DXFのATTDEFとATTRIBを読む｜ブロック属性のタグ・値・SEQEND

ブロック属性は「定義」と「実値」に分かれる

CADのブロックには、形状だけでなく部品番号、機器名、定格、材質、改訂番号などの文字情報を持たせられます。

DXFでは、このブロック属性を一つの要素だけで表しません。中心となるのは次の三つです。

• ATTDEF：ブロック定義内に置く属性のテンプレート
• INSERT：ブロック定義を図面へ配置する参照
• ATTRIB：個々のINSERTへ付属する属性の実値

同じブロックを10回配置した場合、ATTDEFは共通のひな型ですが、ATTRIBは各INSERTごとに異なる値を持てます。

flowchart TD
  A[BLOCK定義] --> B[ATTDEFテンプレート]
  C[INSERT参照] --> D[ATTRIB実値]
  B --> D
  D --> E[部品表や外部DBへ抽出]

この記事では、AutodeskのDXF仕様を基準に、ATTDEFとATTRIBの役割、タグと値の読み分け、INSERTとの並び、フラグの扱い、Pythonでの構造化まで整理します。

ATTDEFは属性のテンプレート

ATTDEFはattribute definition、つまり属性定義です。通常はBLOCKとENDBLKの間に置かれ、属性の名前、既定値、入力時の案内、表示位置、文字高さなどを定義します。

主なグループコードは次のとおりです。

たとえば、機器ブロックへ機器番号を持たせるATTDEFは次のように表せます。

0
ATTDEF
100
AcDbText
10
5.0
20
-2.0
30
0.0
40
2.5
1
UNASSIGNED
100
AcDbAttributeDefinition
3
機器番号を入力
2
EQUIPMENT_ID
70
0

この例では、コード2のEQUIPMENT_IDがデータを識別するタグ、コード1のUNASSIGNEDが既定値、コード3が対話入力時の案内です。

タグは画面に表示する日本語ラベルではなく、データ項目を識別するキーとして設計すると再利用しやすくなります。

表示名：機器番号
タグ：EQUIPMENT_ID
値：P-101

ATTRIBはINSERTごとの実値

ATTRIBはattribute entityです。ブロック定義内のテンプレートではなく、図面へ配置された各INSERTに付属する値を表します。

ATTDEFと共通するコードが多い一方、意味の中心は次の二つです。

同じポンプ記号を2台配置した場合を考えます。

INSERT #1
  EQUIPMENT_ID = P-101
  SERVICE      = COOLING_WATER

INSERT #2
  EQUIPMENT_ID = P-102
  SERVICE      = WASHING_WATER

ブロック形状とATTDEFは共通でも、ATTRIBのコード1は配置ごとに変わります。

部品表や外部データベースへ渡したいのは、多くの場合ATTDEFの既定値ではなく、各INSERTに付属するATTRIBの実値です。

INSERT・ATTRIB・SEQENDの並びを読む

属性を伴うINSERTでは、コード66が重要です。AutodeskのINSERT仕様では、コード66が1の場合、後ろにATTRIBの列が続き、SEQENDで終わる構造になります。

0
INSERT
2
PUMP_SYMBOL
66
1
10
100.0
20
50.0
30
0.0

0
ATTRIB
1
P-101
2
EQUIPMENT_ID
70
0

0
ATTRIB
1
COOLING_WATER
2
SERVICE
70
0

0
SEQEND

解析単位は、次のまとまりです。

INSERT
├─ ATTRIB: EQUIPMENT_ID = P-101
├─ ATTRIB: SERVICE = COOLING_WATER
└─ SEQEND

ATTRIBを図面全体から単独で集めるだけでは、どのブロック参照に属する値か分からなくなります。INSERTを読んだ時点で、後続するATTRIBをSEQENDまで同じレコードへ取り込みます。

コード70はビットフラグ

ATTDEFとATTRIBのコード70は、複数の状態を一つの整数へ保存するビットフラグです。

複数の状態を組み合わせると、値は加算されます。たとえば非表示かつプリセットなら、コード70は1 + 8 = 9です。

フラグ判定は値の一致ではなく、ビット演算で行います。

def decode_attribute_flags(flags: int) -> dict[str, bool]:
    return {
        "invisible": bool(flags & 1),
        "constant": bool(flags & 2),
        "verify": bool(flags & 4),
        "preset": bool(flags & 8),
    }


print(decode_attribute_flags(9))

