Jak propojit papír a CAD?

Při převodu výkresů do elektronické podoby jsou k dispozici v podstatě tři cesty, kterými lze získat “plnohodnotnou” dokumentaci. Jsou to:

• Překreslení do CAD systému – což je klasická a doposud nejčastěji používaná cesta, při které se výkres položí vedle počítače jako předloha a dle této předlohy se nakreslí, či snad lépe řečeno “vykonstruuje” nový výkres. Tato metoda poskytuje nejpřesnější výsledky, je však velice časově náročná a tudíž zcela zákonitě i finančně nevýhodná, neboť prostým vynásobením počtu hodin strávených nad výkresem a příslušnou hodinovou sazbou se dostáváme do oblasti poměrně značných finančních nároků, nehledě na produktivitu práce, která je při tomto způsobu překreslování značně nízká, neboť si zajisté dokážete představit, jaké množství výkresů takto převedených je možno zrealizovat za časovou jednotku.

• Digitalizace digitizérem – je vlastně obdobou předcházejícího způsobu práce, ovšem pouze s tím rozdílem, že je nutné mít zakoupen digitizér příslušného rozměru, což představuje zvláště u větších formátů (např. A0) nemalý finanční obnos. Vlastní obsluha pak probíhá tak, že se výkres položí na digitizér, zkalibruje a je zapotřebí “odsnímat” jednotlivé konce čar pro získání příslušných souřadnic bodů, které jsou pak transformovány do elektronické podoby a přeneseny v podobě čar či jiných entit do CAD prostředí. Tento systém rovněž tak poskytuje přesné výsledky, ale jedná se opět o časově delší proces, podmíněný navíc nemalou finanční investicí do příslušného vybavení.

• Skenování – třetí způsob převedení výkresu do elektronické podoby, patří zejména v poslední době k nejrozšířenějším způsobům zpracování “papírové” dokumentace. Výsledkem této činnosti je rastrový soubor v dostatečné kvalitě, připravený pro další práci. Výhodou této činnosti je ta skutečnost, že pokud firma není vybavena odpovídajícím typem – zejména velkoformátového – skeneru, lze použít “skenovací službu” u jiné organizace, či přímo na specializovaném pracovišti, které je touto technikou vybaveno. Tato metoda převodu je ze všech tří uvedených metod tou nejrychlejší, neboť nasnímání jednoho výkresu je otázkou maximálně několika minut a i finanční stránka je velice zajímavá, jelikož tato služba je relativně levná.

Na základě rozboru výše uvedených metod se jeví jako nejvýhodnější řešení skenování, zvláště se zřetelem na tu skutečnost, že je možné takto předpřipravený formát dat přenést přímo do CAD programu. Pro účely další archivace nebo převedení stávajícího papírového archivu do elektronické podoby je skenování naprosto vyhovující a plně nahrazuje a odstraňuje nevýhody papírových archivů, jako je jejich velmi nízká bezpečnost vzhledem k možnosti požáru či živelné katastrofy, dále pak problém spojený se “zálohováním” papírových archivů, a stárnutí těchto papírových či jiných médií (i např. mikrofiší); nehledě již k tomu, že provoz takovéhoto papírového archivu je značně drahý a má poměrně velké nároky na prostor, kde je tento archiv umístěn.

Další ne nepodstatnou nevýhodou těchto papírových archivů je problém distribuce zde uložených výkresů a jejich přeprava k tomu, kdo si je vyžádá (pobočky, partneři, zahraničí…). Převedení papírového archivu do elektronické podoby, případně pak i jeho navázání na systém pro správu dokumentů, či informační systém podniku, pak představuje nový rozměr v kvalitním a plnohodnotném přístupu k požadovaným informacím, nehledě již na rychlost a kvalitu přísunu těchto informací.

Jen pro zajímavost, porovnejme velikost stávajícího “klasického” archivu podniku který obsahuje přibližně 100.000 výkresů (A4 – 40.000, A3 – 30.000, A2 – 20.000, A1 – 7.000, A0 – 3.000) Pro takovýto archiv je zapotřebí k dispozici prostor 20 x 10m, což je 200m2 . Pokud však tento archiv převedeme do elektronické podoby, tak při průměrných velikostech souborů (A4 – 70 kB, A3 – 120 kB, A2 – 200 kB, A1 – 350 kB, A0 – 600 kB) nám bude postačovat kapacita archivu 14GB, což představuje buďto jeden pevný disk příslušné kapacity, nebo po převedení těchto dat na CD-ROM – 22 disků CD (nebo 3 disky DVD)!

