图纸矢量化之极品Vpstudio 在实际工作中，我们所用到的图纸并非都是用CAD软件所绘制的，可能还有一些早期手工绘制的图纸或者由CAD尚未普及的单位所提供的图纸。把这些手工绘制的图纸输入到AutoCAD中的过程称为图纸的数字化。数字化图纸有以下三种方法： 1. 绘图法：即把手工绘制的图纸用AutoCAD本身提供的功能一点点地输入。绘图法不必添置其它的设备和软件，但绘图过程枯燥乏味，绘图周期较长。 2. 描图法：即通过数字化仪用AutoCAD本身提供的功能进行描图。相对而言，描图法比绘图法稍快，也比较方便，但准确度令人不是十分满意。另外，在AutoCAD R14版中也具备了一些光栅功能，在调入图像后，尽管不能对底图进行有效的编辑，但也可以用AutoCAD的画线、弧、圆等工具进行描图。
3.扫描法：即先通过扫描仪扫描图纸，然后把扫描得到的光栅文件转换成CAD软件所能接受的矢量格式。扫描法最为方便、快速，图纸的数字化质量很大程度上取决于实现其转换过程的光栅矢量化软件的性能。
1998年4月初，在’98图档管理系统研讨会上，笔者见到了这样的一款软件——Vpstudio，深感其功能之强大，但这类CAD软件的价格往往也都是高高在上，中文版为人民币46,000元，令囊中羞涩的我只能望洋兴叹。没办法，只能寄希望于网上搜寻了。你别说，还真没让我失望，从http://www.hybridcad.com上竟可以Download到该软件的DEMO版（分为vpdemoe.exe、vpdemoe.002、vpdemoe.003、vpdemoe.004四个文件，约4.6MB）！
Vpstudio是德国Softelec公司的产品，号称“图纸自动矢量化软件的极品”，适用于各种规格的草图、文档、技术图纸和地图。它将自动和交互式矢量化的优点融为一体，用其独特、高效、强大的编辑功能将光栅文件完美地转换成100％CAD软件兼容的矢量数据。
一 工作界面与主要功能
Vpstudio的图形界面非常友好直观，容易使用。特别值得一提的是Vpstudio提供了教学课程帮助，你只要循序渐进地学完这些课程，就可以基本掌握该软件的使用。
图1是 Vpstudio的工作界面。根据个人喜好，可以通过“Options\Toolbars”来设置多达12种的工具条，达到快捷工作的目的。

