полно; оценка "++" характеризует наиболее полную и удобную реализацию данной функции. Таблица 3 Анализ векторных графических редакторов на соответствие критерию 2 Программа Стили для текста и графики Конвертация текста в объекты Поиск и замена объектов Автоматическая и полуавтическая векторизация Преобразование проекций Трансформирование по опорным точкам Adobe Illustrator 9.0 - ++ + - - - Corel Draw 9.0 ++ + ++ - - - Macromedia Free-Hand 9.0 ++ ++ ++ - - - Таблица 4 Анализ векторных графических редакторов на соответствие критерию 3 Программа Установки цветоделения Мозаичные заливки Удобство работы с кривыми Безье Сортировка текста Формирование линейных знаков как последовательности объектов Автоматическое выравнивание объектов Adobe Illustrator 9.0 + + - - - + Corel Draw 9.0 + + + - - + Macromedia FreeHand 9.0 ++ + + - - +

Смотреть полностью

Adobe Illustrator. Отлично интегрирован с другими программами фирмы Adobe: Adobe PageMaker и Adobe Photoshop, однако, на практике отсутствие поддержки стилей для текста и графики, делает Adobe Illustrator крайне неудобным на этапе составления. К указанному недостатку добавляются также: медленная регенерация экрана и неудачная реализация основного инструмента составителя - "перо" и ряд других.

CorelDraw. Программа CorelDraw на сегодняшний день является самым распространенным графическим редактором в области дизайна и допечатной подготовки. Система стилей для графики и текста, удобные палитры инструментов, относительно быстрая регенерация экрана позволяют довольно успешно использовать данную программу при составлении и подготовке к изданию карт и атласов.

Macromedia Free Hand. Программа Macromedia FreeHand, в отличие от двух рассмотренных векторных программ, одинаково успешно реализована в версиях для платформ IBM и Macintosh, что принципиально для предприятий с многоплатформенным компьютерным парком (ПКО "Картография", Новосибирская картографическая фабрика).

Небольшой объем, занимаемый версиями программы на жестком диске, выгодно отличает Macromedia FreeHand от ее аналогов. Перечень ее специфических дизайнерских возможностей (обычно не используемых при составительско-оформительских работах) уступает списку возможностей Adobe Illustrator и CorelDraw, однако, по быстродействию FreeHand значительно выигрывает, особенно при работе с файлами большого размера.

Macromedia FreeHand имеет наиболее удобные инструменты для работы с кривыми. При цветоделении осуществляется управление перекрытиями не только для простых и составных цветов, но и для их оттенков. Также имеется возможность поиска и замены объектов по различным признакам, в том числе и по форме объекта. В программе можно создавать многостраничные документы.

В 9-ой версии FreeHand появилась новая палитра "Symbol", позволяющая создавать и манипулировать принципиально новым для издательских программ типом объектов - "знак", что позволяет усовершенствовать ряд операций составительского этапа.

Для работы с данными, хранящимися в геоинформационных системах, фирмой Avenza разработана программа MAPublisher, которая после инсталляции подгружается в качестве расширений к программам Adobe Illustrator и Macromedia FreeHand. В палитре "Xtras" Macromedia FreeHand после инсталляции MAPublisher появляется набор следующих дополнительных функций:

1) импорт векторных ГИС-данных по слоям; 2) изменение картографической проекции; 3) трансформирование данных; 4) размещение надписей на площадных объектах в соответствии с базой данных; 5) объединение и сглаживание кривых; 6) размещение текста в соответствии и базой данных; 7) выбор отрезков (сегментов) и редактирование атрибутов для сегментов; 8) создание легенды карты; 9) геопривязка растровых изображений JPEG или TIFF к векторной карте по трем опорным точкам; 10) генерация прямоугольной сетки координат.

Таким образом, графический редактор при помощи специальных картографических приложений можно функционально дополнить.

По результатам исследований, проведенных в соответствии с методикой, изложенной в разделе 3.1, графический редактор Macromedia FreeHand является наиболее пригодным для использования в картографическом производстве для проведения составительско-оформительских работ и подготовки карт к изданию. Следует, однако, заметить, что с выходом новых версий программ необходимо вносить коррективы. Так, согласно анонсам, 10-я версия программы Adobe Illustrator будет поддерживать стили.