Pro vlastní plnohodnotnou práci v CAD prostředí je však zapotřebí převést/zpřístupnit tato data z rastrové podoby do podoby vektorové. Zde se nám nabízejí následující možnosti:

• “Podsvícení” rastru v prostředí CAD programu a na jeho základě pak provést překreslení výkresu, přičemž lze orientačně vycházet z geometrických rozměrů předlohy a celkového rozmístění součástek na výkrese. Jedná se vlastně o manuální vektorizaci, kdy je postupně převedena entita po entitě. Jedná se o časově náročnou činnost, jejíž výsledky jsou však relativně velmi dobré.
• Další možností je pak provedení vektorizace plně automatické, kdy dochází zcela automaticky k převodu výkresu do vektorové podoby. Jedná se o metodu velmi rychlou, ale výsledky nejsou vždy takové, jaká by uživatel očekával, je zapotřebí poměrně velké množství ruční práce spojené s “přeeditováním” a opravou chyb jednotlivých entit či skupin těchto entit, které nebyly zcela korektním způsobem převedeny.
• Dalším způsobem je použití tzv. hybridní editace – což je přímá práce v CAD programu s rastrovými daty a jejich kombinace s vektorovou kresbou.

Jako nejefektivnějším a současně též i nejekonomičtějším způsobem se jeví právě použití hybridní editace, která je zvláště vhodná pro změnová řízení na výkresech a provádění takových změn na těchto datech, kdy není zapotřebí je složitě modifikovat, či uzpůsobovat. Uživatel pracuje v komfortním prostředí CAD programu, respektive v rastrovém editoru, který v tomto CAD prostředí běží, a pro jednotlivé editační, či jiné funkce používá nástroje a postupy, které běžně zná a používá.

Hybridní editací se rozumí společná editace rastrových a vektorových dat. Jedná se o přímou práci s naskenovaných výkresem, který je v rastrovém formátu a jako takový je vložen přímo do CAD programu, na tomto výkrese jsou prováděny příslušné změny a opravy, přičemž je zde využit příslušný nadstavbový program, umožňující tuto hybridní editaci a vložené “rastrové entity” se při tom chovají, jako by byly standardními entitami vektorovými.

To znamená, že s nimi lze individuálně provádět veškeré editace, jako je mazání, posun, změna měřítka atd. Navíc máme možnost využít přímo vlastností CAD programu a pro kreslení nových prvků do výkresu pak využít přímo výkonné příkazy a nástroje CAD programu. Při klasické konstrukční práci, která vychází z předlohy uložené v archivu, nebo změnovém řízení či zakreslení skutečného stavu, představuje editace pouze zásah části výkresu.

Způsob práce je pak takový, že jsou upravovány přímo příslušné “rastrové entity” (část rastru představující např. kružnici), nebo lze vymazat např. kóty (rastrové) a dokreslit je prostředky CAD programu. Takto získaný výkres, obsahující jak rastrová data, tak vektorová data, může být přímo tisknut z CAD programu na výstupní zařízení, případně uložen – a to např. jako DWG s příslušným připojeným rastrovým souborem. Rovněž lze transformovat vektorová data do rastrové podoby a ta poté uložit jako nový rastrový soubor.

Při provádění změn ve stávajících výkresech, které jsou pouze v papírové podobě (a v mnoha případech jde jen malé změny), nabízí přitom tato hybridní editace velice kvalitní a plně dostačující výsledky. Takto prováděné změny jsou navíc velice rychlé a představují tudíž i nízké finanční náklady na změny výkresů, spojené s vysokou produktivitou práce.

Pokud shrneme hlavní výhody hybridní editorů, tak jsou to:

• Kombinace CAD systému a rastrového editoru jako jeden produkt
• Automaticky otevírá, ukládá, edituje a tiskne hybridní dokument – vektorovou i rastrovou část
• Uživatelské ovládání rastrového editoru i CAD systému je shodné
• Rastrový editor pracuje s rastrovými entitami podobným způsobem jako CAD s entitami vektorovými

Jedním z programů, který je určen pro provádění hybridní editace je program GTXRaster CAD. Program je určen pro AutoCAD 2007, 2006, 2005, 2004, 2002, 2000i nebo AutoCAD 2000. Je chráněn licenčním klíčem nebo prostřednictvím plovoucí síťové licence. Součástí dodávky je podrobný manuál s detailním popisem jednotlivých funkcí. Je zapotřebí si uvědomit, že pouze osoba dostatečným způsobem vyškolená je schopna správným způsobem používat tento produkt a její produktivita tak není snižována různým “tápáním” a nesystémovým postupem. Vlastní používání programu GTXRaster CAD, lze shrnout do tří oblastí.

Vyrovnání výkresu

Při skenování není možno zaručit dokonalé vyrovnání výkresu, respektive jeho správnou orientaci v osách X-Y, a výsledkem je poté rastrový soubor, který může být pootočen vůči originálu. Pro tento případ je program vybaven inteligentním nástrojem, který provede na základě vlastního propočtu zpětné natočení výkresu tak, aby jeho orientace byla shodná s podkladem. Uživatel pouze definuje cílovou “rovinu” nejdelší hrany, či čáry výkresu, její počáteční a koncový bod a program sám dopočte příslušný úhel pootočení a výkres o tuto hodnotu vyrovná.

