几何模型文件通用格式-IGES介绍
IGES（Initial Graphics Exchange Specification:初始图形交换规范）是一种用于在不同计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）系统之间交换三维图形数据的工业标准格式。它的主要用途是实现CAD软件之间的数据互操作性，允许用户将三维模型从一个系统导出到另一个系统，而不会丢失几何形状和拓扑关系。IGES文件以ASCII文本格式保存，支持多种几何元素（如点、线、圆、曲线、曲面等）和简单的文字及尺寸标注能力。IGES文件是一种公开格式的文件，可通过记事本、写字板等工具打开查看，文件扩展名为.iges或.igs。
IGES文件组成
起始部分（START SECTION） ：
它位于文件的开头，主要用于标识文件的名称和一些基本的创建信息。这部分以 “S” 开头，包含 80 个字符。例如，文件名可能在这里列出，还可能有创建该文件的软件名称等元数据信息。
全局部分（GLOBAL SECTION） ：
这部分提供了文件的全局信息，如文件的版本号、单位等。它以 “G” 开头，同样包含 80 个字符。例如，会说明该 IGES 文件遵循哪个版本的标准，以及文件中的尺寸是以毫米、米还是其他单位来表示。
目录部分（DIRECTORY SECTION） ：
每个实体对象在目录部分都有一个条目。每个条目包含 80 个字符，并且以 “D” 开头。它提供了实体对象的类型、参数部分的指针、实体的名称等信息。实体类型可以是点、线、圆等几何元素，参数部分的指针用于定位实体详细的参数定义，实体名称可以是用户自定义的，方便对实体进行识别。
参数部分（PARAMETERS SECTION） ：
这部分包含实体对象的具体参数。每个实体对象的参数以 “P” 开头，并且在文件中进行详细描述。例如，对于一个圆实体，这里会包括圆心坐标、半径等参数，这些参数用于准确地定义几何对象的形状和位置。
终止部分（TERMINATOR SECTION） ：
用于标记文件的结束，以 “T” 开头，包含 80 个字符。这部分通常不会包含太多额外的内容，主要是起到结束标志的作用。
IGES格式文件具有以下优点
1.广泛的兼容性
跨平台支持：几乎所有主流CAD软件（如AutoCAD, SolidWorks, CATIA）均支持IGES导入/导出，避免数据锁定的风险。
长期可读性：ASCII文本格式确保即便原始软件淘汰，文件仍可通过文本编辑器解析。
2.几何精度保留
采用参数化曲线曲面描述（如NURBS），制造实物与数字模型高度一致，适用于精密加工。
3. 行业标准地位
列入ISO标准，我国自1993年采用IGES 3.0为国家推荐标准，成为事实上的国际交换基准。
尽管IGES格式在数据交换中发挥了重要作用，但在现代CAD系统和制造技术的发展中，IGES也面临着一些挑战和限制。例如，IGES格式对复杂三维模型的表示能力有限，对颜色、材质、拓扑结构等信息的表达也不够丰富。
IGES优缺点总结
优点 | 缺点 |
1. 兼容性广：支持旧版CAD系统 | 1. 拓扑易丢失：破面率高（尤其复杂模型） |
2. 文件轻量：ASCII文本易于编辑 | 2. 数据局限：无材料/公差等关键信息 |
3. 2D优势：传输线框效率高 | 3. 标准停滞：1996年后无重大更新 |
IGES与Step格式文件对比
1.几何描述能力
维度 | IGES | STEP | 对比结论 |
几何类型 | 曲面为主，支持线框和简单实体（B-rep在5.0版本引入） | 完整实体模型（CSG/B-rep）、曲面、装配体 | STEP支持复杂实体和装配，IGES限于表面模型 |
精度机制 | 基于数学曲线（如NURBS），但拓扑易丢失 | 高精度NURBS数学描述，拓扑关系完整保留 | STEP几何完整性显著优于IGES |
非几何数据 | 仅基础属性（颜色、图层） | 材料属性、公差（GD&T）、制造信息、设计意图 | STEP覆盖全产品数据，IGES仅基础几何 |
2.行业应用场景
场景 | IGES适用性 | STEP适用性 | 推荐选择 |
简单表面模型交换 | ✅ 优势：文件小、兼容旧系统 | ⚠️可用但冗余 | IGES（如2D草图传输） |
复杂装配与制造 | ❌ 易破面、无公差数据 | ✅ 完整保留装配结构和制造信息 | STEP（汽车/航天领域） |
长期数据存档 | ⚠️ 标准停滞（1996年后无更新） | ✅ 持续迭代（AP242支持数字签名） | STEP（未来兼容性保障） |
