Drawing Interchange Format

Das Drawing Interchange File Format (DXF) ist ein von Autodesk spezifiziertes Dateiformat zum CAD-Datenaustausch und wurde in das CAD-Programm AutoCAD integriert. So gab es ab 1982 auch AutoCAD-Versionen für verschiedene Betriebssysteme (MacOS, MSDOS u. a.) und damit das Erfordernis, Geometriedaten aus AutoCAD zwischen den unterschiedlichen Plattformen untereinander auszutauschen. Zu diesem Zweck wurde das Datenaustauschformat DXF definiert.

Das DXF-Format wird von AutoDesk beschrieben und offen dokumentiert. Wegen der gut dokumentierten, einfachen Datenstruktur wird das DXF-Format fast ausschließlich für den programmübergreifenden Datenaustausch auch über verschiedene Betriebssysteme hinaus verwendet. Jedes heutige CAD- und CNC-Programm beherrscht den Import und Export von DXF, womit DXF als Industriestandard^[1][2] den kleinsten gemeinsamen Nenner aller CAD-Systeme bildet.^[3] Alle Elemente, die für technische Zeichnungen sinnvoll und implementierbar sind, werden in DXF unterstützt.^[4][5]

Begriff

Die Herleitung der Bezeichnung DXF von „Data exchange Format“ ist zwar naheliegend und gebräuchlich, aber falsch. Der Gründer von Autodesk John Walker sagte am 18. September 1982: „Der Dateityp des Drawing Interchange File Formats wurde von DIF in DXF geändert, damit nicht irgendein Gonzo versucht, eine Zeichnung in Visicalc zu laden.“^[6]

Allgemeines

Viele Elemente technischer Zeichnungen werden in DXF unterstützt.^[7]

DXF ist dimensionslos, der Empfänger einer DXF-Datei muss also die verwendete Einheit kennen.

Eine DXF-Datei gliedert sich hauptsächlich in die vier Hauptteile Kopf, Tabellen, Blöcke und geometrischer Teil der Zeichnung.

Kopf

Der Kopf dient der Definition der grundlegenden Eigenschaften:

• Festlegungen über die Assoziativität von Bemaßungen
• Attribute für Maßketten
• Einstellungen für Rundungen
• globale Parameter für Schraffuren etc.
• Stiftbelegungen der Ausgabegeräte
• Position der lokalen und globalen Koordinatensysteme

Tabellen

Der Tabellenabschnitt enthält die Informationen über die Darstellung verschiedener Elemente wie Farben, Strichstärken usw., die Darstellungen am Bildschirm, Papierbereiche und Ähnliches.

Blöcke

Blockdefinitionen enthalten Informationen über Elemente, die zu Blöcken zusammengefasst sind. Beim Import werden die Blöcke oft aufgelöst, was den Speicherbedarf erhöht, wenn der Block oft referenziert wird.

Geometrie

Im geometrischen Teil werden Linien, Polygone, Kreise, Kreisbogen, Texte und alle anderen Grundelemente mit verschiedenen Attributen wie Ebenen, Farbe, Strichstärke oder Linientyp gespeichert. Einige Programme importieren nur diesen Abschnitt, wodurch viele Informationen verloren gehen.

DXF-Versionen

Die DXF-Versionen haben Versionsnummern und werden umgangssprachlich der entsprechenden AutoCAD-Version zugeordnet, mit der die Version erstmals erzeugt werden kann. In AutoCAD lassen sich DXF-Daten von der eigenen Version oder einer früheren AutoCAD-Version einlesen. Am Anfang einer vollständigen DXF-Datei steht die Versionsnummer (ACnnn) der DXF-Version. Anhand dieser kann die benötigte Version von AutoCAD ermittelt werden. DXF ist immer uneingeschränkt abwärtskompatibel.^[8]

Unterstützte Geometrieelemente

Unterstützte Geometrieelemente sind alle von Vektorprogrammen benötigte und benutzte Elemente wie Punkt, Linie, Kreisbogen, Kreis, Spline, Text, externe Symbole und Schriftarten, Blöcke, Bemaßungen, Regelflächen, einfache Freiformflächen, Solids sowie mit Flächen beschnittene Solids.

Problematische Geometrieobjekte beim CAD-Datenaustausch

DXF unterstützt nur grafische Primitive sehr gut, wenn es als CAD-Austauschformat systemübergreifend verwendet wird.

Geometrische Elemente, die keine grafischen Primitive sind, werden, wie in anderen CAD-Formaten, häufig nicht vollständig unterstützt, können aber als Blöcke oder gruppierte Einzelelemente durch grafische Primitive dargestellt werden.

