Color space DeviceGray

DeviceGrayは、PDF仕様で定義されているカラースペースファミリー名で、0.0（黒）から1.0（白）の範囲の単一のカラーコンポーネントを使用してグレースケール値を表現します ( 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 ) 。これはPDFにおける基本的なデバイス依存カラースペースの1つであり、カラーマネジメントを行わずに、カラー値を出力デバイスの機能に直接マッピングします。DeviceGrayは、異なるデバイス間での色再現精度が重要でない、白黒画像、テキスト、グラフィックスに一般的に使用されます。

DeviceGrayは、グレーの濃淡を表す単一の数値コンポーネント値を使用して色を定義するPDFカラースペースです。カラー値0.0は出力デバイスがレンダリングできる最も濃い黒を生成し、1.0は最も明るい白を生成します。中間値は比例するグレーの濃淡を生成します ( 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 ) 。CalGrayやICCBasedグレースケールプロファイルなどのデバイス非依存カラースペースとは異なり、DeviceGrayには色キャリブレーション情報が含まれておらず、グレー値の解釈を完全に出力デバイスのネイティブ機能に依存しています。このため、DeviceGrayはデバイス依存カラースペースであり、同じ数値でも異なるモニター、プリンター、その他の出力デバイスで異なって表示される可能性があります。DeviceGrayは、DeviceRGB（赤、緑、青の3つのコンポーネントを使用）やDeviceCMYK（シアン、マゼンタ、イエロー、黒の4つのコンポーネントを使用）とは異なり、単一のコンポーネントのみを使用するため、グレースケールコンテンツに対してより効率的です。

PDFの生成や操作を行う開発者にとって、DeviceGrayを理解することは、グレースケールコンテンツを扱う際のファイルサイズとレンダリングパフォーマンスを最適化するために不可欠です。白黒画像にRGBやCMYKカラースペースの代わりにDeviceGrayを使用すると、ピクセルごとに3つまたは4つのカラーコンポーネントではなく1つだけを保存すればよいため、ファイルサイズを約3分の2から4分の3削減できます。このカラースペースは、アクセシブルなPDFを作成する際に特に重要です。適切なカラースペースの選択は、支援技術やスクリーンリーダーがドキュメントコンテンツを解釈する方法に影響するためです。開発者は、DeviceGrayのデバイス依存性により、異なる表示環境や印刷環境で色が一貫して再現されない可能性があることに注意する必要があります。これは、色が重要なアプリケーションではキャリブレーション済みカラースペースへの切り替えが必要になる場合があることを意味します。既存のPDFを処理する際、DeviceGrayコンテンツを正しく識別することで、適切なカラースペース変換が可能になり、正確なレンダリングが保証されます。

PDF文書構造において、DeviceGrayは、コンテンツストリームまたは画像辞書内のカラースペース定義で名前オブジェクト/DeviceGrayを使用して指定されます。PDFレンダラーがDeviceGrayに遭遇すると、色変換やキャリブレーションを適用せずに、各カラーコンポーネント値を直接グレーレベルとして解釈します。インライン画像と画像XObjectの場合、カラースペースは/ColorSpaceエントリを/DeviceGrayに設定することで指定でき、画像データはピクセルごとに単一のサンプルで構成されます。コンテンツストリームでは、g（非ストローク操作用）やG（ストローク操作用）などのグラフィックス演算子が、0.0から1.0の間の単一の数値オペランドを受け入れることで、DeviceGrayスペースで現在の色を設定します。PDF仕様では、DeviceGrayをすべてのPDFプロセッサがサポートしなければならない基本カラースペースファミリーの一部として定義しています ( 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 ) 。レンダリング中、単一のグレーコンポーネント値は通常、すべてのデバイスカラーチャネルに複製されます（RGBディスプレイの場合、これはR=G=Bをグレー値に設定することを意味します）が、正確なデバイス解釈は異なる場合があります。印刷出力の場合、DeviceGray値はデバイスのネイティブカラースペースに変換される可能性があり、プリンターの機能に応じてグレースケール、RGB、またはCMYKになる場合があります。

• DeviceRGB – 色表現に3つのコンポーネント（赤、緑、青）を使用するデバイス依存カラースペース
• DeviceCMYK – 印刷志向の色表現に4つのコンポーネント（シアン、マゼンタ、イエロー、黒）を使用するデバイス依存カラースペース
• CalGray – ガンマとホワイトポイント情報を含むデバイス非依存のキャリブレーション済みグレースケールカラースペース
• ICCBased – 正確な色再現のためにInternational Color Consortiumプロファイルを使用するデバイス非依存カラースペース
• Color space（カラースペース） – カラーコンポーネント値がどのように解釈されて可視色を生成するかを定義する数学的モデル