jyrry(úvodní stránka)
převod rastru na vektor
21.9.2010
Nějakou dobu se bavím
výrobou dílů na domácí NC frézce
- různé díly z překližky, balzy,
deskových pěnových i tuhých plastů, sklotextitu, kartitu apod. podle
svých i dodaných dat. Zároveň tu a tam někomu pošlu plány
v takzvané „elektronické podobě“. To ovšem neznamená nic
víc, než že to jsou kvalitně naskenované papírové plány a tedy formát
těchto plánů je rastr, více či méně komprimovaný do souborů většinou
pdf, případně tif. Tyto soubory je možné nechat si někde vytisknout a
získat tak klasický papírový plán.
Pro klasickou stavbu -
samorukodomo žebro po žebru to postačuje, takto jsme modelařili
dlouhá léta... Pokud se ovšem chceme pustit do trochu modernější
technologie výroby dílů (frézováním, laserem, žhavým drátem...), je
nutné rastry převést na vektory v nějakém vhodném programu. Používají
se často CAD programy, běžně ovšem nepříliš přístupné (legálně :-) )
nebo grafické programy (legálně dostupnější) jako například Corel
Draw - ten používám já; leckdo něco namítne, ale umím v něm a tak ho
prostě používám a popisuji zde svoji cestu k výsledku; netvrdím, že
je jediná a správná, zatím mi ale vždy vyhověla a cíle jsem se
dobral.
Na začátek to chce plán - ten seženeme na ebay, na
diskuzi, na Aukru, vyšmelíme... Dá se často sehnat rovnou v oné
„elektronické“ podobě - tedy sken, který nám z ebay
přifrčí mailem někdy i pár minut po zaplacení. Tak jsem došel ke své
„sbírce“ - většina plánů je z tohoto zdroje. Pokud mám
plán na papíru, je nutné jej naskenovat, nejlépe u známého, který ví
o co jde a sken doladí tak, aby rozměrově seděl v obou osách; poněkud
horší situace je v copycentrech, kde slecne obsluhující
kopírku/skener musíte vše vysvětlit a výsledek řádně zkontrolovat,
jinak vás překvapení nemine.
Plán v rastru si „podložím“
na kreslicí plochu Corelu, zkontroluji hlavní rozměry, případně
zkoriguji, upravím velikost na požadovanou a obrázek uzamknu, abych
si s ním nehnul. „Nad“ tímto polotovarem začnu tvořit již
vlastní křivky - vybraný tvar (přepážku, žebro...) „obaluji“
křivkou, kterou chňoucám dle potřeby tak, aby subjektivně co nejlépe
sledovala chlupatou rastrovou čáru pod ní. Proto je nutná co nejlepší
kvalita původního plánu - sledovat roztřepanou, půl centimetru silnou
(podle zvětšení na monitoru) kostičkovanou čáru není to pravé
ořechové. Začnu třeba přepážkou - ta je symetrická, ta se bude dobře
kreslit. Vyrobím polovinu přepážky, „zaříznu“ do ní
nosníky (obvykle je nutné upravit jejich rozměry, nosník 3/16 palce
krát 5/16 palce tu v krámě špatně seženete...), doplním odlehčovací a
přístupové otvory případně další ozdůbky. Jednoduché, ne? V tuhle
chvíli přichází jedno z překvapení. Ozrcadlím polovinu přepážky. A
kýho čerta, kdo to maloval?!? Nějaký Ziroli???? To je čuně, ono mu to
nesedí, a o 2 milimetry... No, co to je na 3m éru, že jo? Nebudeme
cimprlich a jedeme dál. Přiložím zkusmo výtvor na bokorys a půdorys.
Ano, správně hádáte - zase to nesedí, tentokrát o 6mm... Někde se
stala chyba...
Jak dál? Ten, kdo není líný jako já, naučí se
pracovat ve 3D programu, vytvoří objekty, vyhladí tvary, vyrobí řezy
a vyplodí nové tvary přepážek, žeber atd. Protože starého psa novým
kouskům nenaučíš, já postupuji buď opuštěním projektu (to není zrovna
ono) nebo „to“ nějak doplácám jak to je, něco odhadnu,
něco odměřím a výsledek pak prohlásím za připravený k frézování.
Na
jednotlivé díly doplním můstky (aby mi to během frézování nevyskákalo
a nebylo to přefiknuté projíždějící frézou a aby to nedrnčelo při
rozkouskování desky materiálu mnoha díly a dílečky), dále obarvím
jinou barvičkou vnější obrysy, jinou vnitřní otvory, další třeba jen
vrtané dírky. Sesypu k sobě díly ze stejného materiálu, podle rozměrů
polotovaru si je uspořádám tak, jak budou na prkně/tabuli materiálu a
po skupinách exportuji do formátu, který požírá frézovací
program.
Tady se cesty mohou opět dost lišit; někdo použije
„něco“, co z dat vyrobí tzv. G-kód - tedy dlouhatý
textový soubor s příkazy a souřadnicemi pro NC stroj. G-kód se
natáhne do příslušného frézovacího programu a ten pak posílá signály
krokovým motorům.
Já používám program StepFour V4LT; pro ten
exportuji data do hpgl formátu (přípona souborů .plt) a ten načtu do
StepFouru. Protože s tím předem počítám, mám v jednotlivých hladinách
„příbuzné“ kontury. Pro každou hladinu přiřadím vhodné
nástroje - frézičky, nastavím jejich parametry (rozměry, rychlost,
hloubku frézování, počet záběrů, otáčky a pár dalších drobnůstek).
Konturám přiřadím, kudy je má nástroj objet - vnější, vnitřní,
vrtání, bez korekcí. Určím u každého elementu startovací body
(opruz). Stanovím ručně pořadí frézování nesčetných elementů (ještě
větší opruz).
No, a vlastně jsem připravený frézovat :-) Pokud se
vše daří, dostanu po nějaké době prkénka/desky s mnoha dílečky, které
v nich drží na zmíněných můstcích. Teď už vše jen poskládat a
zkontolovat, jak to sedí či nesedí. Obvykle nesedí (viz. výše). V
reálu tedy dopátrám co kde a jak pozměnit a vracím se k PC, kde se
koloběh započíná znovu, dokud nemám díly k sobě pasující a
vytvářející ladnou křivku trupu či křídla... Jak jednoduché :-D
Teprve na konci mohu
prohlásit, že mám použitelná data ve vektorech, v „pravé“
elektronické podobě. Doufám, že nyní je trochu vidět ta neviditelná
práce, provázející zrod oněch žádaných elektronických dat a je snad
také zřejmé, že celá ta legrace něco trvá a stojí a že ta „pravá
elektronická“ data nejsou rozhodně levná záležitost a dát je z
ruky není až tak lukrativní...
Najdou se výjimeční jedinci,
zřejmě s geny Chucka Norrise, kteří vám budou tvrdit, že ten či onen
plán převedou do frézky za pár hodin (extrémisté) nebo dokonce za pár
desítek minut (krajní extrémisté). Rád bych měl jejich výkon, chtěl
bych je při práci vidět a asi bych jen tiše záviděl... Ne, nevěřím
tomu, to se prostě nedá takhle uplácat jako rychlokvašky ;-)