Color space CalGray

CalGrayは、PDF内のカラースペースファミリーの一つで、CIE 1931 XYZ色モデルに基づいてキャリブレーションパラメータを用いて単一コンポーネント（グレースケール）の色を定義します ( 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 ) 。ホワイトポイント、ブラックポイント、ガンマ補正などのキャリブレーション情報を指定することで、デバイス非依存のグレー色再現を可能にします。CalGrayは、基本的なDeviceGrayカラースペースと比較して、グレースケールレンダリングをより精密に制御し、異なる出力デバイス間で一貫した視覚的外観を保証します。

CalGrayは、PDF文書でサポートされているCIEベースのカラースペースファミリーの一つです ( 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 ) 。出力デバイスのネイティブなグレー値の解釈に依存するDeviceGrayとは異なり、CalGrayはキャリブレーションパラメータを使用して、単一コンポーネントのグレー値をデバイス非依存の方法でレンダリングする方法を定義します。このカラースペースは、WhitePoint（必須）、BlackPoint（オプション）、Gamma（オプション）などのパラメータを含む辞書によって定義されます。WhitePointは拡散白色点の三刺激値を指定し、Gamma値は階調再現曲線を制御します。このキャリブレーションされたアプローチにより、PDF作成者は、文書が画面に表示される場合でも、異なるデバイスで印刷される場合でも、一貫して表示される正確なグレースケール色を指定できます。

PDFの生成や操作に取り組む開発者にとって、CalGrayは専門的な文書におけるグレースケール色の精度を制御するために不可欠です。技術文書、医用画像出力、またはアーカイブ資料を生成するアプリケーションを構築する際、CalGrayのデバイス非依存の性質により、グレースケール要素が多様な表示環境や印刷環境において予測可能にレンダリングされることが保証されます。これは特にアクセシブルなPDF作成において重要で、一貫した視覚的プレゼンテーションが文書の使いやすさに貢献します。CalGrayを理解することで、開発者はキャリブレーションされたカラースペースとデバイス依存のカラースペースのどちらを使用するか、ファイルサイズの考慮と色の忠実性の要件とのバランスを取りながら、情報に基づいた決定を下すことができます。PDF/AまたはPDF/X文書を処理または検証するアプリケーションは、これらの規格への準拠を維持するために、CalGrayカラースペースを扱う必要がある場合があります。

CalGrayは、単一の入力コンポーネント（0.0から1.0の範囲）をガンマ補正関数を通じてマッピングし、CIE 1931 XYZ三刺激値を生成し、それをレンダリングのために適切なデバイスカラースペースに変換することで動作します ( 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 ) 。変換プロセスは次の式を適用します：X = xw × A^Gamma、Y = yw × A^Gamma、Z = zw × A^Gamma。ここで、Aは入力グレーコンポーネント、(xw, yw, zw)はWhitePoint値、Gammaは指数補正係数（指定されていない場合はデフォルトで1.0）です。BlackPointパラメータは、存在する場合、実世界の出力デバイスの限られたダイナミックレンジを補償するために、最も暗い再現可能な色を調整します。PDF構文では、CalGrayは、名前/CalGrayとそれに続く辞書を含む配列として指定されます：[/CalGray << /WhitePoint [xw yw zw] /Gamma g /BlackPoint [xb yb zb] >>]。PDFレンダリングエンジンは、これらのパラメータを使用して、抽象的なCalGray値をデバイス固有のカラースペース（ディスプレイ用のRGBまたはプリンタ用のCMYK）に変換し、意図した視覚的外観を維持します。

• Color space（カラースペース） – PDF文書内で色値を指定し解釈するために使用される方法
• DeviceGray – 出力デバイスのネイティブなグレー解釈に依存するデバイス依存のグレースケールカラースペース
• CIE-based color space（CIEベースカラースペース） – デバイス非依存の色指定のためのCIE（国際照明委員会）色モデルに基づくカラースペース
• White point（ホワイトポイント） – キャリブレーションされたカラースペースにおける拡散白色点の色を定義する三刺激値
• Gamma correction（ガンマ補正） – ディスプレイデバイスの応答特性を補償するために色値に適用される非線形変換