CC BY
100
®
РЕФЕРАТЫ-ПРОСПЕКТЫ МАГИСТЕРСКИХ ДИССЕРТАЦИЙ
УДК 681.3.019 ББК 32.973.2
ГРАФИЧЕСКИЙ РЕДАКТОР ДЛЯ ВЕКТОРИЗАЦИИ РАСТРОВЫХ ДАННЫХ 1
Клюева Ольга Александровна
Магистрант кафедры информационных систем и компьютерного моделирования,
Волгоградский государственный университет
просп. Университетский, 100, 400062 г Волгоград, Российская Федерация
Ключевые слова: обработка изображений, визуализация, информационная система, векторные и растровые изображения, векторизация.
Введение. Графическое представление информации отличает большая информационная емкость, компактность, направленность на наглядность для восприятия человеком. Специализированное программное обеспечение для перевода растрового изображения в векторную форму представляет большой интерес для широкого круга задач в самых различных областях науки и техники. Проблема оцифровки для нужд картографии привела к появлению большого числа мощных программных пакетов (например, MathCAD, Golden Software Didger, Graph Digitizing, Corel Draw, Spotlight Pro), в том числе для использования совместно с плоттерами, дигитайзерами, включая технологии трехмерного ультразвукового и магнитного сканирования. Разрабатываются специализированные продукты для частных задач, например, связанных с построением матриц высот [9]. Активное использование геоинформационных технологий в различных областях ставит задачу оцифровки при построении
2 виртуальных музеев [6], проведении археологи-
о
ческих исследований [3], решении различных гео-
<i физических задач, где требуется картографичес-
^ кая привязка [2], в архитектуре [1], при проведем
g нии проектно-конструкторских работ, работе с эк-£ спериментальными данными [4; 10], с различно© го рода графиками [5; 11]. Наша разработка на-
правлена на решение задачи оцифровки графической информации (графиков, гистограмм) [8]. Планируется использовать программу для векторизации изображений археологических артефактов для последующей публикации в археологической геоинформационной системе AGIS.
Информационная модель и ее реализация. Процесс оцифровывания включает в себя следующие основные этапы (см. рис. 1): 1) загрузка изображения в виде растрового файла в качестве подложки; 2) установка начала системы координат и ее шкал; 3) дискретизация линий на растровом изображении в виде набора точек; 4) формирование таблиц данных с координатами линий и их атрибутами; 5) сохранение результатов.
Интерфейс системы на примере процедуры векторизации линии показан на рисунке 2: 1) после загрузки файла имеем растровое изображение в рабочем поле; 2) этап задания системы координат; 3) при задании точек формируется таблица с их координатами в выбранной системе координат. После векторизации всех выбранных линий их координаты записываем в файлы (см. рис. 3).
Используя всего два примитива (линию и многоугольник), можно строить векторные изображения достаточно сложных графичес-
ких объектов. На рисунке 4 изображен результат векторизации двух археологических артефактов, подготовленных для публикации в археологической геоинформационной системе [6].
Заключение. Созданная программа для оцифровки изображений позволяет векторизовать растровые изображения в ручном режи-
ме, получая наборы векторных примитивов в удобном для последующей обработки виде и сохранять полученные данные для последующего использования. Одним из направлений применения программного обеспечения может являться подготовка исходных данных для 3D-принтеров и геоинформационных систем.
Рис.1. Диаграмма вариантов использования (слева) и диаграмма деятельности (справа)
Рис. 2. Интерфейс информационной системы на различных этапах оцифровки (см. также с. 22)
Фалл Настройки Помощь
Рис. 3. Сохранение векторизованных данных в файл
Рис. 4. Результат оцифровки изображения кувшина и скелета (археологические артефакты обнаружены экспедицией под руководством М.В. Кривошеева [7])
22
О.А. Клюева. Графический редактор для векторизации растровых данных
ПРИМЕЧАНИЕ
1 Работа выполнена в рамках гранта РГНФ № 13-01-12015.
СПИСОК ЛИТЕРА ТУРЫ
1. Горбатенко, С. Б. Проект гатчинского дворца Антонио Ринальди из собрания архитектурного музея технического университета Берлина / С. Б. Горбатенко, О. В. Петрова // Вестник. Зодчий 21 век. - 2009. - № 3 (32). - С. 34-39.
2. Дьяконова, Т. А. Математическая модель динамики поверхностных вод / Т. А. Дьяконова, А. В. Писарев, А. В. Хоперсков, С. С. Храпов // Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1, Математика. Физика. - 2014. -№ 1. - С. 35-44.
3. Земляков, Д. В. Виртуальные музеи: используемые технологии и анализ передового опыта разработки / Д. В. Земляков, А. М. Коротков, А. В. Никитин, А. В. Штыров // Грани познания. -2013.- №2 (22).- С. 9-12.
4. Иерусалимов, А. П. Система оцифровки графиков (СОГ) / А. П. Иерусалимов [и др.] // Краткие сообщения ОИЯИ. - 1997. - № 6 (86). - С. 97-102.
5. Кобелев, И. А. Многооконный графический редактор VolSUGraph 1.0 для визуализации результатов моделирования / И. А. Кобелев, А. В. Хо-персков // Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 10, Инновационная деятельность. - 2011. - № 5. - С. 67-71.
6. Краснопрошин, А. И. Археологическая геоинформационная система: создание тематических карт / А. И. Краснопрошин, И. И. Андреева, Д. В. Бурнос, А. В. Хоперсков // Современные информационные технологии. - 2013. - N° 18 (18). С. 169-173.
7. Кривошеев, М. В. Спасательные раскопки одиночного кургана в Котельниковском районе Волгоградской области / М. В. Кривошеев // Археологические открытия 2006 года. - М. : Наука, 2009. -С. 391-392.
8. Павлов, И. О. Математическая модель векторизации изображений кривых / И. О. Павлов // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. - 2009. -№ 2. - 63 с.
9. Хоперсков, А. В. Геоинформационная система GeoMapBuilder для создания векторных карт с рельефом местности / А. В. Хоперсков, А. А. Белослудцев, Н. В. Наводченко // Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1, Математика. Физика. - 2008. - Вып. 11. -С. 208-213.
10. Шарапова, Э. Н. Система оцифровки графических данных / Э. Н. Шарапова // Математическое и программное обеспечение систем в промышленной и социальной сферах. - 2011. - № 1. -С. 166-171.
11. Шустиков, И. Оцифровка графиков в spotlight. Пример решения прикладных задач при помощи ACTIVEX / И. Шустиков, И. Хитров // САПР и графика. - 2011. - № 10 (180). - С. 90-93.
GRAPHIC EDITOR FOR BITMAPPED DATA VECTORIZATION
Klyueva Olga Aleksandrovna
Master Student, Information Systems and Computing Modeling Department,
Volgograd State University
Prosp. Universitetsky, 100, 400062 Volgograd, Russian Federation
Key words: image processing, visualization, information system, vector and bitmap images, vectorization.