Vymezení aktivní oblasti výkresu

Vyrovnaný výkres může obsahovat nejrůznější “poškození okrajů”, například může být reprezentováno jako shluk černých ploch. Rovněž tak je možno použít pro editaci tohoto výkresu pouze jeho část, případně oříznout z tohoto výkresu rohové razítko, které bude později nahrazeno např. novým ve vektorové podobě. Toto nastavení se děje pomocí výběrového okna, kterým definuji cílovou plochu, a vše co je mimo toto okno bude odstraněno.

Nastavení měřítka rastru

Používá se pro nastavení měřítka rastru v uživatelském prostředí produktu GTXRaster CAD. Je nutné ukázat libovolnou vzdálenost ve výkrese a číselně zadat její hodnotu. Lze nastavit měřítko 1:1 ve výkresovém prostoru, tak i 1:1 vzhledem k objektu ve výkrese. Mezi těmito nastaveními lze libovolně přepínat i během práce.

Odstranění nečistot

Při skenování výkresu mohou vzhledem ke stavu média, jeho opotřebování a stupni poškození vzniknout nejrůznější shluky nečistot a “smetí”. Produkt GTXRaster CAD je schopen toto “smetí” vyčistit tak že uživatel definuje “velikost smetí”, ať již vybráním, či zadáním jeho číselné hodnoty a všechny objekty ve výkrese, které jsou menší než tato hodnota, budou vymazány.

Vyhlazení rastru

Naskenovaný výkres může nejrůznějším způsobem obsahovat množství “roztřepů” které, které vznikají při skenování. Tato funkce umí provést “zaostření” a vyhlazení rastru.

K dispozici jsou základní editační příkazy. Ovládání a význam všech příkazů je stejný jako v AutoCADu. Jedná se o příkazy Pole (Array), Změna (Change), Kopie (Copy), Vyjmutí (Cut), Mazání (Erase), Zrcadlení (Mirror), Posun (Move), Rovnoběžka (Offset), Otočení (Rotate), Mazání pod vektory (Rub), Meřítko (Scale).

Rovněž tak lze použít “detekci významných bodů rastru”, což jsou ve své podstatě uchopové módy, tak jak je známe z prostředí AutoCADu – jedná se módy: Koncový (Endpoint), Střed (Center), Průsečík (Intersection), Polovina (Midpoint), Nejbližší (Nearest), Okraj (Edge), Kolmý (Perpendicular), Tečný (Tangent), Kolmý k oblouku (Perpen ARC), Střed oblouku (Mid ARC).

Uživatel při editaci výkresu (v rastrové podobě) pracuje stejným způsobem, na jaký byl doposud zvyklý z prostředí AutoCADu, tudíž zde odpadají počáteční problémy “sžití s programem” a produktivita práce je ihned od počátku vysoká.

…se dodává ve třech variantách, která se navzájem liší jednotlivými funkcemi, respektive je zde zachováno členění na jednotlivé funkční celky, kterými jsou příprava výkresu pro editaci, vlastní editace, případně pak i následující plná vektorizace výkresové dokumentace. Jedná se o tyto programové moduly:

GTX Raster Tools – který slouží pouze k přípravě výkresu, což znamená, že je schopen výkres upravit, provést jeho případné pootočení, ořezání neaktivních oblastí, vyčištění výkresu. Z rastrové editace je umožněno pouze mazání. Pokud je zapotřebí něco dokreslit, samozřejmě že toto je možná, ale ve vektorové podobě, což znamená, že chceme-li editovat nějakou součást, modifikovat její rozměr či umístění, tak je zapotřebí nejdříve provést vymazání této součásti a její opětovné vykreslení prostředky AutoCADu ve vektorové podobě.

GTX Raster CAD – disponuje stejnými funkcemi jako předcházející modul, ale navíc je vybaven plnohodnotnou paletou nástrojů pro editaci, takže např. je umožněno posouvání součástí, jejich úprava – vše přímo v rastrové podobě. Samozřejmě, že dokreslení vektoru je také umožněno.

GTX Raster CAD Plus – třetím a nejvýkonnějším modulem je tento produkt, který shrnuje vlastnosti obou předcházejících a doplňuje je o možnost plné vektorizace výkresu, tedy automatický proces převedení výkresu z rastrové podoby do vektorového tvaru. Navíc je možno tento modul rozšířit o režim OCR – doplněk pro automatické rozpoznávání textu při částečné nebo plné vektorizaci a jeho korektní převod do podoby textové entity.

Z výše uvedeného popisu je patrné, že právě metoda hybridní editace může být tou pravou metodou pro zpracování výkresové dokumentace při jejím převodu do elektronické podoby. Zvláště pak se tato metoda jeví jako nejefektivnější při provádění drobných změn ve výkrese, neboť v sobě zahrnuje jednoduchost a uživatelskou přívětivost programu AutoCAD, který je v dnešní době standardem mezi CAD produkty a pokrývá svými aplikacemi nejširší část uživatelů. Snadným ovládáním je schopen poskytnout tu nejvyšší produktivitu práce při relativně nízkých pořizovacích nákladech.

  Aktuální ceny rastrových řešení