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.
The Initial Graphics Exchange Specification (IGES) is a vendor neutral file format that allows the digital exchange of information among computer aided design (CAD) systems. It is an ASCII based textual format. The official title of IGES is Digital Representation for Communication of Product Definition Data, first published in March, 1980 by the U. S. National Bureau of Standards as NBSIR 80 1978. Many documents (like early versions of the Defense Standards MIL PRF 28000 and MIL STD 1840) referred to it as ASME Y14.26M, the designation of the ANSI committee that approved IGES Version 1.0. Using IGES, a CAD user can exchange product data models in the form of circuit diagrams, wireframe, freeform surface, boundary (B rep) or solid modeling (CSG) representations. Applications supported by IGES include traditional engineering drawings, models for analysis, and other manufacturing functions.
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.