./DATABLE

Wat is een (CAD) bestand?

./DATABLE

./DATABLE

./DATABLE

./DATABLE

inhoud• Bestand van binnen bekeken– over enen en nullen– structuur, identificatie en validatie– risicofactoren

• CAD bestanden– kenmerken– formaten en hun risicofactoren

./DATABLE

I. Bestand van binnen bekeken

./DATABLE

De enen en de nullen

./DATABLE

File preservation risk: bit integrity

• bit integriteit: bitstream is beschadigd

./DATABLE

Preservation action: checksums

• Controlegetal (hash) berekend op bitstream

• Gebruikt bij opslag en overdracht van data

• Voorbeelden:– Parity bit: 11010010– CRC: 100000111 (CRC-8)– MD5:d6a209dcb139058f727fb87866f87bde

./DATABLE

MD5 checksum

• unieke vingerafdruk voor hele bestand

• wijziging bit = wijziging checksum

./DATABLE

Toepassing voor duurzame opslag: BagIt

./DATABLE

• Endianess: volgorde waarin bytes worden gelezen

file preservation risk: endianess

./DATABLE

ASCII vs Binair bestandASCII• human readable• omvangrijk bestand

Binair• enen en nullen• compact

./DATABLE

ASCII vs. Binair bestandASCII• 8 bits = 1 karakter• human readable• omvangrijk bestand• voorbeelden:

– TXT– XML, HTML, SVG– DXF– Word (.docx)

Binair• enen en nullen• niet human readable• compact• voorbeelden:

– JPG– .exe– DWG– Word (.doc)

./DATABLE

CompressieDatacompressie is een manier om informatie met minder bits te coderen.

+compacter bestand- extra operatie op bestand- veel verschillende algoritmes - steeds binair- soms gegevensverlies (lossy JPG, DWF)

./DATABLE

CompressieLossless: proces is omkeerbaar voorbeeld: zip, lzw, tar, …

Lossy is onomkeerbaarvoorbeeld: jpg

Compressiealgoritme kan op gehele bestand of op deel ervan worden toegepast.

./DATABLE

File system en filesEen bestandssysteem bepaalt hoe bestanden worden opgeslagen en teruggevonden op een gegevensdrager.

Elk besturingssysteem ondersteunt één of meerdere bestandssystemen.

./DATABLE

./DATABLE

File system en filesfile system gebruik opmerkingenFAT32 Windows, Mac max file size 4GBHFS+ MacNTFS Windows, Mac Mac: read onlyISO 9660 cd-rom, Mac, Windows file name length: 8+3

Amiga FFS Amiga OS 1.3… …

./DATABLE

Structuur van een bestand

• Header– byte order (Endianess)– magic number– metadata

• Content (sections, blocks, packets, streams)• Blobs• Trailer• Integrity checks (CRC)

./DATABLE

./DATABLE

./DATABLE

./DATABLE

Bestandsspecificatie• “interpretatie” van een file• legt criteria vast waaraan bestand

moet voldoen• compliancy levels• gelieerd met software• open vs proprietary

./DATABLE

Format preservation risico’s (1)

• disclosure: – specificatie niet beschikbaar– specificatie in privé beheer

• adoption– weinig gebruikers of ontwikkelaars– weinig tools of besturingssystemen

• transparency: – intransparante opbouw verhindert validatie– compressie of encryptie

./DATABLE

Format preservation risico’s (2)

• self-documentation– interpretatie afhankelijk van externe bron– geen embedded metadata

• external dependencies – afhankelijk van hardware of OS

• patents • technical protection mechanisms– DRM

./DATABLE

Voorbeeld bestandsspecificatie:

CSV

./DATABLE

Voorbeeld bestandsspecificatie:

TIFF• Vrij beschikbaar• Beheerd door Adobe• Laatste versie 1992• Onderscheid Baseline – Extensions• Zeer veel toegepast

./DATABLE

Voorbeeld bestandsspecificatie:

PDF/A1• ISO 19005-1:2005 Document

management -- Electronic document file format for long-term preservation -- Part 1: Use of PDF 1.4 (PDF/A-1)

• Beheerd door ISO:– tegen betaling beschikbaar– open procedure– review process

./DATABLE

Hoe beoordeel je CSV, TIFF, PDF/A?

./DATABLE

Bestandsidentificatie Bestandsidentificatie is het bepalen aan welk formaat een bestand beantwoordt.

