Transferul documentatiei tehnice pe suport digital

De Dan DOBRE

Activitatea de promotor în domeniul CAD-ului desfasurata în Romania post-revolutionara m-a pus în nenumarate situatii în care, dupa o discutie benefica în ceea ce priveste modalitatea de implementare a sistemului de proiectare asistata de calculator, managerul tehnic a pus o întrebare cheie "Ce facem cu documentatia existenta?". Întrebare logica si importanta pentru un manager care doreste sa integreze activitatea de proiectare într-un sistem complex si complet de proiectare asistata de calculator.

Aceasta întrebare a fost pusa unor manageri tehnici din diverse domenii: inginerie mecanica, automatizarea produselor, inginerie electrica, arhitectura, cadastru, publicatii tehnice, etc.

La ora actuala, exista doua posibilitati de a realiza transferul documentatiei, în functie de sistemul pe care îl are la dispozitie utilizatorul: în plan (2D)sau în spatiu (3D).

Transferul documentatiei în 3D

Este o activitate de "top" si reprezinta la ora actuala cea mai buna solutie în domeniul ingineriei mecanice si a constructiilor, adica acolo unde activitatea de proiectare include corpuri tridimensionale la care, pe lânga proiectarea formelor geometrice, este necesara si analiza structurala (cu element finit sau de frontiera). Avantajul acestei metode consta în însasi esenta ei: modelarea 3D.

Pachetele de programe disponibile la ora actuala lucreaza în special în 3D si au ca avantaje esentiale:

• extragerea automata a vederilor, sectiunilor si detaliilor;
• parametrizarea corpurilor cu posibilitatea de modificare automata a vederilor, structurilor si detaliilor odata cu modificarea parametrilor;
• extragerea automata a unor baze de date, care se refera la volum, greutate sau orice alta informatie specifica;
• transferul automat al modelului geometric catre programele de analiza structurala.

Realizarea unei astfel de operatii necesita specialisti în CAD si în general este realizata în firme specializate pe acest domeniu; costul unui astfel de transfer este relativ ridicat, dar, privit ca o investitie de viitor, este mai rentabil decât transferul în 2D.

Transferul documentatiei În 2D

Reprezinta solutia finala pentru domenii ca: automatizarea proceselor, inginerie electrica, cadastru, publicatii tehnice.

Realizarea acestei operatii se poate face în doua etape:

Desenul care trebuie transferat este digitizat, dupa care, având punctele de referinta, vom reface desenul utilizând programe specifice de CAD, cum ar fi AutoCAD-ul. Acesta este avantajul sistemului deschis, care permite realizarea de aplicatii care sa traseze automat liniile, odata cu digitizarea.

Practic, aceasta metoda nu are avantaje esentiale, poate doar faptul ca a fost prima tehnologie care a permis transferul de documentatie în forma digitala.

Ca dezavantaje se pot aminti: lipsa de precizie la digitizarea punctelor, dificultatea digitizarii curbelor, lipsa de precizie a desenului în general. De asemenea costul echipamentului necesar acestei tehnologii este relativ scump raportat la efectele obtinute.

Tehnologia de scanare-vectorizare pentru transferul documentatiei tehnice în forma digitala necesita parcurgerea urmatoarelor etape:

• scanare;
• vectorizare;
• prelucrarea dupa vectorizare.

Formatul Bitmap este un format obtinut în urma operatiei de scanare si contine imaginea sub forma unor patratele denumite pixeli; un astfel de format este prezentat în figura urmatoare.

Pixelii adiacenti creeaza aparenta de linii, cercuri sau zone pline. Deoarece pixelii sunt independenti unul de altul nu veti putea selecta o linie si deci nu veti putea realiza nici o operatie de editare cu aceasta. Pentru a putea face aceasta va trebui sa selectati toate punctele de interes o singura data, lucru dificil de realizat.

Un vector este o linie, un cerc sau limita unei suprafete ce pot fi descrise matematic. O linie de tip vector este descrisa doar de doua coordonate; se poate schimba marimea si pozitia unei linii de tip vector fara a afecta calitatea acesteia.

În concluzie, formatul vectorial este mai precis si ocupa mult mai putin spatiu pe disc. În figura de mai jos este prezentat un format vectorial.

Punct vectorial

Un punct vectorial defineste punctul de start sau de sfârsit al unui vector; astfel de puncte sunt prezentate în figura alaturata. Prin deplasarea cu mouse-ul al unuia dintre aceste puncte se pot edita marimile vectoriale.