3.3.2. Растровые графические редакторы

Среди программ обработки растровой графики на протяжении многих лет бесспорным лидером по числу продаж является Adobe Photoshop.

Adobe Photoshop. Представляет собой профессиональный инструмент для обработки и ретуши фотографических изображений, создания оригинальных битовых иллюстраций, выполнения цветоделения. Встроенный механизм многослойности позволяет создавать сложные коллажи; поддержка цветовых каналов дает возможность выполнения качественной цветовой и тоновой коррекции.

В картографии программа Adobe Photoshop может использоваться при подготовке отсканированной основы (трансформировании растра, сшивке фрагментов, цветовой и тоновой коррекции) для последующей векторизации, оформлении отмывки рельефа и при оформлении обложек для карт и атласов и создании различных иллюстраций.

Corel Photo-Paint. Пакет Photo-Paint обладает многими возможностями, аналогичными функциям Photoshop. Программа очень хорошо интегрирована с главным продуктом компании - CorelDraw - в комплекте с которым поставляется.

Photo-Paint обладает уникальными инструментами рисования, такими как кисти Symmetry и Orbit. Может вести пакетную обработку, ориентированную на списки файлов. Имеет многошаговую функцию отката.

Live Picture. Live Picture работает с изображением, используя собственные форматы файлов. Таких форматов три: IVUE, FITS, OUTPUT. Файл IVUE содержит реальную информацию об изображении (цвет, размер, разрешение) и используется в качестве ресурсного файла. Файл FITS является рабочим форматом для редактирования изображений, по объему гораздо меньше файла с высоким разрешением. Технология FITS дает возможность Live Picture работать быстро. Файл OUTPUT - после окончания работ по редактированию Live Picture, используя информацию файлов IVUE и FITS , создает исходящий файл в любом, необходимом для дальнейшей работы, формате - TIFF, EPS, DCS и др.

Такой подход позволяет пакету Live Picture открывать, манипулировать и сохранять результаты работы в почти реальном масштабе времени. Live Picture имеет только один уровень отмены операций.

Macromedia Xres. В пакете XRes реализован следующий подход к обработке больших файлов. Существуют два режима работы: непосредственный (Direct) - стандартный подход к редактированию пикселов; и режим XRes, который, подобно Live Picture, откладывает операции, требующие больших вычислений. В этом режиме редактирование происходит практически в реальном времени, кроме того, снижаются требования к объему оперативной памяти.

В файловом формате LRG компании хранятся отдельно фрагменты изображения с несколькими разрешениями, обрабатываются только отображаемые в данный момент на экране фрагменты. Это примерно на треть увеличивает размер мастер-файла, но при этом значительно ускоряет скорость обработки изображения.

3.3.3. Программы верстки

Программы верстки предназначены для размещения текста и изображений и имеют наиболее удобные инструменты форматирования больших текстовых массивов. Данный тип программ, применяется в картографии для создания многостраничных текстовых документов (указателей географических названий, списков объектов и т.п.) и тем самым функционально дополняют программы векторного графического дизайна. Наиболее применяемые пакеты верстки - Adobe PageMaker и QuarkXPress.

3.3.4. Программы для работы с цветоделенными файлами

Программные пакеты относятся к издательскому типу, если в них имеется возможность цветоделения. В результате процедуры цветоделения генерируется файл печати в формате PostScript, который затем передается на фотонаборный автомат. Перед выводом на фотопленку цветоделенных PostScript-файлов необходимо убедиться в отсутствии ошибок, которые могут быть внесены на различных этапах создания карты. Контроль результатов цветоделения можно осуществить тремя способами:

1) вывод при помощи принтера цветоделенных изображений на прозрачный материал (кальку или пленку); 2) просмотр цветоделенного PostScript-файла программой GhostScript; или файла, преобразованного в формат PDF (Portable Document Format) на экране монитора программой Acrobat Reader, которая позволяет последовательно просматривать изображения по краскам, масштабировать изображение; 3) просмотр цветоделенного файла на экране монитора специализированными программами RIP.

Недостатком первого способа является более низкое разрешение штриховых элементов карты на принтерной распечатке по сравнению с пленочными фотоформами, и, как следствие плохое качество отображения мелких деталей.

