2.3.2. Формат iges

IGES был первым стандартным форматом обмена данными, разработанным для передачи данными между различными САПР. Ранние версии IGES были ориентированы на CAD/CAM системы 1970-х и начала 1980-х гг., то есть главным образом для обмена чертежами. В более поздних версиях был расширен спектр данных, подлежащих обмену. Например, версия 2.0 поддерживала обмен данными анализа по методу конечных элементов и данными печатных плат, в версии 3.0 были расширены возможности пользовательских макрокоманд, играющих важную роль при обмене стандартными библиотеками деталей, в версии 4.0 была введена поддержка дерева CSG, а в версии 5.0 появилась обработка данных структуры B-Rep.

IGES-файл состоит из шести разделов, которые должны идти в следующем порядке: Flag (Флаг, необязательный раздел), Start (Начало), Global (Глобальные данные), Directory Entry (Запись в каталоге), Parameter Data (Параметрические данные), Terminate (Конец). Пять обязательных разделов идентифицируются буквами S, G, D, P и Т, в столбце 73.

Данные в IGES-файле могут быть представлены в двух форматах: ASCII и бинарном. Формат ASCII имеет две разновидности: фиксированную длину строки 80 символов и сжатую форму. Сжатая форма это ASCII-файл, сжатый путем устранения пробелов между записями. Бинарный формат это двоичное представление данных в виде потока битов в формате с фиксированной длиной записи. Чтобы идентифицировать формат файла в столбец 73 раздела Flag записывается символ С если это сжатый ASCII-файл, или символ В если это бинарный файл. Раздел Flag отсутствует, если это ASCII-файл с фиксированной длиной строки 80 символов.

В разделе Start дается описание файла в форме, воспринимаемой человеком. В нем указывается система, являющаяся источником данных, предпроцессор и описываемый продукт.

Раздел Global содержит информацию о предпроцессоре, а также информацию, необходимую постпроцессору для интерпретации файла. В частности, имеются следующие элементы: символы, используемые в качестве разделителей между полями; имя IGES-файла; количество значащих цифр в представлении чисел; дата и время создания файла; масштаб пространства модели; единицы измерения модели; минимальная разрешающая способность и максимальное значение координат; имя создателя файла и название организации.

Раздел Directory Entry содержит список всех элементов и некоторых их атрибутов. В IGES-файле все данные технических требований представлены в виде списка предопределенных элементов: геометрических (линии, кривые, плоскости, поверхности) и пояснительных (комментарии и значения размеров). Каждому элементу присваивается определенный номер типа.

Раздел Parameter Data содержит фактические данные, описывающие каждый из элементов, перечисленных в разделе Directory Entry. Например, элемент, представляющий собой прямую линию, определяется шестью координатами двух ее конечных точек. Параметрические данные указываются в свободном формате в столбцах 1-64. Разделитель полей, определенный в разделе Global, используется для разделения параметров, а определенный там же разделитель записей – для обозначения конца списка параметров. Обычно в качестве разделителя полей используется запятая, а в качестве разделителя записей – точка с запятой.

В разделе Terminate содержится единственная запись, в которую для контроля записывается количество записей в каждом из четырех предшествующих разделов.

При использовании предпроцессоров и постпроцессоров с нейтральным форматом IGES на практике возникают следующие проблемы. Во-первых, внутренний способ представления элемента в системе может отличаться от того, как этот элемент представляется в IGES. Например, дуга окружности в какой-то системе может быть определена через центр, радиус и начальный и конечный углы, но в IGES она определяется через центр, начальную и конечную точку. Таким образом, специализированный IGES-конвертер должен выполнить преобразование с использованием параметрического уравнения дуги. Такое преобразование должно выполняться дважды (при прямой и обратной конвертации), и каждый раз значения параметров дуги искажаются из-за ошибок усечения и округления. Вторая проблема более серьезная: она возникает, когда элемент не поддерживается явно, и поэтому его необходимо преобразовать в ближайший по форме доступный элемент. Эта проблема появляется при обмене данными между двумя системами, если их конвертеры поддерживают разные версии IGES. Типичный пример – потеря символьной информации в случаях, когда одна из двух систем использует более старую версию IGES, не поддерживающую макросы.