Fotogravur mit RasterPhoto Programm

Die Fräsdatenerstellung für die Fotogravur in RasterPhoto

RasterPhoto ist eine komfortable Lösung für die 2D Fotogravur. Graustufenbilder werden vom Programm mit wenigen Mausklicks in hochwertige Fräsdaten für nahezu alle 3- oder 4-achsige Bearbeitungsmaschinen umgesetzt. In RasterPhoto werden Graustufenbilder verarbeitet und in punkt- oder zeilenförmige Fräsdaten umgerechnet. Die Fotos sollten als Graustufen – Bilder mit 256 Farben vorliegen (Ausnahme .jpg). Die importierten Bilder können editiert, skaliert, gefiltert, gespiegelt und sehr schnell in Fräsdaten umgerechnet werden.

Beim Fräsen entsteht ein gerastertes Bild, das einem Foto z.B. in der Tageszeitung ähnelt. Die hell/dunkel Unterschiede (Graustufen) im Foto werden durch Punkte bzw. Linien mit entsprechender Stärke oder Dichte erzeugt.

Mit der Fräsdaten Grafik können Sie die berechneten Fräsdaten optisch kontrollieren und bei Bedarf die Berechnung mit geänderten Einstellungen beliebig oft wiederholen.

RasterPhoto verfügt über verschiedene Raster-, Dither– und Schraffur– Verfahren zur optimalen Fotogravur – Fräsdaten Erzeugung. In den Raster – Verfahren werden Graustufen durch Punkte mit verschiedenen Durchmessern und gleichen Abständen erzeugt (3D Fräsdaten). Die Dither – Verfahren erzeugen Graustufen durch Punkte mit gleichen Durchmessern und variablen Abständen (2D Fräsdaten). Mit dem Schraffur – Verfahren werden die Graustufen durch 2D – Schraffurlinien in einstellbaren Richtungen und Abständen dargestellt.

Hilfe zu den Funktionen erhalten Sie bei aktiviertem Navigator mit , im Menü auch mit [?] und anklicken der Funktion.

Import Photo.

Ein Graustufenbild importieren und Größe (Abmessung) anpassen. Das Programm importiert Bitmapdateien (256 Graustufen, 8Bit Graustufen, 1Byte/Pixel) in folgenden Formaten:

Ein Photo sollte vor der Fotogravur – Fräswegberechnung in einem Photostyler (z.B. Corel PHOTO-PAINT) bearbeitet und als Graustufenbild (8Bit/Pixel – nicht in Farbe, Ausnahme .jpg) gespeichert werden. Bilder im .jpg – Format können auch als Farbbilder (24Bit) gespeichert sein. Diese werden beim Import in Graustufenbilder umgewandelt.

Gerasterte Fotos (z.B. aus Zeitschriften) besitzen eine sehr rauhe Oberfläche und sollten möglichst vermieden oder in einem Photostyler überarbeitet werden. Gerasterte Bilder können auch mit approximieren fein/stark verbessert werden.

Höhen-Breiten-Verhältnis (Eingabe in mm): 

Rahmen ändern (Grenzen).

Die Reliefgrenzen editieren (Relief beschneiden oder erweitern).

Skalieren.

Ein Relief in Größe und Auflösung anpassen.

filtern.

Das Foto überarbeiten/glätten. Geeignete Filter sind z.B. approximieren.

Foto für Fotogravur filtern

spiegeln + drehen.

Falls noch nicht erfolgt, kann das Bild gedreht oder in allen Achsen gespiegelt werden. Gesamtes Bild in X, Y, Z spiegeln und um +/-90° drehen.

Zeilenraster.

Mit Zeilenraster werden Graustufen – Bilder mit kegligem Werkzeug in 3D – Zeilen gefräst. Das Werkzeug taucht je nach Bildhelligkeit unterschiedlich tief in das Material ein und erzeugt so das Foto im Werkstück. Helle Bildbereiche ergeben geringe Frästiefen und durch den Werkzeugkegel geringe Linienbreiten. Dunkle Bildbereiche ergeben dagegen große Frästiefen und breite Linien.

Beim Import des Fotos wird das Bild in ein Relief umgerechnet. Die Abmessungen X/Y sind die Maße des Fotos (Reliefs). Diese können mit ’skalieren‘ angepaßt werden. Die Frästiefe wird durch die Relieftiefe bestimmt (Eingabe/Änderung z.B. mit skalieren . Maß Z).