• aan de hand van extensie of magic number• uitgevoerd door besturingssysteem of tool• te onderscheiden van karakterisering:

extractie van bepaalde eigenschappen

./DATABLE

Bestandsidentificatie Een file name extension is een suffix op de bestandsnaam waarmee het formaat kan worden geidentificeerd, maar:• een extensie kan gewijzigd worden• verschillende bestandsformaten delen

zelfde extensies• extensie zegt niets of niet veel over

versie van het bestand

./DATABLE

Bestandsidentificatie Een file signature (magic number) is een tekenreeks in de header van een bestand waarmee het formaat kan worden bepaald.• File format registries– PRONOM – fileinfo.com

• File identification tools – FILE Command (Linux)– TrID– DROID

./DATABLE

File format registry: PRONOM

./DATABLE

File identification tool: DROID

./DATABLE

DROID: functies• identificatie van formaat + versie

(PUID)• MD5 checksum• file properties: last modified, size,

path• signaleert ‘extension mismatch’• rapportage• export als CSV

./DATABLE

DROID: problemen• formaat niet in PRONOM• mismatch (op basis van extensie)• meerdere mogelijke formaten• versie onbekend• meerdere versies mogelijk

./DATABLE

Bestandsvalidatie Bestandsvalidatie controleert of een bestand beantwoordt aan de eisen van de formaat specificatie• tools

– JHOVE en JHOVE2 – Sniffer: DWG (post R2011)– native software, bv. AutoCAD

• aspecten: – integriteit - bitrot – specificatie formaat/versie + compliance levels– specifieke kenmerken (bv. afmetingen, vorm)

./DATABLE

File validation: jhove en JHOVE2

./DATABLE

./DATABLE

2. CAD bestanden

./DATABLE

CAD in ontwerppraktijk• “Ontwerpen gebeurt met potlood en

papier. Het uittekenen doet een medewerker met de computer.”

• “We importeren een AutoCAD-tekening in Sketchup en zetten het om naar 3D. Het resultaat wordt afgedrukt en met viltstift bijgewerkt. We scannen dit weer en bewerken het verder in Photoshop.”

• “We scripten alles.”

./DATABLE

CAD in ontwerpraktijkInterpretatie en inschatten van relevantie van een CAD bestand kan niet zonder de ontwerppraktijk te kennen.

./DATABLE

CAD?‘Tekenen met hulp van computer’

‘Gebruik van computer voor creatie, optimalisatie, analyse en

communicatie van een ontwerp’

./DATABLE

CAD: creatie van ontwerp

• tekenen in 2D of 3D• parametrisch ontwerpen (‘scripten’)– vorm– budget– omgeving–materiaaleigenschappen– budget

• walktroughs

./DATABLE

CAD: communicatie van ontwerp

• Plotten van drawings• Renderings, visualisaties• Project management (4D)

./DATABLE

CAD: tekenen

./DATABLE

CAD toolsComputer Aided Design: ontwerpen met behulp van een computer• AutoCAD (LT, 360, TrueView) • Microstation (Bentley)• BricsCAD (OpenDesignAlliance)• TeighaView • VectorWorks

./DATABLE

CAD: parametrisch ontwerpen

./DATABLE

Parametrisch designOntwerpen aan de hand van parameters die de vorm bepalen.• Rhino+Grasshopper• Catia• Autodesk Revit

./DATABLE

CAD: Building Information Modeling

./DATABLE

BIMBuilding Information Modelling: representeren van vorm, functie en eigenschappen van fysieke omgeving• Autodesk Revit• Graphisoft Archicad• Bentley Architecture

./DATABLE

Renderings, modelling & animation

./DATABLE

Rendering, modelling & animation

Creatie van realistische 3D visualisaties en animatie• Maya• 3ds Max• Blender

./DATABLE

CAD Design standards• “huisstijl”• ISO 16792:2006 geometric

dimensions and tolerances• ISO 13567 organizing and naming

CAD layers

./DATABLE

CAD software markt• competitieve markt• allianties (ODA vs. Autodesk)• veel nieuwe releases met nieuwe

features• uitwisselbaarheid vs. marktprotectie• verticale integratie

./DATABLE

CAD bestanden: eigenschappen

• Geometrie: blocks & objects • Intelligence:

– layers – attributes

• Structuur:– embedded raster images – xrefs

• Look & feel– modelspace vs paper space – print-to-pdf

• pcp- en pc2-files, de (vroeger plotstyle tables) • paperspace

• Metadata

./DATABLE

2.1 GEOMETRIE• Vector image– vertices, lijnen,

polygonen– bezier curves,

NURBS

• Pixel-based– beeldpunten

(pixels)– in vlak (raster) of

ruimte (wolk)

