[Home Page]

Rastry v programu Kokeš

Se zvětšením kapacity počítačů se rozšířilo využívání rastrových dat jak v geodezii, tak v geoinformačních systémech. Ve verzi 5 byly výrazně rozšířeny možnosti práce s rastry. Nyní lze standardně načítat rastry formátů *.bmp, *.jpg, *.gif, *.tif, *.ras, *.cit, *.rle, *.rlc a *.pcx. K dispozici jsou DLL moduly pro další formáty. Kromě zobrazování lze rastry několika způsoby upravovat a ukládat ve formátech *.bmp, *.cit, *.gif, *.ras. (Nezkrácené znění článku včetně bohaté obrazové přílohy naleznete na internetových stránkách firmy GEPRO - v části Vývoj.)

Barvy rastru

Kokeš umí zpracovávat jak rastry binární, tak vícetónové. Binární rastry jsou zvláštní tím, že jedna barva se vůbec nezobrazuje (rastr je zde průhledný) a druhou lze libovolně nastavit. Vícetónový (nejčastěji barevný) rastr tyto vlastnosti nemá. Proto systém vždy vykresluje nejprve barevné rastry a teprve přes ně binární rastry a ostatní vektorová data. Nemožnost vidět skrz barevný rastr lze částečně řešit použitím masky, jak bude popsáno dále.

Nejčastěji se používají rastry 16barevné, 256barevné a tzv. truecolorové. Všechny formáty rastrů neumožňují všechny barevné hloubky (např. formát *.jpg je vždy truecolor, *.gif má max. 256 barev).

Zobrazování barev a výstup barev na tiskárnu závisí do značné míry na typu a nastavení operačního systému, na použitých ovladačích a na typu hardware. Pro 16barevné rastry se používá pevná tzv. VGA paleta barev. Zahrnuje základní barvy ve dvou stupních světlosti a čtyři stupně šedi. Fixní 256barevná paleta je obdoba VGA s větším výběrem barev. Optimalizovaná (též automatická) paleta vzniká takovým výběrem 256 barev, které umožní daný snímek nejlépe vystihnout.

Problémy mohou nastat u truecolor rastrů, pokud je musíme zobrazit na zařízení s menším počtem barev (tiskárna nebo tisk do rastru *.gif). Výpočet optimalizované palety je zdlouhavý, protože vyžaduje matematickou analýzu celého rastru, výsledek je ovšem závislý pouze na daném rastru, takže výpočet je nutné provést pouze jednou. Proto některé formáty barevných rastrů mohou mít v sobě již obsaženu optimální paletu barev. Pokud rastr takovou paletu neobsahuje, program jej zobrazí s využitím fixní palety a upozorní, že paleta barev chybí.

Při zobrazování více rastrů s optimální paletou na zařízení s 256 barvami nemusí být palety totožné. Tento problém se řeší výpočtem pomocné palety barev, která zahrnuje co možná nejvíce barev, které jsou ve většině rastrů častěji zastoupeny.

Připojení do souřadnic

Pro většinu geodetických úloh, které zpracovávají rastry i pro informační systémy (kdy je rastr pouze informačním podkladem), je nutné rastr tzv. lokalizovat neboli souřadnicově připojit. Rastr připojený na dva rohy se zobrazí vždy jako nenatočený obdélník. Všechny pixely v rastru mají stejnou velikost a tvar obdélníku. Takto připojený rastr je zobrazován nejrychleji a většina jiných programů dokáže rastry zobrazovat pouze tímto způsobem.

rastry

Rastr připojený na tři rohy může být natočený a zkosený. Všechny pixely v rastru mají stejnou velikost a tvar kosodélníku.

Rastr připojený na čtyři body (projektivně připojený rastr) může být různě roztažený. Má tvar obecného konvexního čtyřúhelníku (nepřípustný tvar viz obrázek). Jednotlivé pixely projektivně připojeného rastru se liší.

Dlaždicové připojení je připojení sítí bodů, které si představíme jako průsečíky dvou systémů rovnoběžných přímek, přičemž směry přímek jsou shodné se směry řádků a sloupců pixelů rastru.

Pro souřadnicové připojení rastrů lze v Kokeši využít funkce umístění rastru, transformace, projekce nebo multiprojekce. Rastry připojené do souřadného prostoru všemi těmito způsoby program okamžitě vykresluje. Krom toho je možné provést s pixely rastru nějakou transformaci vyššího stupně nebo například Jungovu dotransformaci (kdy po běžné transformaci je prostor v okolí identických bodů zakřiven tak, aby výchozí bod padl přesně na cílový). Na výsledky těchto procesů je však třeba si chvilku počkat.