Zu Foto Gravur ist keine große Frästiefe nötig, einige 0,1 mm reichen meist aus. Die übliche Vorgehensweise ist die Gravur des Bildes und anschließendes auslegen (füllen) der Fräserspur mit Farbe. Bei Verwendung von mehrschichtigem Material muß die Stärke der oberen Frässchicht beachtet werden (die Flughöhe (Off) größer einstellen und etwas tiefer eintauchen).

Anzeige im oberen Fenster.

Eingaben.

Werkzeug #:	Auswahl eines geeigneten Fräswerkzeuges. Zum Fräsen sind immer keglige Werkzeuge (mit Kegelwinkel (FWi) >0°, z.B. 20..30°) zu verwenden. Die Fräserspitze sollte möglichst klein gewählt werden (FrS <0,1 mm). Für kleine Fräserspitzen immer auf ausreichend Drehzahl achten.
Linienabstand [10..500%]:	Der Linienabstand bezieht sich auf den Werkzeugradius bei max. Frästiefe (100%). Mit dem Linienabstand wird der Fräswegabstand bestimmt. Ein größerer Linienabstand ergibt einen größeren Fräszeilenabstand und ein heller wirkendes Bild. Empfohlene Einstellungen für die Foto Gravur sind 100% .. 300%. Mit dem Programm können auch Reliefs (z.B. Lithophane für Durchlicht) gefräst werden. Hierzu ist ein Werkzeug mit größerem Spitzenradius oder Kugelradius und geringerer Linienabstand (ca. 10..50%) zu wählen. Mit Zeilenraster wird nur ein Werkzeugoffset der Fräserspitze gerechnet. Zur korrekten Relieffertigung empfehlen wir deshalb das Reliefmodul bzw. das Programm eMillRelief.
Winkel [-90..+90°]:	Einstellung des Winkels der Fräszeilen. 0° ergibt horizontale Zeilen.
Verfahren:	Auswahl der Fräsverfahren: Schraffur: Einfache Linien ohne Richtungsumkehr. Kreuzschraffur: Einfache Linien ohne Richtungsumkehr über Kreuz (um 90° versetzt). Schraffur mäander: Linien mit Richtungsumkehr. Kreuzschraffur mäander: Linien mit Richtungsumkehr über Kreuz (um 90° versetzt). Rechteck: Konzentrische Rechtecke. Kreise: Konzentrische Kreise.    Spirale: Elliptische Spirale. Zeilen radial: Einfache Linien radial verlaufend. Zeilen radial mäander: Linien mit Richtungsumkehr radial verlaufend. Spirale > Rechteck: Elliptische Spirale, die in ein Rechteck übergeht.
Schichttiefe [mm]:	Abhängig von der Max. Frästiefe Z kann das Bild in 1 oder mehreren Schichten gefräst werden. Wird die Schichttiefe überschritten, erzeugt das Programm mehrere Frässchichten.
Kontrast [-0,5..+0,5]:	Mit Werten >0 wird das Bild kontrastreicher (helle und dunkle Graustufen werden verstärkt). Mit Werten <0 wird mit weniger Kontrast gefräst.
Invers [J/N]:	JA: Die Helligkeitsstufen werden invertiert. Helle Bereiche werden dunkel, dunkle Bereiche werden hell gefräst.

Zeilen 100%

Kreuzschraffur 150%

Rastern.

Mit Rastern werden die Graustufen im Bild durch Punkte mit verschiedenen Durchmessern und gleichen Abständen erzeugt. Die variablen Punkt – Durchmesser werden mit einem kegligen Werkzeug, das entsprechend tief in das Material eintaucht erzeugt. Kleine Punkt – Durchmesser werden durch geringes Eintauchen, große Punkt – Durchmesser durch starkes Eintauchen erreicht (3D-Fräsdaten). Für die Raster – Verfahren werden keglige Werkzeuge und eine 3D – Bearbeitungsmaschine verlangt.

Anzeige im oberen Fenster.

Eingaben.

