Function-based shading
Function-based shadingは、PDF内で数学的関数を使用して領域全体に滑らかな色の遷移を定義するシェーディングパターンの一種です。
Function-based shadingは、PDF内で数学的関数を使用して領域全体に滑らかな色の遷移を定義するシェーディングパターンの一種です ( 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 ) 。制御点やパッチに依存する他のシェーディングタイプとは異なり、function-based shadingはパラメトリック関数を使用して座標から直接色を計算します。このアプローチにより、カラーグラデーションを正確に制御でき、離散的な色値では容易に実現できない滑らかな遷移の作成に特に有用です。
Function-based shading（PDF仕様におけるType 1 shading）は、 ( 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7つのシェーディングタイプの1つで、位置座標の連続関数として色を計算します。この関数は定義されたドメイン内の座標を入力として受け取り、ドキュメントのカラースペースにおける色値を出力として返します。これは、補間された色で事前定義された幾何学的パターンを使用するaxial shadingやradial shading、または制御メッシュを使用するCoons patchやtensor-product patch shadingなどの他のシェーディングタイプとは異なります。Function-based shadingは、色計算のためのカスタム数式を実装できるため、開発者に最大限の柔軟性を提供し、幾何学ベースのアプローチでは表現が難しい、または不可能な複雑で非線形の色遷移を作成できます。
PDFの生成や操作に携わる開発者にとって、function-based shadingは、標準的なグラデーションパターンでは不十分な場合に、色の遷移を最高レベルで制御する手段を提供します。これは、カスタムビジュアルエフェクト、科学的可視化、または数学的モデルに基づく正確な色マッピングを必要とするシナリオで重要です。Function-based shadingを理解することで、開発者は大量の画像データを保存するのではなく、複雑な色パターンをアルゴリズム的に表現することでファイルサイズを最適化できます。ただし、function-based shadingはレンダリング時により多くの計算リソースを必要とすることに注意が必要です。色は単純に補間されるのではなく、オンデマンドで計算されるため、PDFレンダリングアプリケーションにおいて視覚品質とパフォーマンスのバランスを取ることが不可欠です。
Function-based shadingは、ドメイン（入力座標値の範囲）と、それらの座標を色値にマッピングする関数を定義することで機能します。PDF仕様では、PostScript Calculator関数（Type 4）またはPDFがサポートする他の関数タイプを使用して関数を定義することが求められます。PDFレンダラーがfunction-based shadingに遭遇すると、座標空間をサンプリングし、各サンプルポイントで関数を評価し、計算された色で領域を塗りつぶします。開発者は、Type値を1として、Domain配列（xおよびy座標範囲を定義）、Functionオブジェクト、および座標変換のためのMatrixなどのオプションパラメータを含むシェーディングディクショナリを指定します。色出力は、DeviceRGB、DeviceCMYK、またはその他のサポートされているカラースペースなど、現在のカラースペースと一致する必要があります。レンダラーは通常、シェーディングされた領域を小さな矩形に分割し、各角で関数を評価し、各矩形全体で色を滑らかに補間して最終的な視覚効果を作成します。
- Axial shading – 2点間の直線に沿って色が遷移するグラデーションシェーディングタイプ
- Radial shading – ある円から別の円へ放射状に色が遷移するグラデーションシェーディングタイプ
- Color space – PDFドキュメント内で色を数値的に表現する方法を定義するシステム
- Shading pattern – 繰り返しタイルではなく、滑らかな色の遷移で領域を塗りつぶすPDFのパターンタイプ
- PostScript Calculator function – 入力から出力値を計算するためにPostScriptライクな演算子を使用するPDF関数のタイプ
- (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