./DATABLE

representatiemethoden

./DATABLE

Constructive solid geometry

./DATABLE

Solid modelling: polygon mesh

./DATABLE

Freeform surface modelling

./DATABLE

Representatiemethoden voor vector image

• solid modelling– boundary representation– surface mesh modelling– constructive solid geometry (CSG)

• freeform surface modelling

Bestandsformaten ondersteunen zelden alle representatiemethoden

./DATABLE

Geometric modelling kernel

Software maakt gebruik van modelling kernels:• ShapeManager (oa. AutoCAD, fork from ACIS,

Bentley)• Parasolid (VectorWorks) • ACIS (BricsCAD)• SOLIDS+ (Rhinoceros)

Ook modelling kernels ondersteunen zelden alle representatiemethoden.

./DATABLE

modelling Kernel implementaties

• besturingssysteem– ondersteunt:

• software(versie)–maakt gebruik van:

• software library–maakt gebruik van:

• modelling kernel

./DATABLE

conversion/migration risks (1)

• Verschillen in representatietechnologie

• Verschillende implementaties in softwarebibliotheek of kernel

./DATABLE

2.2 Attributen: Intelligentie

• eigenschappen van geometrische elementen:– lijndikte, kleur– afmetingen, positie en tolerancing–materiaalkenmerken (BIM)– annotaties

./DATABLE

2.2 Attributen: Intelligentie

./DATABLE

2.2 Attributen: Intelligentie

• layers en layerstates

./DATABLE

conversion/migration risks (2)

• Verschillende functionaliteiten in software libraries

• Backward compatibility • Intermediaire conversie

./DATABLE

2.3 Look & Feel• 2D of 3D• wireframe, rendered• rotation• model & layout• layerstates

./DATABLE

conversion/migration risks (3)

• Look & feel wijzigt door– verlies View settings– andere software– ander bestandsformaat– andere hardware (schermresolutie)

./DATABLE

Preservation acties• Bewaar view settings• Documenteer hardware, os, software• Gebruik adequaat bestandsformaat

bij migratie

./DATABLE

2.4 Structuur• Xrefs (workgroup): gekoppelde

drawings• Block references: gekoppelde blocks

(cells, symbol, group) • Embedded files: jpg• Plot style tables• Fonts

./DATABLE

Preservation risico’s• Xref gewijzigd of verwijderd• Pad naar Xref ongeldig• Objecten verloren

• eTransmit– zip-bestand met paswoord (obsolete)– executable (obsolete)

./DATABLE

Preservation acties• Bewaar objecten afzonderlijk– Bewaar oorspronkelijke orde– Gebruik relatieve paden

• Groepeer objecten– Archiving (binding): externe bestanden

opgenomen in bestand– eTransmit: creëert folder of zip– Binding en eTransmit crëeert nieuw bestand

./DATABLE

2.5 Metadata• Bevatten informatie over een

bestand– descriptief: context– administratief: beheer en gebruik• technisch• juridisch• preservation metadata

– structurele metadata: onderlinge relaties

./DATABLE

METADATA: types• Extern– in database, spreadsheet, …– file system properties

• Intern (embedded)– in header– file properties– in content

./DATABLE

metadata: file system

./DATABLE

metadata

./DATABLE

metadata: preservation risks

• wijziging bij openen bestand• wijziging bij kopiëren• wijziging bij converteren• extractie content metadata

onmogelijk

./DATABLE

METADATA: preservation actions

• disk image• file properties: DROID• metadata extractie– dwgprops commando (AutoCAD)– strings commando (Linux)

• adequaat archiveringsformaat

./DATABLE

Welke eigenschappen zijn essentieel?

geometrie

intelligentie

look&feel

metatadata

structuur

output

… ?

./DATABLE

Formaten • DWG, DXF, DWF • VWX • PDF – PDF/A-2 – PDF/E

• STEP, IGES

./DATABLE

CAD Formaten

./DATABLE

Format sustainibility factors

Format

disclosure

adoption

transpa-rency

self-documen-tation

external dependen-cies

patents

technical protection mechanisms

DWG - + - 0 - - 0DXF + + + 0 0 0 +ODA + + - 0 - 0 +PDF/E + + - 0 + + +STEP + + + + + + +IGES + + + + 0 + +

./DATABLE

Significant properties support

Format Geometrie Attributen Look&Feel Structuur MetadataDWG + + + + +DXF + +/0 + + +DWG (ODA)

+ +/0 + + +

PDF/E + 0 0 0 0STEP/21 + 0 - - +IGES + 0 - 0 -

./DATABLE

uitsmijters…

./DATABLE

./DATABLE