Werkzeug Spitzenradius [mm]:	Mit kleinerem Spitzenradius werden kleinere Punktabstände und eine größere Gesamtpunktzahl erreicht. Der Spitzenradius sollte möglichst klein gewählt werden (feinster Rasterpunkt).
Werkzeugwinkel [°]:	Zum Rastern werden kegelige Werkzeuge benötigt. Günstige Werkzeugwinkel liegen bei 40..49°. Kleinere Werkzeugwinkel vergrößern die Frästiefe.
Flughöhe [mm]:	Sicherheitsabstand der Fräserspitze zur Materialoberfläche für ausgetauchte Bewegungen. Je kleiner die Flughöhe gewählt wird um so kürzer ist die Eintauchbewegung und Eintauchzeit und um so mehr Punkte können zur gleichen Zeit gefräst werden.
Verfahren:	Fräsverfahren für das Bild. senkrecht: Jeder Punkt wird vom Level der Flughöhe senkrecht in das Material gefräst (lange Bewegungen). schräg von Mat.: Die Punkte werden schräg entlang dem Werkzeugwinkel in das Material gefräst. Zum nächsten Punkt erfolgt eine schräge Bewegung bis zur Materialoberfläche (kurze 3D-Bewegungen). Zeilen: Die einzelnen Frästiefen werden durch Linien miteinander Verbunden, so daß Fräszeilen unterschiedlicher Tiefe und damit unterschiedlicher Strichbreite entstehen (kurze 3D-Bewegungen). schräg von FH: Die Punkte werden schräg entlang dem Werkzeugwinkel in das Material gefräst. Zum nächsten Punkt erfolgt eine schräge Bewegung bis zur Flughöhe (lange 3D-Bewegungen).
Punktabstand [mm]:	Abstand der Rasterpunkte voneinander. Der Punktabstand muß Mindestens 4 x Werkzeug Spitzenradius gewählt werden, sonst ist kein Kontrast im Bild möglich. Je größer das Verhältnis Punktabstand/ Werkzeug Spitzenradius gewählt wird, um so mehr Kontrast ist im gefrästen Bild möglich.
Schwarzwert:	Ein Schwarzwert < 0 ergibt ein helleres Bild nach der Gravur.

Beispiel für Punktraster.

Beispiel für Zeilenraster.

Dithern.

Neue Verfahren ab Ver. 7.022

Die Dither – Verfahren erzeugen die Graustufen im Bild durch Punkte mit gleichen Durchmessern aber variablen Abständen (2D Fräsdaten). Für die Dither – Verfahren können zylindrische und keglige Werkzeuge verwendet werden. Zur Fräsbearbeitung reicht eine 2D (2,5D) Bearbeitungsmaschine.

Die Dither – Fräsdaten können im weiten Bereich an die Aufgabenstellung angepaßt werden. Ein mit dem Dither Verfahren gefrästes Bild wirkt erst ab einem Betrachtungs – Mindestabstand. Auch sollte ein ausreichend großes Bild gefräst werden. Das Programm bietet 3 Fräsverfahren Dithern 9p,
Dithern 16p und Dithern 25p. Dithern 25p sollte nur für großflächige Bilder verwendet werden, Dithern 9pist für eher kleinere Bilder geeignet.

Zum Testen eines geeigneten Fräsbildes wählen Sie Ihre Einstellungen (s.u.) und Start. Sie können die Berechnung mit geänderten Einstellungen beliebig oft wiederholen. Für eine schnelle Grafik stellen Sie die Fräsdaten Ansicht auf Fräspunkt.

Durch die relativ großflächigen Ditherpunkte können die Grafikabmessungen nicht exakt eingehalten werden. Die Abweichung des gefrästen Bildes ist in der Grafik ersichtlich.

Anzeige im oberen Fenster.

Eingaben.

Vergleich der Dither – Verfahren. Von links nach rechts 9p, 16p und 25p. Oben Streuung 0, unten Streuung 0,5.

Gleiches Bild wie oben, aber doppelte Abmessung und Helligkeit + Kontrast jeweils 0,1. Einstellung s. Bild.  Fräsdaten Ansicht in Einstellung Relief Ansicht.

Schraffur.

Graustufenbild in schraffiertes Bild umsetzen. Dazu wird die Graustufenzahl reduziert und die einzelnen Level durch Schraffuren ersetzt, so daß ein gerastertes Bild entsteht. Für ein möglichst kontrastreiches Ergebnis sollte ein Foto zuvor in einem Photostyler überarbeitet werden. Dabei sollten störende Elemente entfernt und ein starker Kontrast gewählt werden. Für die Schraffur muß ein Werkzeug bestimmt werden, dessen Spitze möglichst fein zu wählen ist (FrS 0,05..0,1mm). Die Schraffurabstände werden anhand der Fräserspitze, dem Graulevel und der nachfolgenden Einstellungen automatisch ermittelt.
   

Die Werkzeugeingabe für Schraffur.

