Векторизатор GTX - идеальное решение для растрового и гибридного редактирования.

"Посланник - есть послание".
Маршалл Маклюэн.

Максим Синягин

Несмотря на быстрые темпы внедрения систем САПР в современной российской промышленности, основной объем информации о проектах и изделиях до сих пор хранится в твердых копиях - на бумаге, кальке, микропленке. Многие предприятия "тянут" огромный багаж бумажных архивов - колоссальное количество информации, актуальной для производства и проектирования, а также сервиса и поддержки выпускаемых изделий. Без использования данной информации процесс перепроектирования, реконструкции, выпуска документации для производства становится сложным, а порой и невозможным. При этом использование систем САПР требует наличия данных об изделиях в электронном виде.

Для успешной деятельности в информационном поле, которое складывается в последние годы на многих предприятиях и проектных организациях, необходимо владеть технологиями перевода бумажной документации в электронный вид. Процесс обмена информацией между предприятиями, проектными институтами, клиентами и заказчиками требует определённых стандартов: наличия электронного архива, возможности пересылать по сети файлы, организации совместной работы над проектами и многое другое. Обмен и доступность информацией становится одной из важнейших задач в деятельности предприятий. Часто фактором, определяющим эффективность использования информационных технологий, в том числе и САПР, является доступность информации и скорость её передачи. Увы, если на предприятии основная информация представлена на бумажных носителях и недоступна в едином ИТ пространстве, то эффективность работы значительно снижается. А ведь согласно афоризму, вынесенному в эпиграф, то, в каком виде передаётся информация, существенно влияет на её восприятие, и, следовательно, работу с ней.

Процесс перевода бумажных документов в электронный вид из разряда исключительных действий переходит в разряд жизненно необходимых для эффективной работы с системами САПР. На данном этапе развития гораздо рентабельней создать электронный архив и использовать документы в цифровом виде. Сейчас существуют различные инструменты для таких работ. Мы расскажем об одном из ведущих разработчиков технологий и программных средств обработки растра и векторизации инженерной графики - компании GTX.

О компании GTX.

Компания GTX, штаб-квартира которой находится в Аризоне, в прошлом году отметила 20-летие. В 1984 году основатель компании Марвин Линг объявил, что задача GTX - разработка системы, которая позволит использовать бумажную техническую документацию в системах CAD-EDM-GIS. В 1987 году был создан продукт для сканирования и векторизации документов на бумаге и микрофильмах. Компания GTX специализируется на решениях растрового и гибридного редактирования, а также системах векторизации и распознавания для широкоформатных отсканированных документов - инженерной, конструкторско-технологической документации, карт и т.п.

Компания является авторизованным разработчиком приложений Autodesk Inc. и ведущим партнером Autodesk Inc. по обработке изображений (Leading Autodesk Imaging Partner.) В России единственным дистрибьютором продукции компании GTX является Русская Промышленная Компания.

Серии продуктов, разработанные компанией GTX, GTXImageCAD и GTXRasterCAD стали эталоном среди решений по редактированию растра и автоматической векторизации для CAD-систем. Внесение изменений в конструкторскую документацию может производиться в растровом файле. При этом GTX использует собственную технологию "интеллектуального указания объектов" ("intelligent object picking", IOP), которая позволяет манипулировать растровыми элементами чертежа, как если бы это были векторные CAD-элементы. Используя продукты GTX можно автоматически перевести растровые файлы в полностью векторную форму, векторизовать только части чертежа и работать одновременно с векторными элементами одного документа в среде систем САПР.

Среди всех продуктов для векторизации инженерной графики, представленных на рынке, GTX является наиболее производительным, быстрым и удобным. Работа в программных продуктах GTX эффективна, потому что на выполнение многих операций требуется меньше действий и времени, чем в других решениях. Кроме того, многие продукты GTX уникальны и не имеют аналогов на российском рынке.

Клиенты GTX - известные мировые компании, такие как Boeing, British Airways, IKEA, BMW Rolls Royce, Ford, Mercedes Benz, British Petroleum, среди российских - КБ Туполева, Московский метрополитен, ОАО "Красцветмет", ФГУП "ПО "ЭХЗ" и другие.