Funkce umístění rastru kombinuje možnost zadání identických bodů (transformace s vyrovnáním MNČ) s ručním posunem rastru - podsunutím včetně otočení či deformace. Nejprve mohou být zadávány dvojice bod rastru - cílový bod (rastr se hned posouvá) a je nabízen typ transformace. Po stisku klávesy Esc je nabídnut malý dialog pro ruční "dopasování" rastru. Přesnost umístění lze okamžitě kontrolovat lupou nebo pohledem na data v několika vhodně připravených oknech. Funkce tak simuluje ruční posun průsvitky po mapě.

Masky

Ne vždy chceme zobrazit celý rastr. Může se stát, že se rastry vzájemně překrývají a ani změnou pořadí kreslení nedosáhneme žádoucí výsledek. V tom případě lze využít unikátní schopnost Kokeše zvanou maskování. Maska určuje, které části rastru budou kresleny a které ne. Ukládá se do souboru shodného jména s příponou *.msk. Maska pouze brání vykreslení určité části rastru, nemá žádný vliv na původní obsah rastru.

Pro tvorbu a opravu masky slouží funkce maskování rastru. Při práci s více rastry jsou vytvořeny masky pouze pro rastry, které jsou skutečně maskováním dotčeny. Masku lze nastavit či zrušit uvnitř či vně polygonu, invertovat, zvětšit či zmenšit zadáním barvy maskovaných či viditelných pixelů nebo též měnit prostými tahy myší. Výběrem viditelných pixelů lze například zamaskovat orientační plán tak, aby z něj zbyly jen popisy ulic (vybrat jen pixely černé barvy) a poté podložit ortofotomapu oblasti. Pokud by před podložením byly takto vybrané pixely vytištěny do binárního rastru (např. *.cit), lze takto vytvořený binární rastr obarvit libovolnou barvou (např. žlutou), která je pak na ortofotomapě ještě čitelnější.

Tvorba rastrů

Maskované rastry a rastry souřadnicově připojené tak, že jsou nějakým způsobem deformované nebo natočené, se zobrazují správně pouze v prostředí programu Kokeš. Pokud je chceme využít v jiných programech, je třeba provést tzv. přerastrování. Tato funkce slouží k novému rozdělení rastrů na pixely a přiřazení barev těmto pixelům. Při přerastrování můžeme změnit velikost pixelu a barevnou hloubku rastru. Zároveň lze tento postup využít pro převod natočeného nebo deformovaného rastru na rovný nenatočený rastr. Tak lze urychlit zobrazení rastru, zvláště pokud víme, že rastr již zůstane takto umístěn. Je třeba si uvědomit, že přerastrováním dochází k malé ztrátě vypovídací hodnoty rastru, a proto by nemělo být jen jednou.

Pro urychlení zobrazování rastru v přehledce může být využit pomocný soubor zoom. Obsahuje zmenšenou skicu rastru a použije se při měřítku, kdy by rozbalování původního souboru bylo neefektivní. Zoom je specifický pro Kokeše, normálně nebývá užíván. Při vhodném nastavení vzniká jako vedlejší produkt přerastrování. (Je obsažen v souboru shodného názvu, liší se posledním znakem přípony - "z".

Zajímavou možností je tisk do rastru. Jedná se o převedení obsahu zadaného výřezu na rastr. Lze tak převádět vektorová data na rastry nebo spojovat více rastrů do nového rastru či připravovat obrázky dat. V programu jsou připraveny dvě varianty funkce - jednodušší tisk do rastru a složitější tisk do rastru expert.

Nový rastr vznikne v Kokeši jedině přerastrováním nebo tiskem do rastru. Funkce uložit ukládá pouze jeho souřadnicové připojení a masku. Volba uložit jako má v případě rastru speciální význam. Pod nově zvoleným názvem se uloží jen souřadnicové připojení rastru eventuelně maska a vytvoří se ukazatel (shortcut) na původní rastrový soubor. Nemá tedy smysl volit jinou příponu rastru než měl původně, protože by pouze vznikl zmatek a vlastní rastr stejně zůstane uložen v původním souboru a tedy i formátu. Ukazatele mají příponu *.lnk, kterou Microsoft Explorer nezobrazuje, takže vniká iluze, že se jedná o samostatný soubor. Na to je třeba pamatovat a nesmazat si rastr, o němž je možno se mylně domnívat, že uložením jako vznikla jeho kopie. Tuto vlastnost lze s výhodou využít při potřebě několika různých masek a souřadnicových připojení pro jeden rastr (např. při umisťování výřezů katastrálních map do půdních celků). Vlastní rastry mohou být uloženy např. na CD a jejich různé masky a souřadnicová připojení vhodná pro různá umístění těchto rastrů mohou být uložena a upravována na disku uživatele.

Vít Trnka,
GEPRO s.r.o.

vyvěšeno: 19.listopad 2001


Z časopisu Zeměměřič č. 11/2001
[Server] [Software] [Geodezie] [Pošta]