Consistent Software WiseImage - od načrta na papirju do računalniške risbe
(Matjaž Šajn, GRADBENIK, maj. 2002)


Kljub temu, da je danes računalnik nepogrešljiv pripomoček skoraj vsakega projektanta, se številna gradbena podjetja še vedno utapljajo v množici papirne tehnične dokumentacije. Nekoč so nam računalničarji obljubljali brezpapirne pisarne in brezpapirno poslovanje. Vendar kakor izgleda danes, se te napovedi ne bodo izpolnile tako hitro.

Papir ali zgoščenka?

Dokaz za to so tisoči prodanih risalnikov in milijoni prodanih tiskalnikov, ki ne služijo ničemur drugemu, kot izpisu in izrisu dokumentacije na papirni medij. Ljudje smo še vedno navajeni vzeti papir ali knjigo v roke in poiskati nformacijo, ki jo potrebujemo. Stara navada, železna srajca.

Vendar nas ogromne količine dokumentacije v papirnih arhivih ali v najboljšem primeru na mikofilmih, silijo, da razmišljamo o prenosu le-teh na sodobnejši medij. Nekoč sem prebral, da so arhivi v nekaterih velikih svetovnih podjetjih tako obsežni, da postaja problem že cena prostora, ki ga potrebujejo za tak način arhiviranja. Gotovo bi bilo pametneje ta prostor uporabiti v bolj koristne namene, podatke pa shraniti na nekaj deset, morda nekaj sto zgoščenk.

Strojna in programska oprema

K takim razmišljanjem nas vodi hiter napredek računalniške programske in strojne opreme, ki je potrebna za uspešno skeniranje inženirske tehnične dokumentacije in pretvorbo skeniranih podatkov v računalniške zapise.

Načrte na papirju najhitreje spravimo v računalnik s postopkom skeniranja papirnih podlog. Naprave, namenjene temu opravilu, so še vedno relativno dragi inženirski skenerji ali optični čitalniki velikih formatov. Teh je v Sloveniji le nekaj. Inženirski skenerji zmorejo brati načrte širine do okoli 90 cm ter poljubne dolžine. Poleg papirjev sprejmejo tudi načrte na trših medijih, kot so to plošče ali table. Skeniramo lahko črno belo, sivinsko ali barvno. Napredek inženirskih skenerjev v zadnjih letih je najbolj opazen v hitrosti in kvaliteti skeniranja.

Sodobna programska oprema za obdelavo rasterskih načrtov, kakršen je program WiseImage, sloni na napredni tehnologiji inteligentne hibridne grafike in na sofisticiranih algoritmih prepoznavanja grafičnih entitet. Napredek na področju programske opreme je opaziti predvsem pri hibridni, vektorsko – rasterski grafiki. Pravzaprav meje med vektorsko in rastersko grafiko počasi izginjajo. Del zaslug za to nosijo sodobni risalniki, ki niso več peresni, ampak gradijo svoj izris na osnovi pik. V času peresnih risalnikov je bil izris rasterskih načrtov na papir praktično nemogoč.

Rasterski, vektorski in hibridni načrti

Najprej nekaj osnovnih pojmov. Risbe, sestavljene iz množice črno belih, sivinskih ali barvnih pik imenujemo rasterske risbe. Pike so med seboj nepovezani elementi risbe, ki sicer lahko predstavljajo daljice, kroge, tekste in tako dalje. Računalniško prepoznavanje teh elementov je zelo zahtevno. Rasterske risbe so rezultat skeniranja načrtov, ki jih lahko shranjujemo v številnih formatih zapisov datotek.

Vektorske risbe tvorijo grafične entitete, kot so to linije, krogi, krivulje, teksti in tako naprej. Te elemente vsi dobro poznamo iz popularnih CAD programov za računalniško načrtovanje, kakršen je na primer program AutoCAD. Vektorske grafične elemente lahko poljubno spreminjamo, kopiramo, prestavljamo, brišemo.

Hibridni načrti so zmes rasterskih in vektorskih tipov risb. S tem, ko smo dobili programska orodja za obdelavo tako vektorskih, kot tudi rasterskih entitet, in s tem, ko izris rasterskih risb na papir ne predstavlja več problema, je postala uporaba hibridnih tehnik vse bolj smotrna in racionalna. Postavlja se vprašanje, zakaj bi sploh še vektorizirali rasterske načrte, ko pa imamo na voljo številna orodja, ki nam omogočajo spreminjanje in dopolnjevanje rasterskih ali rastersko – vektorskih načrtov.

Razpačenje, kalibracija, geolokacija

Ena od osnovnih skupin funkcij, ki jih premore program WiseImage za obdelavo rasterskih načrtov, je razpačenje ali kalibracija ali geolokacija skeniranih risb.

Papirni načrt, ki ga skeniramo, je že v osnovi deformiran zaradi raztezkov in skrčkov papirja. Ti neizbežno nastanejo zaradi nehomogenosti papirnega materiala, zaradi temperaturnih, vlažnostnih in drugih vplivov na papirni medij. Sam postopek skeniranja vnese še dodatne napake, saj na primer papirja ob optičnem branju nikoli ne moremo popolnoma sploščiti, ampak je vedno deloma nagrbančen. Vzrokov za deformacije načrtov je še več, pomembno pa je, da vse te napake lahko pred nadaljnjo obdelavo rasterskih načrtov izločimo do tiste mere, ki je za uporabnika še sprejemljiva.