出力は次のとおりです。

{
  'invisible': True,
  'constant': False,
  'verify': False,
  'preset': True
}

flags == 1のように比較すると、値9の非表示属性を見落とします。

定数属性はATTRIBが存在しない場合がある

コード70のビット2が立つ定数属性は、すべてのブロック参照で同じ値を使うための定義です。

実装上の注意点は、一部のアプリケーションが定数属性に対応するATTRIBをINSERTへ付けず、ATTDEFだけを保持することです。ezdxfのInsert.get_attrib_text()にも、ATTRIBが見つからないときに関連する定数ATTDEFまで検索するsearch_constがあります。

したがって属性値の解決は、次の優先順位にします。

1. INSERTに対応するATTRIBがあればコード1を使う
2. なければ、同じタグの定数ATTDEFを探す
3. どちらもなければ欠損として扱う

ATTDEFの既定値を無条件に全INSERTへコピーすると、ATTRIBが欠けた異常と、意図された定数属性を区別できません。コード70も併せて確認します。

タグをデータ項目として設計する

コード2のタグは、属性を検索・更新・集計するためのキーです。運用では次のルールを決めておくと安定します。

• 大文字・小文字の比較方法を統一する
• 表示名ではなく機械処理しやすい識別子を使う
• 同じブロック内でタグを重複させない
• 単位をタグまたは別スキーマで明確にする
• 元の表記と比較用の正規化値を分けて保存する

{
  "block_name": "PUMP_SYMBOL",
  "insert_handle": "4A2",
  "attributes": {
    "EQUIPMENT_ID": "P-101",
    "SERVICE": "COOLING_WATER",
    "RATED_FLOW_L_MIN": "120"
  }
}

属性値はDXF上では文字列です。120を数値へ変換する場合は、単位、空文字、桁区切り、不正値を検証する層を別に設けます。

Pythonで属性付きINSERTを構造化する

すでにDXFをエンティティ単位のタグ列へ分割できている前提で、INSERTと後続ATTRIBをまとめる例です。

from dataclasses import dataclass, field
from typing import Any


Tag = tuple[int, Any]


@dataclass
class DxfEntity:
    entity_type: str
    tags: list[Tag]

    def first(self, code: int, default=None):
        for tag_code, value in self.tags:
            if tag_code == code:
                return value
        return default


@dataclass
class BlockReference:
    name: str
    handle: str | None
    attributes: dict[str, str] = field(default_factory=dict)


def collect_block_references(
    entities: list[DxfEntity],
) -> list[BlockReference]:
    result: list[BlockReference] = []
    index = 0

    while index < len(entities):
        entity = entities[index]
        if entity.entity_type != "INSERT":
            index += 1
            continue

        block = BlockReference(
            name=str(entity.first(2, "")),
            handle=entity.first(5),
        )
        attributes_follow = int(entity.first(66, 0)) == 1
        index += 1

        if attributes_follow:
            while index < len(entities):
                child = entities[index]
                if child.entity_type == "SEQEND":
                    index += 1
                    break
                if child.entity_type != "ATTRIB":
                    raise ValueError(
                        "unexpected entity after INSERT: "
                        f"{child.entity_type}"
                    )

                raw_tag = str(child.first(2, ""))
                normalized_tag = raw_tag.strip().upper()
                if not normalized_tag:
                    raise ValueError("ATTRIB tag is empty")
                if normalized_tag in block.attributes:
                    raise ValueError(
                        f"duplicate ATTRIB tag: {normalized_tag}"
                    )

                block.attributes[normalized_tag] = str(
                    child.first(1, "")
                )
                index += 1

        result.append(block)

