BitsPerComponent

BitsPerComponentは、PDF画像辞書内の必須エントリであり、画像サンプル内の各色成分を表現するために使用されるビット数を指定します。 ( Citation: N.A., 2020 (N.A.). (2020). Document management — Portable document format — Part 2: PDF 2.0 .  International Organization for Standardization Retrieved from https://www.iso.org/standard/75839.html ) で定義されているように、この値は画像データのビット深度を決定し、1、2、4、8、または16ビット/成分のいずれかでなければなりません。このパラメータは、画像品質、ファイルサイズ、および画像内で表現可能な色またはグレースケール値の範囲に直接影響します。

BitsPerComponentは、画像のストリーム辞書内の整数値であり、各色成分のサンプルデータの精度を定義します。例えば、値が8の場合、各成分（RGB画像における赤、緑、青、またはグレースケール値）は8ビットを使用し、成分ごとに256の可能な値（0〜255）を許容します。値が1の場合は2値（白黒）画像が作成され、2の場合は4レベル、4の場合は16レベル、8の場合は256レベル、16の場合は成分ごとに65,536レベルが提供されます。

このパラメータは、画像全体のビット深度とは異なります。BitsPerComponentが8に設定されたRGB画像の場合、各ピクセルは合計24ビット（8ビット×3成分）を必要としますが、同じ設定のグレースケール画像はピクセルあたり8ビットのみを必要とします。BitsPerComponent値は、画像内のすべての色成分に一様に適用されます。

BitsPerComponentの理解は、PDFの画像レンダリング、最適化、作成に取り組む開発者にとって重要です。この値はファイルサイズに直接影響します。高いビット深度はより大きなファイルを生成しますが、特に滑らかなグラデーションや写真コンテンツにおいて、より高い品質を提供します。PDFから画像を抽出または埋め込む際、開発者はデータ損失やレンダリングエラーを回避するために、この値を正確に解釈または指定する必要があります。

PDF処理アプリケーションにおいて、BitsPerComponentは、ストリームから画像データをどのように読み取り、表示形式に変換する必要があるかに影響します。この値を誤って解釈すると、破損した出力や誤った色の出力につながります。PDFを最適化する際、適切な画像に対してBitsPerComponentを削減すること（白黒線画に1ビットを使用するなど）により、知覚可能な品質損失なしにファイルサイズを大幅に削減できます。

PDFレンダラーが画像に遭遇すると、BitsPerComponent値を読み取り、バイナリ画像データストリームの解析方法を決定します。レンダラーは、各成分に対して指定されたビット数を読み取ることでサンプル値を抽出し、次に画像の色空間に基づいてこれらの値を適切な色範囲にスケーリングします。

例えば、グレースケール画像でBitsPerComponentが4に設定されている場合、各ピクセルは4ビットを消費し、0から15の値を表現します。レンダラーはこれら16レベルを完全なグレースケール範囲にマッピングします。複数のサンプルはバイトにパッキングされます—バイトあたり2つの4ビットサンプル、バイトあたり8つの1ビットサンプルなど。パッキングは、各バイト内で最上位ビット優先の順序に従います。

BitsPerComponent値は、画像の色空間および適用されるフィルタと互換性がなければなりません。DeviceGray、DeviceRGB、DeviceCMYK色空間は5つの標準値すべてをサポートしますが、インデックス色空間はパレットサイズに基づいて制限がある場合があります。FlateDecodeなどの圧縮フィルタが適用される場合、それらはBitsPerComponentに従ってアンパックされる前の生のビットパックデータに対して動作します。

• Image Dictionary – BitsPerComponentおよび画像の特性を定義する他のパラメータを含む辞書オブジェクト
• ColorSpace – BitsPerComponentで定義された画像サンプル値を解釈するために使用される色モデルを指定
• Decode Array – サンプル値を色空間の有効範囲にマッピングし、BitsPerComponentと連携して動作
• Image XObject – BitsPerComponentを含む関連辞書と画像データを含むPDF外部オブジェクト
• Filter – BitsPerComponentに依存するデータ構造を持つ画像ストリームに適用される圧縮またはエンコード方式