Zahteve po odpravi deformacij načrtov so zelo različne od stroke do stroke. Na primer, geodetski načrti zahtevajo izredno natančno razpačenje, ki sloni na določenih fiksnih točkah v geodetskem načrtu (običajno je to geodetska koordinatna mreža ali koordinatni križi). Po drugi strani nekemu strojnemu inženirju, ki vrisuje razvod instalacij v objektu v rastersko risbo, ni potrebna tako visoka natančnost originalnega načrta.

Za vse te različne potrebe obstajajo različne metode in postopki razpačenja rasterskih načrtov. Najbolj znane metode so razpačenje na štiri znane vogalne točke načrta, razpačenje na osnovi znane pravokotne mreže točk in razpačenje na osnovi podanih poljubnih točk. V vseh teh primerih so na voljo različni algoritmi, program WiseImage pa zmore določiti optimalno metodo kalibracije kar sam.

Urejanje rasterskih entitet

V segmentu urejanja rasterskih entitet je WiseImage pravi zmagovalec. Medtem, ko je bilo nekoč potrebno linije, kroge, tekste, sestavljene iz rasterskih pikic, najprej vektorizirati, da bi jih lahko potem spreminjali, je to danes mogoče početi že na nivoju rastrov samih.

Program WiseImage prepozna rasterske kroge, linije, poligonske črte, tekste, simbole in druge elemente samodejno. Podobno, kot lahko manipuliramo z vektorskimi entitetami, lahko to počnemo tudi z rasterskimi. Rasterski krog lahko na primer premaknemo, mu povečamo ali pomanjšamo radij, lahko ga izbrišemo ali kopiramo. Seveda ima taka funkcionalnost svoje meje, ki so odvisne predvsem od kvalitete rasterskih elementov. Če je krog deloma neviden ali je zelo popačen, ga morda program ne bo pravilno prepoznal. Vendar je kljub temu uspešnost urejanja rasterskih entitet naravnost fascinantna.

Vektorizacija

Klasični vektorizacijski postopki se s časom in z novimi verzijami programov za obdelavo rasterskih načrtov seveda izboljšujejo. Tri vektorizacijske funkcije, ki so vgrajene v program WiseImage, so pomembne za hitro in kvalitetno vektoriziranje.

Lovljenje točk na rastru ali »snap« v angleščini je funkcija, ki pripomore k natančnemu izbiranju točk na rasterskih elementih. Podobno, kot snap v vektorskih risbah, lahko rasterski snap najde začetno ali končno točko daljice, središče krožnega loka, presečišče dveh elementov in podobno.

Sledenje linijam ali »tracing« v angleščini je funkcija, ki samodejno prepoznava linijske elemente. To so lahko ravne linije ali krivulje, na primer plastnice. Sledenje linijam je polavtomatsko opravilo, saj mora uporabnik za računalnikom občasno usmerjati sledenje rasterskih elementov.

Avtomatska vektorizacija je že dolgo časa sen vseh, ki se ukvarjajo z vektorizacijo velikih količin podatkov. Algoritmi in postopki samodejne vektorizacije se iz leta v leto izboljšujejo. Pri tem programi ne samo, da prepoznajo linije, kroge, tekste, simbole in druge elemente, pač pa znajo te elemente tudi razporejati po risalnih ravninah, jim dodeljevati barve in podobno. Avtomatska vektorizacija je lahko zelo uspešen postopek pri skeniranih podlogah, ki so čiste in jasne. Sicer pa lahko pred samim postopkom s programom WiseImage izvedemo še čiščenje rasterske risbe, ki odstrani razne rasterske »smeti« iz risbe, ki bi lahko motile pri sami vektorizaciji.

Vse omenjene funkcije lahko program WiseImage izvaja tako na enobarvnih, sivinskih, kot tudi barvnih skeniranih podlogah.

Program WiseImage

Program WiseImage je na voljo v številnih različicah in deluje ali kot samostojna aplikacija v Windows okolju ali kot AutoCAD aplikacija ali celo kot AutoCAD LT aplikacija. Vse podrobnejše informacije dobite na demo CD-ju, ki vam ga na vašo željo pošljemo brezplačno.

Še to: dosedanji uporabniki programa RX Vector so deležni posebnega 50% popusta za nadgradnjo programa RX Vector v WiseImage.

Zaključek

Napredek na področju programov za obdelavo rasterskih načrtov morda ni tako skokovit, kot smo navajeni na drugih področjih računalniškega projektiranja in geografskih informacijskih sistemov. Vendar lahko zaključimo, da so tudi programi te vrste iz leta s časom zmogljivejši in prilagodljivejši. Dober dokaz za to je program WiseImage.

Sedaj, ko se velika podjetja in ustanove lotevajo obsežnih projektov informatizacije podatkov, je zajem načrtov in druge tehnične dokumentacije eden pomembnih segmentov pri uspešni postavitvi takih sistemov. Projekti zajema in obdelave papirnih načrtov so dolgotrajen in drag projekt. Zato imajo lahko odločitve o izbiri tehnologije širše finančne posledice, kot je to sam nakup programske opreme za obdelavo rasterskih načrtov.