Scanarea este etapa în care se obtine fisierul bitmap cu ajutorul unor dispozitive denumite scannere; operatia consta în trecerea hârtiei pe care se afla desenul prin dreptul unei lampi speciale care transfera informatia grafica în forma digitala.

Exista doua tipuri de scanere:

• scannere dedicate exclusiv acestui scop; acestea au precizia cea mai buna, obtinând imagini de pâna la 1200 dpi (dot per inch - puncte pe inch). Exista formate de scanner de la A4 pâna la A0, dar pentru activitatea de proiectare asistata de calculator nu poate fi luat în discutie decât un scanner A0. Pretul unui astfel de scanner este relativ ridicat.
• plotere cu cap de scanat, produse de firma Summagraphics, au posibilitatea sa execute doua functii: plotarea si scanarea; în ciuda faptului ca aceste scannere au o rezolutie limitata (maxim 600 dpi), utilizate în conjunctie cu un software de vectorizare de calitate pot duce la rezultate remarcabile. Pretul unui astfel de sistem este rezonabil.

În cadrul operatiei de scanare pot aparea o serie de probleme, legate de parametrii alesi:

• în cazul în care se alege optiunea de scanare color, creste marimea fisierului pe disc; este recomandabil sa se aleaga aceasta optiune doar în cazul în care se scaneaza imagini (poze) pentru publicatii;
• scanarea cu rezolutie mare (peste 400 dpi), conduce, de asemenea, la cresterea fisierului pe disc, fara a afecta în mod decisiv calitatea imaginii finale.

Vectorizarea este etapa în care se obtine fisierul vectorial, pornind de la fisierul bitmap; realizarea acestui transfer se face cu ajutorul programelor de vectorizare. La ora actuala, exista doua programe de vectorizare mai des utilizate: GTX si TracTrix.

O etapa importanta pentru vectorizare este alegerea parametrilor de vectorizare; acestia se aleg în functie de tipul de desen ce urmeaza a se vectoriza: desen tehnic, harti, desene de arhitectura. Acesti parametri sunt foarte importanti pentru ca o alegere nefericita a unuia dintre ei poate conduce la rezultate ce pot genera o imagine falsa asupra calitatii software-ului. În general, firmele care livreaza software de vectorizare recomanda anumite stiluri de vectorizare pentru fiecare tip de desen în parte.

Un alt aspect important îl constituie mediul de proiectare pentru care este scris programul de vectorizare; exista doua posibilitati: AutoCAD si Windows.

AutoCAD-ul prezinta avantajul lucrului într-un mediu clasic de proiectare, având astfel posibilitatea de a utiliza functiile specifice si de a dezvolta aplicatii care sa automatizeze la maxim procesul de transfer.

Windows-ul are avantajul de a putea corecta desenul având în background imaginea raster; practic, în acest fel se pot obtine copii aproape perfecte ale desenelor; de asemenea, integrarea ofera avantajele specifice Windows-ului.

Prelucrarea dupa vectorizare

Operatia de vectorizare ofera o prima varianta a desenului, fara a avea pretentia ca este foarte buna; apar mai multe probleme, dintre care se pot aminti:

• necesitatea de a rescrie entitatile de tip text datorita imposibilitatii pe care o ofera tehnologiile actuale de a detecta caracterele;
• necesitatea de a redesena entitati de tip cota sau hasura pentru desene tehnice;
• necesitatea de a redesena entitati de tip simbol punctiform, liniar sau de suprafata.

Toate aceste observatii conduc catre ideea de a utiliza diverse aplicatii specifice care sa suplineasca aceste neajunsuri. Acest lucru se poate face în doua variante:

• prin aplicatii specifice realizate în AutoCAD sau orice alt mediu de proiectare care permite dezvoltarea de functii proprii;
• prin utilizarea unor aplicatii consacrate pentru proiectarea asistata de calculator, cum ar fi GENIUS pentru proiectele mecanice.

Practic, aceasta etapa reprezinta partea cea mai importanta a procesului de transfer al documentatiei si care înglobeaza o cantitate de munca însemnata. Realizarea de aplicatii inteligente conduce la scurtarea timpului pentru transfer, în conditiile unei calitati excelente a desenelor.

Aceasta ar fi o scurta trecere în revista a conceptelor de baza care trebuiesc stapânite pentru a putea aborda o astfel de problematica; în numerele viitoare vor fi prezentate diverse analize de situatii întâlnite în cadrul diverselor contracte de transfer de documentatie pe care le coordonez în prezent.

Dan Dobre este directorul firmei INICAD, Craiova si poate fi contactat la tel:(051)41.55.22

(C) Copyright Computer Press Agora