    return result

この処理は、所属関係を壊さずにATTRIBを辞書へ変換します。ただし、定数ATTDEFのフォールバック、座標変換、マルチライン属性は別段階で処理します。

ezdxfで読み書きする

ezdxfでは、ブロック定義へadd_attdef()でテンプレートを追加し、INSERTへadd_auto_attribs()で値を設定できます。

import ezdxf


doc = ezdxf.new("R2010")
block = doc.blocks.new(name="PUMP_SYMBOL")
block.add_circle((0, 0), radius=5)
block.add_attdef(
    "EQUIPMENT_ID",
    insert=(6, 2),
    text="UNASSIGNED",
    dxfattribs={"height": 2.5},
)
block.add_attdef(
    "SERVICE",
    insert=(6, -2),
    text="UNKNOWN",
    dxfattribs={"height": 2.0},
)

msp = doc.modelspace()
insert = msp.add_blockref("PUMP_SYMBOL", (100, 50))
insert.add_auto_attribs({
    "EQUIPMENT_ID": "P-101",
    "SERVICE": "COOLING_WATER",
})

doc.saveas("pump-attributes.dxf")

既存ファイルを読む場合は、INSERTからタグを指定して値を取得できます。

for insert in doc.modelspace().query("INSERT"):
    equipment_id = insert.get_attrib_text(
        "EQUIPMENT_ID",
        default="",
        search_const=True,
    )
    print(insert.dxf.name, equipment_id)

非一様尺度を使うブロックでは、属性文字の配置結果がCADアプリケーションと一致しない場合があります。値の抽出と、見た目の再現を同じ成功条件にしないことが重要です。

マルチライン属性は別構造を持つ

新しいDXFでは、ATTRIBとATTDEFが埋め込みMTEXTを持つ場合があります。Autodesk仕様では、AcDbXrecord側の追加データやMTEXT相当のタグ列が続きます。

ezdxfでは、マルチラインATTRIB・ATTDEFはDXF R2018を必要とし、has_embedded_mtext_entityやplain_mtext()で判定・取得できます。

単純なパーサーが最初のコード1だけを読んで終了すると、複数行文字列の一部や書式情報を失う可能性があります。対象ファイルのDXFバージョンとサブクラスマーカーを確認し、単一行属性とマルチライン属性を分岐します。

実装で起こりやすい失敗

ATTDEFの既定値を配置済みブロックの値だと考える。
個々のINSERTの値はATTRIBを優先します。ATTDEFはテンプレートです。

ATTRIBを図面全体で平坦化する。
所属するINSERTとの関係が失われます。コード66とSEQENDを使って同じレコードへまとめます。

コード2を表示文字列として扱う。
コード2は検索キーとなるタグです。表示値の中心はコード1です。

コード70を列挙値として比較する。
複数フラグの組み合わせを見落とします。ビット演算で判定します。

定数ATTRIBが必ず存在すると仮定する。
定数属性はATTDEFだけで表される場合があります。フラグを確認してフォールバックします。

属性値をすぐ数値へ変換する。
DXF上の値は文字列です。単位や入力規則を別スキーマで検証してから型変換します。

抽出できれば表示も再現できると考える。
属性文字には位置、位置合わせ、回転、尺度、OCS、文字スタイルが関係します。データ抽出と描画再現は分離して検証します。

まとめ

DXFのブロック属性は、定義と実値を分けて読む必要があります。

• ATTDEFはブロック定義内の属性テンプレート
• ATTRIBは個々のINSERTに付属する実値
• コード1は値、コード2はタグ、ATTDEFのコード3はプロンプト
• INSERTのコード66が1ならATTRIB列が続き、SEQENDで終了
• コード70はビットフラグとして判定
• 定数属性はATTDEFから値を解決する場合がある

データ化では、INSERTを親、ATTRIBを子として保持し、ブロック名、ハンドル、タグ、値、フラグを一つの構造へまとめます。

この構造を正しく扱えると、図面内の部品番号や機器情報を、部品表、検査記録、外部データベース、Web検索、設計変更チェックへ展開できます。DXFは見た目を交換するだけでなく、ブロック単位の属性データを運ぶ形式として利用できます。

参考情報

• Autodesk — ATTDEF (DXF)
• Autodesk — ATTRIB (DXF)
• Autodesk — INSERT (DXF)
• ezdxf — AttDef
• ezdxf — Attrib
• ezdxf — Tutorial for Blocks