1.输入与输出
为了满足不同用户的不同需求，Vpstudio提供了输入（Import）和输出（Export）功能，支持多种文件格式。其中，输入功能所支持的光栅格式有TIFF、GP4、CAL、CG4、MIL、C4、IG4、RLC、RLE、CIT、PCX、BMP、GIF，矢量格式有DWG、DXF、VCF；输出功能所支持的光栅格式有TIFF、GP4、RLC、PCX、GIF、BMP、CAL、CG4，矢量格式有DXF、IGES、VCF、DGN、DWG。另外，还支持将光栅和矢量数据共存于一个单独的DWG文件的RasterDWG TM格式，这种格式可以减少在搜索和匹配文件上浪费的时间，也避免了因修改相关文件而造成的数据丢失。Softelec公司在其主页上提供了RasterDWG驱动程序，一经装入相对应版本的AutoCAD内，即使在没有Vpstudio的情况下，也能提供完全显示光栅数据和AutoCAD矢量的功能，并具有混合输出能力。
Vpstudio支持CONTEX系列大幅面工程扫描仪及其它各种扫描仪，在内部使用“File\Scan”命令可以完全控制扫描处理过程，直接进行扫描。
2.光栅编辑
为得到最佳的矢量化效果，Vpstudio提供了完善的光栅编辑工具，可以完成光栅图的剪切（Cut Window）、切除（Crop）、倾斜校正（Deskew）、反转（Invert）、旋转（Rotate Quadrantal、Rotate Arbitrary）、镜像（Horizontal Mirror、Vertical Mirror）、去污（Remove Speckles）等操作，还可以对光栅图进行分割（Split File）、拼接（Merge）、缩放（Scale Drawing）。
在勘测和绘制地图等对图纸精度要求非常高的行业中，当由于原图质量、扫描仪的机械误差或人为操作等原因造成的精度不能满足要求时，可以使用Vpstudio精确快速的图像校正功能。选择四点图像校正（Drawing Format）或多点图像校正（General）能校正图纸的各种非线性变形，这尤其适用于GIS领域。
智能斑点过滤器可快速删除光栅文件的污点，但仍保留有用的元素，如点划线中的短线、小数点等。
3.矢量化
Vpstudio的全自动矢量化速度极快，高智能的识别算法可识别直线、多义线、曲线、剖面线、圆、圆弧、椭圆，包括线型、字符、符号、区域、填充、箭头，并将它们转换成矢量实体，置于指定的层中。先进的OCR技术可以对光栅图形中的文字进行有效的识别。
4.矢量编辑
在矢量化转换完成后，矢量图形与原始光栅图重叠显示，使你不需要原图纸便可修改。一组强大的矢量编辑工具可将由光栅质量造成的断线分别合并成直线、正交线、多义线、拟合线、弧、圆、椭圆、文本、尺寸标注线、块。也可创建新层改变不同元素的颜色、层名、线型。
5. CAD工具箱
Vpstudio 提供了永久的数据交换，并且通过DLC（Dynamic Link to CAD）与AutoCAD进行不间断地动态连接。因此，任何对光栅和矢量的修改都可以立刻调入AutoCAD，而不需退出Vpstudio 环境。
对于一些小型应用，可以不需要AutoCAD系统，使用集成的CAD工具箱就能完成必要的绘图、编辑工作。从简单的点、线、弧、圆、文本到复杂的阴影线、尺寸标注、块的绘制，CAD工具箱均能胜任，并且提供了多种方法。仅以圆为例，就可使用半径、直径、三点共三种绘图方式。还可进行炸开（Explode）、分断（Cut）、修剪（Trim）、延伸（Make）等操作。
二 应用示例
图纸数字化一般按照以下步骤进行：
1. 输入光栅文件
一般先将待数字化的图纸集中扫描、保存，然后逐张执行“File\Import”,输入光栅文件进行处理。为了提高效率，亦可利用Vpstudio提供的批处理管理能力进行批处理作业。本文中假设待数字化的图纸如图２所示：
为了达到合适的视觉效果，可使用各种Zoom显示命令，如全屏显示（Extents）、窗口显示（Window）、像素级显示（Pixel）、放大（In）、缩小（Out）。
2.前处理
处理光栅图纸时，首先要进行光栅图的净化和校正。本例的前处理操作有倾斜校正、水平镜像，去污斑点尺寸设为20，然后执行“Edit\asterize”。对于尺寸较大仍未删除的斑点，可将工作模式由绘图模式切换至删除模式，用矩形框选定后删除。

3. 矢量化与后处理
将线宽增加到3个单位。执行“Vectorize\Vectorize”进行矢量化，然后执行“Options\Parameter Post Processing”设置后处理参数。可根据光栅图的类型选择不同的后处理参数，如机械图、建筑图、地形图、电路图等。本例中调入预先定义好的文件Tutor.pcf,，再执行“Vectorize\Post Processing”进行后处理。

4. 矢量编辑
执行“Entities\Review Texts”，识别图中的文字。对于某些难以辨认的文字，可通过“Entities\Combine to\Text”来进行组合识别。同样，Entities\Combine to\Line、Entities\Combine to\Circle、Entities\Combine to\Arc可分别将选定的对象组合成直线、圆、弧，如不满意，可双击对象，对其所在层、位置、大小、线型、颜色等属性进行改变。

5. 输出矢量文件
最后，删除多余的对象，执行“File\Export”，输出相应格式的矢量文件，便得到数字化的图纸。

三 DEMO版的限制
与正式版相比，DEMO版有以下不同：
1. DEMO版不需正式版所必备的硬件锁，但其处理区域仅为1800 ×1200像素，约有普通明信片大小，可满足个人的小型应用。超过该尺寸时，系统将提示有关信息，并根据你所选定的区域进行自动裁剪；

2. DEMO版输出文件不支持DGN、DWG格式，但可通过输出DXF格式来转换。
（许 勃）