Задачи, решаемые с помощью GTX.

Разберём основные задачи, которые необходимо решить при использовании отсканированных конструкторских и проектных документов в системах САПР, а также какие продукты GTX предназначены для решения данных задач.

1.Повышение качества документа. Предварительная очистка и выравнивание изображения, а также приведение в соответствие с необходимыми размерами и масштабами чертежа (масштабирование изображения в соответствии с размерами, указанными на чертеже).

2.Внесение изменений, редактирование, удаление частей или элементов растрового рисунка.

3.Перевод растровых элементов или рисунка в целом в векторный вид - процесс векторизации.

4. Работа с растровыми документами в среде САПР. Возможность изменения растровой и векторной части документа - работа с гибридной графикой, выпуск документации.

Исходя из этих основных задач, посмотрим, что предлагает для их решения GTX.

На сегодняшний день продукты, представляемые компанией GTX, можно представить следующей схемой:

Две мощнейшие линейки продуктов GTXImage CAD и GTXRaster CAD отличает то, что первая работает как самостоятельное приложение под Windows, а GTXRaster CAD - приложение под AutoCAD. Это позволяет пользователям, использующим AutoCAD, не нести лишние затраты на приобретение графической среды, а пользователям, не имеющим лицензий AutoCAD, не приобретать AutoCAD (разница между GTXImage CAD и GTXRaster CAD значительно меньше стоимости AutoCAD, а продукты серии GTXImage CAD включают в себя графическое ядро AutoCAD без 3D моделирования).

Наиболее мощными продуктами GTX из этих линеек являются GTXImage CAD Plus и GTXRaster CAD Plus, последние версии которых работают в форматах AutoCAD 2004/2005.

Ряд программных продуктов не имеет аналогов у других производителей. Например, недорогие решения по редактированию растровой графики в среде AutoCAD - GTXRasterTools и GTXRaster CAD.

Рассмотрим каждую серию в отдельности.

Серия GTXRaster CAD

GTXRaster CAD Series - простой в использовании и рентабельный инструмент повышения качества изображения, подготовки растра к векторному преобразованию и автоматической или интерактивной векторизации в среде AutoCAD. Обеспечивает прямую поддержку широкого спектра сканеров (в том числе широкоформатных), может быть легко интегрирован в систему документооборота в масштабах предприятия. Серия GTXRaster CAD состоит из нескольких программ, каждая из которых закрывает те или иные задачи. Полным функционалом обладает GTXRaster CAD Plus.

GTXRaster Tools. Модуль сканирования и очистки растра. Прямая поддержка сканирования, разворот, копирование, сшивка, масштабирование, инверсия, очистка, доворот до ортогональности, удаление растровых областей, отрисовка растровых линий и др.

GTXRasrer CAD. Модуль сканирования, очистки растра и растрового редактирования. Включает весь функционал GTXRaster Tools плюс возможности трансформации, сглаживания, редактирования растровых элементов (изменение размеров и конфигурации, копирование, перемещение, масштабирование); растровая привязка и выбор растровых элементов.

GTXRaster R2V. Включает весь функционал GTXRaster Tools плюс трансформация, автоматическая и полуавтоматическая векторизация чертежей, растеризация, доработка векторной графики, распознавание штриховок, типов линий, размерных стрелок, текста. Включает модуль пакетной векторизации.

GTXRaster CAD Plus. Сканирование, очистка растра, растровое редактирование, автоматическая и полуавтоматическая векторизация, распознавание символов и текста, векторное редактирование. Включает все модули, а также модуль пакетной векторизации.

С предыдущими версиями AutoCAD по-прежнему могут использоваться более ранние версии GTXRaster CAD.

Серия GTXImage CAD.

Если, серия GTXRaster CAD работает на платформе AutoCAD, то GTXImage CAD Series - это локализованные программы, которые работают на базе Windows, без установки AutoCAD на компьютере. Программный продукт GTXImage CAD признан лучшим среди систем автоматической векторизации и гибридного редактирования (журнал CADALYST, июль 2001г.).