Zur Erzeugung der Fräsdaten werden komplette Werkzeuginformationen benötigt. Die Werkzeugdaten werden in der Werkzeugliste eingetragen. Die Werkzeugliste erreichen Sie mit Werkzeugeingabe.

Fräsdaten Ansicht

Diese Einstellung der Fräsdatenansicht wird verwendet, wenn Fräsdaten mit Rastern, Dithern oder Schraffur berechnet wurden. Die schwarz angezeigte Ansichtsform ist eingestellt. Die blau gelisteten Ansichtsformen können gewählt werden.

Fräsdaten Grafik.

Zeichnen des Fräsbildes in der Draufsicht mit gefüllter Fräserspur (Fräsersimulation).

Fräsdaten > Layer. (Nur für CAD/CAM Komplettsystem)

Die Fräsdaten in einen Grafiklayer übernehmen.

Fräsdaten Export.

Nach der Berechnung können Sie die Fräswege in verschiedenen Formaten exportieren.

Navigator.

Im Navigator sind die wichtigsten Programmfunktionen in der richtigen Bearbeitungs – Reihenfolge zusammengefasst. Der Navigator führt Sie durch die Bearbeitung. Die Abarbeitung erfolgt von Oben nach Unten. Die schwarz markierte Funktion können Sie anwählen. Soll eine Funktion nicht gewählt werden, dann schalten Sie mit weiter zur nächsten Bedienung. Mit zurück schalten Sie zur vorhergehenden Funktion.

Mit RasterPhoto werden Graustufenbilder in Fräsdaten für 3- oder 4-Achsige Bearbeitungsmaschinen umgesetzt. Die Fotos müssen in einem lesbaren Pixelformat (BMP, PCX, gif, jpg) mit 256 Graustufen vorliegen. Fotos in anderen Formaten müssen zuvor mit einem handelsüblichen Photostyler (z.B. Corel Photo Paint) in das geforderte Format gewandelt werden. Löschen Sie im Photostyler unerwünschte Bildbereiche und schneiden das Bild in der gewünschten Größe. Wandeln Sie im Photostyler Farbbilder und Bilder mit anderen Farbtiefen in Graustufenbilder mit 256 Abstufungen (Graustufen (8 Bit)). Alternativ können Sie das Bild auch im .jpg – Format mit 24 Bit Farbtiefe speichern.

Import Photo.

Zum Arbeiten mit RasterPhoto wird die Verwendung des Navigators empfohlen (ist beim ersten Start aktiv). Mit Import Photo öffnen Sie die Bilddatei.

Das Programm zeigt Ihnen sofort die Eingabe zur Bild – Skalierung. Hier stellen Sie die Ausdehnung der Fräsdaten ein. Für das Beispiel wird eine Abmessung X = 50 mm, Y = 54,4 mm gewünscht. Dazu stellen Sie zuerst Proportional auf JA und ändern das Maß X auf 50 mm. Nach dem Klicken auf die nächste Zahl werden alle Werte proportional geändert (das Bildformat wird beibehalten).

filtern

Das Bild liegt mit einer ungenügenden Qualität vor. Die Qualität kann mit den eingebauten Filtern verbessert werden. Mit approximieren wird das Bild geglättet und damit etwas verbessert.

spiegeln + drehen

Bei Bedarf kann hier das Bild zum Fräsen gedreht oder gespiegelt werden.

Fräsdaten berechnen.

Für diesen Fall soll das Bild mit 3D-Punkten gerastert werden, dazu wird die Funktion Rastern gewählt (Einstellungen siehe Bild).

Fräsdaten exportieren.

Vor dem Export sollten die Fräswege regelmäßig mit Fräsdaten Grafik angesehen werden. Für diese Fräsdaten wird eine 3D – Fräsmaschine mit gesteuerter X-, Y- und Z- Achse benötigt. Exportiert werden die Fräsdaten mit Fräsdaten Export und Auswahl des gewünschten Exportfilters.

In der Exportfilter – Auswahl wählen Sie z.B. DIN/ISO und den Exportfilter WinPC-NC / PC-NC. Hinweis: Für PC-NC muß das Speicherformat für Kreisbögen (ABSOLUT/relativ) in beiden Programmen gleich eingestellt werden (unter Parameter).

Die Anfahrposition kann mit -9999.99 für X und Y ausgeschaltet werden. In diesem Fall beginnt die Abarbeitung mit der 1. Arbeitsposition.

Fertig!