Недостаток второго способа - отсутствие в просмотровой программе возможности "совмещения красок" при просмотре. Также определенные неудобства вызывает смещение к началу файла при переключении между красками.

Третий способ позволяет просматривать цветоделенные файлы с имитацией наложения пленок, что является очень удобным и технологичным приемом, однако не всякий растровый процессор имеет такую функцию.

Для преобразования PostScript-файлов в формат PDF применяется программа Acrobat Distiller.

3.3.5. Векторизаторы

Для проведения автоматической или полуавтоматической векторизации необходимо привлекать специализированные программные средства - векторизаторы.

Векторизаторы служат для автоматического преобразования полученных в результате сканирования растровых изображения (чертежей, схем, карт, планов и т.д.) и их фрагментов произвольной формы в векторные изображения. Можно отметить следующие программы с возможностями автоматической или полуавтоматической векторизации: Vectory, Spotlight Pro, MapEDIT, Easy Trace, Microstation Descartes и др.

Как правило, векторизаторы имеют следующий набор функциональных возможностей:

растровое редактирование: система растровых слоев, устранение перекоса растрового изображения; разнообразные методы селекции растровых объектов; перемещение, поворот и масштабирование выбранного фрагмента растровой графики; инструменты для рисования и стирания растровых объектов;

векторное редактирование: система векторных слоев; вычерчивание векторных объектов с использованием линий различных типов; средства точного рисования; создание текстов; вставка символов; разнообразные способы и режимы выбора векторных объектов; именованные блоки, все виды привязки к растровым и векторным объектам; перемещение, поворот, масштабирование, изменение параметров выбранных векторов, использование атрибутивной информации

автоматическая и полуавтоматическая векторизация: распознавание типа растровых объектов, толщины растровых линий, возможность округления толщины результирующих векторов, их распределение по слоям, настройка параметров распознавания, возможность создания и использования готовых шаблонов распознавания; возможность распознавания текстов любой ориентации; возможность обучения программы распознаванию новых символов, трассировка растровых кривых, распознавание растровой штриховки; различные режимы трассировки; возможность ортогонализации полилиний; настройка параметров трассировки и точности аппроксимации;

экспорт результатов векторизации в форматы: MIF/MID (Mapinfo), GEN (Arc/INFO, GeoGraph, GeoDRAW), SHP (ArcView), DXF/DBF (AutoCAD, AutoCAD Map) и многие другие.

В издательские программы могут быть импортированы результаты векторизации в формате DXF, однако в результате преобразования форматов, кривые Безье аппроксимируются отрезками, что требует последующей доработки (сглаживания).

3.3.6. Текстовые процессоры

Основной функцией программ данного типа является ввод, редактирование и форматирование текстовых данных. К основным средствам текстовых процессоров относятся средства обеспечения взаимодействия текста, графики, таблиц и других объектов, составляющих итоговый документ.

Такие программы имеют достаточно ограниченный набор графических функций и находят наибольшее применение при ведении электронного документооборота. При создании карт текстовые процессоры используются для создания текстовых массивов (затем текст передается в векторные редакторы или программы верстки), а также для выполнения операции автоматической сортировки, которой нет в других рассматриваемых программах. Самым распространенным текстовым процессором является Microsoft Word.

3.3.7. Системы автоматизированного проектирования

Системы автоматизированного проектирования (CAD-системы) предназначены для автоматизации проектно-конструкторских работ. Применяются в основном в машиностроении, архитектуре. Ведущие производители САПР выпускают также различные картографические приложения к своим системам. Например, программное обеспечение Microstation Descartes позволяет выполнять нелинейное трансформирование растровых и векторных объектов по опорным точкам. Такая функция отсутствует в исследованных выше программах и, следовательно, программы САПР также необходимо включать в комплекс программ для картосоставления и применять их на этапах формирования растровых картографических основ и трансформирования векторных данных.

3.3.8. Геоинформационные системы

Геоинформационные технологии являются отдельным направлением компьютерного картографирования и ориентированы в первую очередь на создание электронных карт различного типа и назначения. Векторные данные, хранящиеся в ГИС, экспортируются в издательские системы и используются затем в картоиздательском процессе. Этим исключают повторный ввод графической информации на этапе составления карты.