Для ПО редакторов трёхмерной графики важен не только широкий выбор инструментов для редактирования моделей или создания электронных версий чертежей. Для эффективной работы, кроме инструментов моделирования, может возникать необходимость передачи данных между разными CAD-программами, такими как AutoCAD, ArchiCAD, MatCAD, NanoCAD и другими. Корректный перенос такого рода данных возможен благодаря использованию стандартных элементов большинством САПР или распознавание конкретной CAD-средой таких элементов.

Реализация такого подхода в той или иной степени актуальна по следующим причинам:

  • Все разработчики программного обеспечения не могут сделать универсальный продукт, который бы отвечал требованиям конкретной сферы. В результате создаётся набор программных продуктов, каждый из которых может отвечать запросам пользователя в конкретной проектной деятельности – отдельные специализированные пакеты в отрасли строительства, энергетики или машиностроения. Структура и особенности работы современных САПР это учитывают, разработчики пытаются максимально адаптировать ПО к потребностям клиента;
  • Вместе с этим, множество пиратских копий проектного ПО фактически позволяет пользователю самому выбрать наиболее подходящий ему продукт. Возможна и иная ситуация, когда особенности деятельности предприятия требуют нескольких программных продуктов. В результате, даже в пределах одной структуры могут применяться разные САПР, совместимость данных между которыми становится производственной необходимостью.

Эту проблему можно решить использованием общего формата для обмена данными вместе с элементами, которые являются универсальными – таким образом все внутренние приложения интерпретировали бы их одинаково.

Но формат для обмена данными зависит от геометрического ядра САПР. В результате формируется основная библиотека функций CAD для распознавания и хранения трёхмерных форм под контролем пользователя. К этому добавляется API программы, библиотеки которого позволяют оперировать данными в процессе геометрического моделирования. У разных программ набор функций ядра примерно идентичен и алгоритмы работы с данными похожи. Но, перенос информации из одной системы в другую достаточно затруднён трудоёмкостью процедуры и продолжительностью такого процесса.

Для этого, на данный момент, используются промежуточные или универсальные форматы, но каждый из них предоставляет разные опции для пользователя при переносе информации. Некоторые из них мы и опишем ниже.

Parasolid

Формат, взявший за основу STEP/PROSTEP для коммерческого использования. Применяются в большинстве современных CAD/CAM/CAE (в Solid Edge или ANSYS, к примеру). Набор библиотек Parasolid создан, чтобы интегрироваться в системы разных уровней. При этом, через него можно передавать большие по объёму сборки данных с сотнями тысяч элементов;

STEP

Серия стандартов, которая изначально разрабатывалась, чтобы хранить информацию о структуре изделия и этапах сборки, формирую информационную модель на основе нейтрального формата данных. С момента его внедрения прошло много времени. В информацию об изделии входят геометрические данные о модели, информация о составе/конфигурации, административные и специальные данные. Считается международным стандартом и кроме уже упомянутых систем поддерживает перенос в PDM-среду;

IGES

Стандарт обмена данными, разрабатываемый NIST (Национальным институтом стандартов и технологий). Формат, работающий с двухмерными и трёхмерными элементами векторной графики, чаще всего применяется в CAD. Используется для хранения геометрических данных о сложных поверхностях. Полный набор его возможностей многие программы не поддерживают, так что при его использовании могут возникать сложности. Тем не менее, он поддерживает как трёхмерные модели, так и чертежи инженерной специализации и признан международным стандартом ISO.

ACIS

Формат описывает работу с данными на основе одноимённого ядра моделирования. Использование ядра ASIS возможно на основе лицензии, его также применяют различные разработчики, в частности – Autodesk. «На выходе» формируются данные в SAB/SAT. ASIS является геометрической объектно-ориентированной библиотекой C++ с множеством функциональных DLL, которой можно описывать поверхности, работать с твердотельным моделированием или каркасными структурами. С помощью этих библиотек можно манипулировать сложными моделями, производить геометрические и булевы операции. SAT – формат может быть прочитан любой программой на основе ACIS-ядра.

HSF

Открытый компактный формат, основывающийся на XML, поддерживающий обмен визуальными данными между различными инженерными программами. Наиболее часто разработчики применяют его для трёхмерной визуализации (к примеру, в SolidWorks или Catia).

VRML

Основывающийся на формате файлов от Silicon Graphics стандарт (язык), который позволяет моделирование виртуальной реальности. Особенностью его использования является создание «миров» (трёхмерных интерактивных объектов). Пользователь может взаимодействовать с ними с помощью средств Сети, применяя специализированный браузер или дополнение к установленному.

Любой из описанных форматов обладает своими особенностями и преимуществами в той или иной сфере. Общими качествами любого промежуточного формата данных является доступность его для использования не только специалистами инженерного профиля, но и любым другим пользователем. При этом, возможно расширение функций формата, чтобы охватить и возникающие в будущем потребности пользователей.

Каждый из перечисленных форматов обладает своими достоинствами, которые обеспечивают преимущество в одной или нескольких из областей применения.

Основные характеристиками любого промежуточного формата подобного типа – это многофункциональность и возможность использовать данные не только инженером, но и за пределами конструкторских отделов. Расширения функционала формата для охвата будущих потребностей пользователей - другой его несомненный плюс.