Введение

Initial Graphics Exchange Specification (IGES) – это нейтральный к поставщику формат файла, обеспечивающий цифровой обмен информацией между системами автоматизированного проектирования (САПР). Это текстовый формат, основанный на ASCII. Официальное название IGES – Digital Representation for Communication of Product Definition Data, впервые опубликованное в марте 1980 года Национальным бюро стандартов США под номером NBSIR 80-1978. Многие документы (например, ранние версии оборонных стандартов MIL-PRF-28000 и MIL-STD-1840) ссылались на него как на ASME Y14.26M – обозначение комитета ANSI, утвердившего IGES версии 1.0. С помощью IGES пользователь САПР может обмениваться моделями данных продукта в виде схем, каркасных моделей, поверхностей свободного формообразования, граничных представлений (B-Rep) или моделей твердого тела (CSG). Области применения IGES включают традиционные инженерные чертежи, модели для анализа и другие производственные задачи.

История

IGES была инициативой проекта "Интегрированное автоматизированное проектирование и производство" (ICAM) ВВС США (1976–1984). ICAM стремился разработать процедуры (IDEF), процессы (Group Technology) и программное обеспечение (CAD/CAM), которые объединяли бы все операции в аэрокосмическом производстве и, таким образом, значительно снижали бы затраты. Ранее Программа технологий производства ВВС США финансировала язык автоматического программирования инструментов (APT) для программирования станков с числовым программным управлением (ЧПУ). Чтобы устранить разрыв в данных между проектированием и производством деталей, одной из целей ICAM было разработать программное обеспечение САПР, которое автоматически генерировало бы программы числового управления для очень сложных станков с компьютерным числовым программным управлением (CNC), используемых во всей аэрокосмической промышленности. Серьезной проблемой была несовместимость данных, создаваемых множеством CAD-систем, использовавшихся в то время. ВВС США/ICAM созвали совещание в Национальном бюро стандартов (ныне известном как Национальный институт стандартов и технологий, или NIST) в 1978 году для решения этой проблемы. Boeing предложил продать ВВС США свое программное обеспечение для преобразования CAD-данных за один доллар США. ВВС США приняли это предложение и заключили контракт с NIST на создание группы пользователей и поставщиков, включая Boeing, General Electric, Xerox, Computervision, Applicon и другие, для дальнейшей разработки и тестирования этого программного обеспечения. Хотя существовала практика начинать названия разработок ICAM со слова "интегрированный" (например, IDEF), в связи с ожидаемым быстрым развитием программного обеспечения для обмена графическими данными, ВВС США решили, что IGES будет "Первичной спецификацией обмена графическими данными", а не "Интегрированной спецификацией обмена графическими данными". С 1988 года Министерство обороны требует, чтобы вся цифровая информация о продукции и производстве (PMI) по контрактам на системы вооружений (инженерные чертежи, электрические схемы и т. д.) предоставлялась в электронном виде, например, в формате IGES. В результате поставщики программного обеспечения CAx, желающие продавать свою продукцию субподрядчикам Министерства обороны и их партнерам, должны были обеспечить поддержку импорта (чтения) и экспорта (записи) файлов формата IGES. Являясь стандартом ANSI с 1980 года, IGES используется в автомобильной, аэрокосмической и судостроительной промышленности. Он применялся в системах вооружений, начиная от систем наведения ракет Trident и заканчивая целыми авианосцами. Эти модели деталей могут использоваться спустя годы после того, как компания-разработчик оригинальной системы проектирования прекратила свою деятельность. Файлы IGES обеспечивают доступ к этим данным даже спустя десятилетия. Сегодня плагины для веб-браузеров позволяют просматривать файлы IGES, созданные 20 лет назад, из любой точки мира. После первоначального выпуска STEP (ISO 10303) в 1994 году интерес к дальнейшей разработке IGES снизился, и версия 5.3 (1996) стала последним опубликованным стандартом.

Поддержка иностранных языков

В связи с растущей международной популярностью (несколько стран, включая Австралию и Великобританию, приняли IGES в качестве своих национальных стандартов для обеспечения совместимости PMI), в сущность TEXT (тип 212) была добавлена поддержка алфавита ISO 8859 (Latin 1) для европейских символов. В 1990-х годах IGES добавил поддержку кодировки JIS для иероглифов Kanji (漢字) в виде двухбайтовых символов (JIS 6226), что позволило членам Японской ассоциации производителей автомобилей (JAMA) обмениваться моделями деталей со своими американскими и европейскими партнерами без потери текста на иероглифах Kanji. Текущая версия IGES не поддерживает 16- или 32-битное кодирование Unicode, поэтому арабскую письменность и другие системы письма (например, тайскую) представить невозможно.

Рекурсивный стандарт

Одной из уникальных особенностей стандарта IGES является то, что он стал первым стандартом ANSI, задокументированным с использованием самого себя. Начиная с версии 4.0, все технические иллюстрации для печатной версии стандарта генерировались из файлов IGES. Система электронной публикации (LaTeX) интегрирует растровые изображения, созданные из файлов IGES, в PostScript, отправляемый на лазерный принтер, благодаря чему текст и изображения печатаются на одной странице для последующего использования в качестве готового к печати макета для коммерческой публикации. Начиная с версии IGES 5.2, стандарт создавался именно таким образом, а версия 5.3 (последняя версия, утвержденная ANSI) доступна в формате PDF. Многие иллюстрации (все из которых соответствуют подмножеству инженерных чертежей MIL D 28000 Министерства обороны, определенному в IGES) используют те же сущности, которые они описывают; например, иллюстрация сущности ЛИНИИ-ВЫНОСКИ (СТРЕЛКИ) (Тип 214) может служить тестовым примером для разработчиков программ-переводчиков, поскольку содержит все 12 стилей наконечников стрелок, определенных стандартом. Эти примеры файлов WYSIWYG можно узнать по начальной букве "F" и конечной букве "X" в имени файла (например, f214x.igs), и эта библиотека известна как файлы IGES X среди членов сообщества IGES. Вот один из примеров – рисунок 2 из Приложения A (fmeparte.igs), который присутствует во всех версиях IGES, начиная с версии 3.0. Он использует линейные, угловые и ординатные размеры, а также примеры как окружностей, так и конических дуг. Обычно он используется в качестве первой части при тестировании программы-переводчика IGES, поскольку в стандарте приведена иллюстрация того, как он должен выглядеть.