Werden in DXF CAD-Objekte verwendet, die das Zielsystem nicht kennt, so werden diese ignoriert, solange der DXF-Standard eingehalten wird, oder der Import schlägt fehl. Da viele Programme den aktuellen DXF-Standard jedoch unsauber umsetzen, sind seit langem spezielle Programme auf dem Markt, die derartige unsaubere Dateien reparieren und lesbar machen können.

• Schriftarten werden nur bedingt unterstützt, beim Export ist meistens unbekannt, welche Schriften sich auf dem Zielsystem befinden. Aus diesem Grund werden von Autodesk Plotterschriften bereitgestellt, die sich leicht auf geometrische Primitive reduzieren lassen, ohne das Schriftbild zu verändern. Prinzipbedingt sind derartige aufgelöste Schriften dann im Zielsystem nicht mehr als Schrift, sondern als gruppierte Grundelemente vorhanden. Dieses Problem ist nicht zu umgehen, da keine Schriftdefinitionen existieren, die von allen CAD-Systemen unterstützt werden. TTF- und ähnliche Schriften können integriert werden, funktionieren aber nur befriedigend, wenn sie im Zielsystem auch vorhanden sind.
• Schraffuren bereiten ähnliche Probleme wie Schriften. Autodesk und DXF orientieren sich am US-amerikanischen Standard ANSI, Schraffuren werden aber als solche nur ordentlich übergeben, wenn auch das Zielsystem diesen Standard unterstützt, auch hier bietet die Sprengung der Elemente eine Lösungsmöglichkeit, welche jedoch nachträgliche Änderungen stark erschwert.
• Bemaßungen können prinzipiell nur unbefriedigend übertragen werden, da es zu viele Standards für ihre Formatierung gibt. Auch sie können durch Auflösung in Grundelemente optisch sauber übertragen werden, die Assoziativität geht jedoch verloren.

Die oben genannten Einschränkungen sind systembedingt und werden heute als weitgehend unlösbar angesehen. Der Datenaustausch unter CAD-Systemen ist nur in wenigen Fällen ohne Nachbesserungen möglich.

Aus historischen Gründen konnte das Attribut „Linienstärke“ eines Objektes nicht direkt mit DXF übertragen werden. Hier wurde die Information „Farbe“ eines Objektes ersatzweise zur Zuweisung einer bestimmten Linienstärke verwendet. Erst in modernen AutoCAD-Versionen ist es möglich, Linien und anderen geometrischen Objekten direkt bei der Erstellung eine eigene Linienstärke zuzuweisen und diese Information direkt im DXF mitzuübertragen.

Weitere Formate

Weitere Formate zum Austausch von CAD-Daten sind IFC, STEP und IGES, diese sind jedoch weniger weit verbreitet als DXF^[9][10] und der inzwischen als veraltet geltende VDA-IS.

Literatur

• Dietmar Rudolph, Thomas Stürznickel, Leo Weissenberger.: DXF intern. 3. Auflage. Essen 2000, ISBN 3-9805108-1-6.

Weblinks

• AutoCAD 2000 DXF Reference (englisch)
• AutoCAD 2012 DXF Reference (englisch)

Fußnoten

1. ↑ DXF intern, ISBN 3-9805108-1-6.
2. ↑ Generalidad de Catalunya: Estàndard d’intercanvi de dades urbanístiques en format CAD (Memento vom 3. Dezember 2013 im Internet Archive) (cat.; PDF; 402 kB)
3. ↑ Scan eines Berichts in der c't Heft 24 vom 24. November 2005, S. 56. (Memento vom 3. Dezember 2013 im Internet Archive)
4. ↑ Gerhard Pülz, Bauhaus-Universität Weimar, DXF-Datenaustausch (PDF; 343 kB)
5. ↑ международная стандарт обмена данными Internationaler Standard für Datenaustausch (russ.)
6. ↑ DXF intern (gedruckte Version von 05/1998)
7. ↑ Gerhard Pülz, Bauhaus-Universität Weimar, DXF-Datenaustausch (PDF; 343 kB)
8. ↑ Zeichnungsformat-Versionscodes für AutoCAD | AutoCAD | Autodesk Knowledge Network. Abgerufen am 4. Juli 2022 (deutsch). 
9. ↑ Формат IGES Формат DXF Формат STEP (Memento des Originals vom 15. Oktober 2013 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/metodpro.ru Vergleich der Formate IGES, DXF und STEP (russ.)
10. ↑ Fritz-Nikolai Rudolph, Jürgen R. Dietrich: Praktischer Einsatz von CAD- und EDM/PDM-Systemen, Teil III. In: CAD-CAM Report. Nr. 6, 2003 (fh-trier.de [PDF; 520 kB]).