GTXImage CAD Series по функциональным возможностям аналогична серии GTXRaster CAD и включает в себя 3 основных продукта:

GTXImage Edit - модуль сканирования и очистки растра. Функционал аналогичен GTXRaster Tools

GTXImage CAD - модуль сканирования и очистки растра, растрового редактирования; включает OEM-версию AutoCAD. Функционал аналогичен GTXRaster CAD.

GTXImage CAD Plus - сканирование и очистка растра, растровое редактирование, векторизация чертежей и распознавание текста, пакетная векторизация; включает OEM-версию AutoCAD. Функционал аналогичен GTXRaster CAD Plus.

Все модули имеют сходные между собой интерфейсы, также аналогичные среде AutoCAD, что помогает довольно легко и быстро освоить работу с ними.

Преимущества программных продуктов GTX.

• Прямая связь со сканером и возможность настройки параметров сканирования;
• автоматическая и полуавтоматическая векторизация;
• прямая передача данных в программы, базирующиеся на AutoCAD;
• 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);
• печать гибридной графики;
• удобные средства растрового и векторного редактирования:
• выравнивание линий по контуру;
• сопряжение линий;
• автоматическая компенсация неортогональности;
• приведение окружностей к единому центру или радиусу;
• присвоение отметок в полуавтоматическом режиме с последующим построением 3D-модели.
• модульная структура продукта;
• наличие как локального варианта программы (включает OEM-версию AutoCAD), так и базирующегося на AutoCAD;
• плавающая лицензия (поддержка многопользовательской работы);
• поддержка AutoLISP всеми командами GTX;
• русскоязычная документация и обучение;
• простота, гибкость, система поддержки и многофункциональность, присущая AutoCAD, а также полная совместимость и согласование обновлений между продуктами Autodesk и GTX.

Реализация некоторых функций по работе с растром в программах GTX.

Удаление шума (SPECKLE):

• возможность выбора пользователем части чертежа при помощи окна, полигона, вида;
• возможность добавления/ удаления выделенных частей чертежа, которые будут обрабатываться;
• предварительное подсвечивание (выделение цветом) частей, которые будут удалены в результате операции очистки.

Рис.1 Отсканированный чертёж с "шумом".

Рис.2. Чертёж в процессе очистки
(выделен растр для удаления).

Рис.3. Чертёж с очищенной частью.

Выравнивание (DESKEW):

• возможность выбора пользователем части чертежа для выравнивания (во многих продуктах других производителей можно выравнивать только чертежи целиком);
• предварительное подсвечивание той части, которая будет выровнена;
• возможность автоматического выравнивания всего документа без конкретного указания угла или определяющей линии.

Рис.4. Исходный документ до выравнивания.

Рис.5. Выбор части документа для выравнивания.

Рис.6. Результат выравнивания.

Рис.7. Выбор части документа для выравнивания.

Рис.8. Документ с выравненными видами.

Сглаживание (SMOOTHING):

• возможность интеллектуального указания объектов для выбора данных для сглаживания (выбранные данные будут подсвечены);
• использование отдельного меню для установки значений, например, выбор типа документа (CAD, Contour), задание толщины получаемых линий, учитывание ортогональности.

Интеллектуальное указание объектов (IOP) позволяет выбирать растровые объекты привычными для проектировщика способами. Например, окружность может быть выбрана по 2, по 3 точкам, есть возможность использования настроек предыдущего выбора, выбора растра под векторным изображением. Всего имеется более 20 способов выбора растра.

Такие объекты, как линии, дуги, окружности, текст, могут быть легко определены системой для проведения дальнейших операций с ними (копирование, перемещение, изменение параметров, поворот, удаление и т. д.).

Инструмент IOP используется практически всеми командами программного обеспечения GTX. Например, при выборе окружности, используя IOP, мы не нарушаем пересекаемые объекты, тем самым не нарушаем целостность информации при удалении, перемещении выбранного объекта и т.п.

Рис.9. Исходный документ.

Рис.10. Выбор окружности для изменения.

Рис.11. Результат изменения диаметра.

