Color space

カラースペース（色空間）は、PDFドキュメント内の数値的な色の値が、ディスプレイやプリンタなどの出力デバイス上で実際の色にどのように解釈され、マッピングされるかを定義する正式な仕様です。 ( 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 ) では、デバイスカラースペース（DeviceGray、DeviceRGB、DeviceCMYK）、CIEベースのカラースペース、およびパターンや特色などの特殊なカラースペースを含む、いくつかのカラースペースファミリーが定義されています。カラースペースは、異なる表示環境や印刷環境において、色が一貫して予測可能な方法でレンダリングされることを保証するための基本要素です。

PDFにおけるカラースペースとは、色成分の値（赤、緑、青の個別の数値など）が現実世界の実際の色にどのように対応するかを記述する数学的モデルです。各カラースペースは、色成分の数、有効な範囲、およびそれらの成分値をデバイス固有の出力色に変換する方法を定義します。

PDFは、さまざまなユースケースに対応するために複数のカラースペースタイプをサポートしています。デバイスカラースペース（DeviceGray、DeviceRGB、DeviceCMYK）は、出力デバイスの色モデルへの単純で直接的なマッピングを提供しますが、デバイス非依存の色制御は提供しません。CIEベースのカラースペース（CalGray、CalRGB、Lab、ICCBasedを含む）は、人間の色知覚に基づく標準化された色モデルを使用することで、デバイス非依存の色指定を提供します。特殊なカラースペースには、Indexed（パレットベースの色用）、Pattern（繰り返しの視覚要素用）、Separation（特色用）、DeviceN（複数の着色剤用）が含まれます。

単なる数値である単純な色値とは異なり、カラースペースはそれらの数値が何を意味するかを解釈するために必要な完全なコンテキストを提供します。同じRGB値（128、64、200）でも、sRGB、Adobe RGB、またはカスタムICCプロファイルのカラースペースのいずれで解釈されるかによって、かなり異なって表示される可能性があります。

カラースペースの理解は、PDFの作成、操作、またはレンダリングに携わる開発者にとって重要です。なぜなら、カラースペースの不適切な扱いは、重大な視覚的不一致を引き起こす可能性があるためです。画像やグラフィックスを含むPDFを生成するアプリケーションを構築する際、適切なカラースペースの選択は、ファイルサイズ、色の精度、および異なるビューアやプリンタとの互換性に影響を与えます。

( Citation: N.A., 2014 (N.A.). (2014). Document management applications — Electronic document file format enhancement for accessibility — Part 1: Use of ISO 32000-1 (PDF/UA-1) .  International Organization for Standardization Retrieved from https://www.iso.org/standard/64599.html ) に準拠したアクセシビリティの実装においては、適切なカラースペースの使用により、支援技術が解釈できる方法で色情報が保持され、十分な色のコントラストが確実に測定および検証できることが保証されます。デバイス非依存のカラースペースは、ブランディング資料、医療画像、プロフェッショナル写真ワークフローなど、色の精度が重要な場合に特に重要です。

PDF処理パイプラインを作成する開発者は、異なるカラースペースを持つドキュメントを結合する際、印刷ワークフローのためにRGBとCMYKを変換する際、またはカラースペースを統合してPDFを最適化する際に、カラースペース変換を正しく処理する必要があります。カラースペースを適切に管理しないと、予期しない色のずれ、色の忠実度の損失、または印刷エラーが発生する可能性があります。

PDFでは、カラースペースは、コンテンツストリームや画像オブジェクトから参照できるオブジェクトとして指定されます。最も単純なカラースペースは名前だけで指定されます（/DeviceRGBなど）が、より複雑なカラースペースは、カラースペースファミリー名と追加パラメータを含む配列として定義されます。

PDFレンダリングエンジンが色操作に遭遇すると、現在のカラースペースを使用して色成分の値を解釈します。たとえば、DeviceRGBでは、0から1の間の3つの値が赤、緑、青の強度を表します。DeviceCMYKでは、4つの値がシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのインクの割合を表します。レンダリングエンジンは、これらの値を実際のデバイスのネイティブな色モデルに変換します。

( 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 ) に従って定義されるICCBasedカラースペースは、PDFに埋め込まれたICC（International Color Consortium）プロファイルを使用して、正確なデバイス非依存の色再現を提供します。ICCプロファイルには、標準化されたプロファイル接続空間（通常はCIELABまたはCIEXYZ）を通じて色値をマッピングする変換テーブルが含まれており、異なるデバイス間で一貫した色の外観を保証します。

カラースペースの選択は、画像圧縮とレンダリングパフォーマンスの両方に影響を与えます。Indexedカラースペースを使用する画像は、最大256色のパレットを保存し、1バイトのインデックスでそれらを参照するため、限られた色パレットを持つグラフィックスのファイルサイズを削減します。DeviceNとSeparationカラースペースは、特定のインク着色剤を標準的なCMYKプロセスカラーとは独立して指定できる特色ワークフローを可能にします。

• Device color space（デバイスカラースペース） – カラーマネジメントなしで出力デバイスの色モデルに直接マッピングするカラースペース
• ICC profile（ICCプロファイル） – デバイス非依存の色再現のための標準化された色プロファイル形式
• Image XObject（イメージXObject） – 関連付けられたカラースペースを持つラスター画像データを含むPDFオブジェクト
• Rendering intent（レンダリングインテント） – カラースペース間で変換する際に色域外の色を処理するための戦略
• Content stream（コンテンツストリーム） – カラースペースを参照する色設定コマンドを含むPDF演算子のシーケンス