Сканирование

Сканирование чертежей и широкого формата

Как оцифровать чертёж больше A3: широкоформатные аппараты, сшивка из фрагментов, съёмка сверху. Требования к точности и к сохранению масштаба.

Иллюстрация к материалу «Сканирование чертежей и широкого формата»

Коротко

  • Для штрихового чертежа критично не разрешение как таковое, а способность разрешить самую тонкую линию: от 400 dpi для карандаша, 300 для туши.
  • Сшивка из фрагментов на планшетнике работает, но накапливает геометрическую ошибку — для чертежей с масштабом это проблема.
  • Синьки и кальки требуют отдельного подхода: низкий контраст и прозрачная основа.
  • Если по чертежу будут снимать размеры, в кадр обязательно кладут линейку: без масштабной метки цифровая копия недостоверна.

Чертёж отличается от обычного оригинала двумя вещами: он часто больше рабочего поля сканера и в нём есть масштаб, то есть геометрия несёт информацию. Оба обстоятельства меняют подход.

Какое разрешение нужно #

Не «побольше», а от толщины линии. Правило простое: самая тонкая линия должна занимать не менее двух пикселей, иначе она либо исчезнет, либо развалится на пунктир.

Столбец «минимальное» посчитан из правила выше: линия должна занимать не менее двух пикселей. Столбец «рекомендуемое» добавляет запас на неровный край и на последующее масштабирование.

Толщина линииМинимальное dpiРекомендуемое
0,50 мм (основная линия туши)100200–300
0,25 мм200300–400
0,18 мм280400
0,10 мм (тонкая, штриховка)500600
Карандаш, размытый край—600

Карандашные чертежи выделены отдельно, потому что у графитной линии нет резкого края: она размывается по волокну бумаги. Занижение разрешения делает такую линию невидимой раньше, чем линию туши той же толщины.

Посчитать под конкретный размер — калькулятор dpi.

Форматы больше рабочего поля #

Широкоформатный сканер #

Специализированный протяжный аппарат шириной до A0. Чертёж протягивается через тракт, снимается одной или несколькими линейками.

Плюсы: один проход, точная геометрия, скорость. Минусы: цена, недоступность для разового использования, требование к состоянию оригинала — ветхий чертёж с надрывами в протяжный тракт не идёт.

Разовую задачу обычно решают услугой в копицентре, а не покупкой.

Сшивка из фрагментов #

Чертёж A1 сканируется на планшетнике A3 в четыре-шесть заходов с перекрытием и собирается программно.

Порядок:

  1. Разметить последовательность фрагментов заранее, чтобы ничего не пропустить.
  2. Сканировать с перекрытием 20–30 % — меньше не хватает программе сшивки.
  3. Не менять настройки между фрагментами: одинаковые разрешение, яркость, контраст.
  4. Не двигать чертёж между фрагментами больше, чем нужно: чем меньше поворотов, тем меньше накопленная ошибка.
  5. Сшить в редакторе или специализированной программе.

Главная проблема — накопление геометрической ошибки. Каждая операция совмещения вносит небольшое искажение, и на четырёх фрагментах суммарная погрешность масштаба доходит до долей процента. Для чертежа, по которому будут снимать размеры, это может быть неприемлемо.

Обход: положить поверх чертежа прозрачную плёнку с нанесёнными опорными крестиками известного шага. Они дают программе точки привязки и позволяют проверить масштаб после сшивки.

Съёмка сверху #

Фотоаппарат на репро-стойке или планетарный аппарат. Единственный вариант для ветхих чертежей, которые нельзя протянуть и нельзя раскладывать на стекле.

Требования: ровный свет с двух сторон, строгая параллельность матрицы плоскости чертежа, объектив без заметной дисторсии (широкоугольник даст бочку по краям и исказит масштаб).

Обязательно: масштабная линейка в кадре. Без неё по фотографии чертежа нельзя достоверно снять ни один размер.

Особые типы оригиналов #

Синька (диазотипия). Сине-белый или коричнево-белый оттиск на светочувствительной бумаге. Контраст низкий, линии часто выцвели.

Что делать: сканировать в цвете, а не в градациях серого — цветовые каналы содержат больше информации, и разделив их, часто удаётся вытянуть линии, невидимые в сером. Автоконтраст и автоуровни в драйвере отключить: они выбьют слабые линии в белое. Повышение читаемости делать потом, вручную, по каналам.

Калька. Полупрозрачная основа. На белой подложке крышки сканера линии выходят вялыми: свет проходит насквозь и отражается от белого фона, снижая контраст.

Что делать: подложить под кальку чёрный лист — контраст резко вырастает. Либо сканировать на просвет, если есть слайд-модуль подходящего размера.

Ватман с наклейками и правками. Наклеенные фрагменты дают зазор и попадают вне зоны резкости у CIS-аппаратов. Нужен CCD — почему.

Формат хранения #

Штриховой чертёж хорошо сжимается без потерь: большие однотонные области и резкие границы — идеальный случай для алгоритмов LZW и Deflate. Поэтому TIFF с LZW или PNG дают компактный файл при полном сохранении.

JPEG для чертежей плох: он рассчитан на плавные переходы и на резких линиях даёт заметные ореолы. Разница видна на увеличении, и она портит именно то, ради чего чертёж сканировали.

Для многолистовых комплектов — PDF, собранный из фрагментов без перекодирования. Как это делается.

Частые вопросы

4 ответов по теме
Какое разрешение нужно для чертежа?
От толщины самой тонкой линии. Для уверенного воспроизведения линия должна занимать не меньше двух пикселей: линия 0,1 мм требует около 500 dpi, 0,18 мм — около 300 dpi. Для карандашных чертежей берут с запасом, 400–600 dpi.
Можно ли собрать A1 из четырёх сканов A3?
Да, с перекрытием 20–30 % между фрагментами. Программы сшивки справляются, но на штриховых чертежах им не за что зацепиться — мало характерных точек. Помогает разложить поверх чертежа несколько маркеров: точек или крестиков на прозрачной плёнке.
Как сканировать синьку?
В цвете, а не в градациях серого: у синьки специфический сине-белый или коричневый контраст, и цветной канал даёт больше информации для последующего повышения читаемости. Автоконтраст в драйвере отключить — он выбьет слабые линии.
Что делать с чертежом на кальке?
Калька полупрозрачна, и на белой подложке крышки линии выходят вялыми. Подкладывают чёрный лист под кальку — контраст резко растёт. Второй вариант — сканировать на просвет, если есть слайд-модуль подходящего размера.

Источники

  1. ISO 216 — Writing paper and certain classes of printed matter. Trimmed sizes (серия A) — размеры форматов A0–A5
  2. ISO 12233 — Photography. Electronic still picture imaging. Resolution and spatial frequency responses
Редакция СканМира

Документация производителей, проверяемые формулы и ограничения применения.

Как подготовлены материалы. Испытания оборудования не заявляем без опубликованной методики.