GTXScanClean.

Интереснейшим решением является группа продуктов GTXScanClean, предназначенных для ручной и автоматической (с возможностью пакетной) обработки отсканированных широкоформатных документов. Возможность пакетной обработки позволяет производить очистку и предварительную обработку больших объемов документации.

Данный продукт локализован, т.е. имеет русский интерфейс, что делает его уникальным инструментом при обработке больших объемов отсканированной документации с минимальными затратами времени оператора и других специалистов.

Остановимся немного подробнее на линейке этих продуктов.

Рис.12. Диалог очистки растра в программе GTXScanClean.

GTXScanClean Batch Engineering автоматически чистит и выправляет сотни отсканированных или скопированных документов, не требуя никакого вмешательства оператора. Он разработан для автоматической очистки отсканированных черно-белых проектов, чертежей и технических рисунков.

GTXScanClean Engineering QA позволяет пользователям проверять изображения, которые были очищены GTXScanClean Batch Engineering. Эти два продукта значительно укоряют обработку и проверку нескольких сотен отсканированных чертежей.

Модули GTXSanClean Batch и GTXScanClean QA объединены в решении GTXScanClean Engineering Combo. Эта комбинация обеспечивает автоматическую пакетную работу и расширенные инструментальные средства обработки растра, которые позволяют пользователю быстро и качественно обработать большие объемы отсканированных широкоформатных документов для дальнейшего использования и при этом сэкономить в стоимости решения.

Рис.13. Интеллектуальная очистка растра в программе GTXScanClean.

Новый продукт: GTXImageCAD Series v.8.

12 октября 2004 года Корпорация GTX объявила о выходе новой линейки продуктов GTXImageCAD Series версии 8. Это уникальное и эффективное решение для перевода бумажных чертежей, конструкторской документации в CAD-EDM-GIS системы.

GTXImageCAD v.8 и GTXImageCAD Plus v.8 позволяют значительно увеличить производительность проектирования, скорость и гибкость при 100% совместимости с последним форматом DWG AutoCAD 2004/2005.

Базирующиеся на ядре AutoCAD, продукты серии GTXImage CAD™ V8.0 включают в себя много новых возможностей по сравнению с предыдущими версиями.

Вот некоторые из них:

1. Полная совместимость с форматами AutoCAD 2004/2005 DWG.
2. AutoCAD 2D drafting and editing features.
3. Растеризация шрифтов True-Type Font.
4. Улучшенное распознавание текстов.
5. Улучшенная функция автовыравнивания.
6. Новые команды интеллектуальной очистки растра (IOP Clean).
7. Новая функция автоматической очистки растра.

Можно отметить, что значительные изменения связаны с автоматической обработкой и очисткой растра, что сокращает время на рутинные операции очистки.

Президент компании GTX Марвин Линг о новой версии: "GTXImage CAD™ Version 8 с его возможностями гибридного и растрового редактирования и GTXImage CAD™ PLUS Version 8 с дополнительными мощнейшими средствами векторизации и распознавания текста, являются продуктами, работающими под WINDOWS® и представляющими собой очень выгодное по цене предложение".

Мы уверены, что российские пользователи оценят по достоинству продукты GTX и будут эффективно использовать их в своей работе.

Заключение.

Векторизаторы GTX являются связующим звеном между бумажными документами и системами САПР. Автоматизированное проектирование подразумевает возможность работы не только с новыми документами, но и возможность использования уже имеющихся данных, в том числе и бумажной документации. Основные задачи, которые решаются с помощью векторизаторов GTX, в данном случае таковы:

• очистка и обработка отсканированных изображений;
• внесение изменений в бумажные документы в системах САПР;
• подготовка документов для передачи в электронный архив;
• на основе полученных электронных документов в дальнейшем возможно создание 3D моделей и управляющих программ для станков с ЧПУ
• и многое другое.

Мы уверены, что использование векторизаторов GTX помогает внедрению информационных систем на предприятии. Векторизаторы GTX - это один из инструментов, который позволяет проще и быстрее построить единую информационную среду для систем САПР и технологических служб.

САПР и графика 1' 2005