NOVITA'

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ShapeToDXF 1.0 - Copiatura forme 2D

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Introduzione

L'applicazione ShapeToDXF nasce, nell'ambito della lavorazione marmo, lavorazione legno e lavorazione pelle, dalla frequente necessità di copiare un oggetto esistente o di ricavare un disegno digitale DXF a partire da una dima di copiatura o da un disegno realizzato a mano su carta o su lavagna. In particolare, l'applicazione ShapeToDXF è orientata alla digitalizzazione di sagome planari bidimensionali quali top da bagno e da cucina, tavoli, davanzali, camini, profili di colonne e decorazioni da intarsio. Oltre a dime o disegni su carta è possibile elaborare immagini digitali rappresentanti forme qualsiasi.
  • Identificazione dei contorni di uno o più oggetti rappresentati in un'immagine;

  • Regolarizzazione dei contorni (eliminazione della frastagliatura);

  • Scalatura manuale o automatica;

  • Conversione dei contorni in formato DXF;

  • Eliminazione di oggetti estranei all'interno dell'immagine;

  • Acquisizione multipla di immagini e fusione immagini;

  • Gestione di tangenze, perpendicolarità, parallelismi e simmetrie;

  • Possibilità di acquisire l'immagine dell'oggetto da un'angolazione qualsiasi correggendo la distorsione prospettica introdotta.
Caratteristiche dell'applicazione

  • Utilità: digitalizzazione di forme planari bidimensionali da riprodurre in marmo, granito, vetro, legno ed altri materiali.

  • Supporto di copiatura: oggetto preesistente, dima (cartone, legno, ferro), disegno su carta o su lavagna, immagine digitale bitmap.

  • Contenuto del pacchetto base: applicazione software ShapeToDXF + fotocamera digitale + obiettivo + treppiede + riferimento di scala.

  • Contenuto del pacchetto avanzato : applicazione software ShapeToDXF + videocamera digitale industriale + obiettivo + software di composizione immagini multiple + staffa montaggio videocamera su macchina a controllo numerico + riferimento di scala.

  • Accuratezza: fino a 0.1 mm a seconda della fotocamera utilizzata e del metodo di acquisizione;

  • Tempo di elaborazione: compreso tra 2 e 5 minuti per ciascun profilo

  • Funzionalità:
Descrizione dell'applicazione

Un'immagine digitale può essere interpretata come una fitta griglia di punti ciascuno dei quali presenta un colore diverso. ShapeToDXF è in grado di riconoscere i punti di contorno che delimitano l'oggetto rappresentato nell'immagine e da questi ricava il disegno digitale.
ShapeToDXF non si limita ad estrarre dei punti da un'immagine bensì trasforma il contorno dell'oggetto in enti matematici, in particolare segmenti, archi e splines. Gli enti matematici in questione hanno il compito di regolarizzare i contorni estratti e sono gli stessi che l'utente, senza ShapeToDXF, dovrebbe ricavare manualmente.
Ulteriore vantaggio derivato dalla conversione del contorno in enti matematici riguarda la possibilità di gestire tangenze, parallelismi, perpendicolarità e simmetrie. Tali caratteristiche sono riconosciute e gestite in modo automatico da ShapeToDXF al fine di ottenere un disegno fedele all'oggetto o al fine di correggere i difetti di una dima realizzata manualmente. L'immagine di Figura 4 mostra un esempio nel quale le caratteristiche di cui sopra sono state individuate e tenute in considerazione nella generazione del disegno digitale DXF.

Vincoli geometrici
Figura 4 - Vincoli geometrici identificati da ShapeToDXF
La gestione della scala del disegno può avvenire in modalità manuale, nella quale l'utente seleziona due punti dell'immagine a distanza nota, oppure in modalità automatica posizionando un opportuno riferimento sul supporto di copiatura. Un ulteriore fattore di scala può essere impostato nel caso in cui il supporto di copiatura si presenti con una scala diversa (generalmente ridotta) rispetto all'oggetto che si intende realizzare.
Nella versione base di ShapeToDXF è importante che oggetto (o dima) e sfondo presentino colori pressoché uniformi e distinti. Una semplice funzionalità di ShapeToDXF consente di eliminare all'interno dell'immagine tutto ciò che appartiene allo sfondo e che può interferire con la corretta identificazione dell'oggetto. Tuttavia è possibile richiedere una versione di ShapeToDXF  adeguata alla gestione di oggetti complessi di colore non necessariamente uniforme.
A seconda della risoluzione della fotocamera digitale utilizzata e del metodo di acquisizione, ShapeToDXF può raggiungere un'accuratezza nell'identificazione dei contorni pari a 0.1 mm. L'utente che possiede una macchina a controllo numerico può beneficiare della possibilità di acquisire più immagini dello stesso oggetto a distanza ravvicinata in modo tale da generare un'immagine di più alta risoluzione e quindi ottenere un'accuratezza migliore.

Acquisizione dell'immagine

L'acquisizione dell'immagine digitale può avvenire in modo diverso a seconda delle necessità e delle disponibilità dell'utente. Nel caso in cui l'utente possieda una macchina utensile a controllo numerico, la fotocamera digitale potrà essere installata sull'asse Z della macchina stessa in modo tale che dall'alto inquadri il banco di lavoro dove sarà posizionato l'oggetto o la dima da copiare. Nel caso non si disponga di macchina utensile, la fotocamera potrà essere alloggiata sull'apposito treppiede fornito in dotazione.
Altresì è possibile acquisire, da una qualsiasi angolazione, l'immagine di oggetti appoggiati su un piano e di fare in modo che ShapeToDXF corregga la distorsione prospettica così introdotta (si veda Figura 5).
DXF estratto da dima
Dima da copiare
Figura 1 - Immagine di dima in cartone acquisita tramite fotocamera digitale
Figura 2 - Estrazione contorni dima e conversione in file DXF
Il disegno digitale ottenuto tramite ShapeToDXF è solitamente importato in un ambiente CAD/CAM, all'interno del quale l'utente provvede a generare il percorso utensile necessario a realizzare l'oggetto tramite una macchina utensile a controllo numerico.
ShapeToDXF si appoggia ad un sistema visivo costituito da una fotocamera digitale professionale o da una videocamera industriale. L'immagine acquisita tramite la fotocamera è elaborata da ShapeToDXF che, con un minimo intervento da parte dell'utente ed in pochi minuti, genera il disegno digitale in formato DXF.
Macchina fotografica e videocamera industriale
Figura 3 - Fotocamera digitale e videocamera industriale
Correzzione prospettica
Figura 5 - Esempio di correzione di
distorsione prospettica
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