Indexed color space

Indexed color spaceは、PDF文書においてパレットベースの色表現方法であり、ルックアップテーブルを使用してカラーインデックスをベース色空間内の実際の色値にマッピングします ( 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 ) 。各ピクセルの完全な色指定を保存する代わりに、indexed color spaceはパレット内の事前定義された色を参照するインデックス値のみを保存するため、限られた色パレットを持つ画像のファイルサイズを大幅に削減できます。このアプローチは、ロゴ、図表、および256色以下の画像などのグラフィックスに特に効果的です。

Indexed color spaceは2つのコンポーネントで構成されます。ベース色空間で定義された実際の色値の限定されたセットを含むカラーテーブル(またはパレット)と、そのテーブル内の特定のエントリを参照するインデックス値です。カラーテーブルは、整数インデックス(通常0-255)をDeviceRGB、DeviceCMYK、DeviceGrayなどの基底となるベース色空間の色指定にマッピングします ( 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 ) 。各ピクセルが完全な色情報を保存する直接色空間とは異なり、indexed color spaceはインデックス番号のみを保存するため、間接的な色指定の一形態となります。

他の色空間との主な違いは、この2段階のルックアッププロセスです。まずインデックス値にアクセスし、次にパレットから実際の色指定を取得します。これは、各ピクセルに対して色値が直接指定されるデバイス色空間(DeviceRGB、DeviceCMYK、DeviceGray)やCIEベースの色空間とは対照的です。

PDF生成または操作を行う開発者にとって、indexed color spaceは特定のシナリオにおいて大きな利点を提供します。スクリーンショット、線画、または定義されたブランドカラーを持つ企業グラフィックスなど、限られた色パレットを持つ画像を処理する場合、indexed colorを使用することで、完全なRGBエンコーディングと比較してファイルサイズを50-75%削減できます。これは、アプリケーションのパフォーマンス、ストレージコスト、および文書の転送時間に直接影響します。

Indexed color spaceの理解は、帯域幅とストレージが制約されるWeb配信やモバイルアプリケーション向けにPDF文書を最適化する際に不可欠です。開発者は、PDF処理操作中にindexed color spaceと直接色空間の間で変換するタイミングを認識する必要があります。一部のレンダリングエンジンや操作ライブラリでは、特定の操作に対して特定の色空間フォーマットが必要になる場合があるためです。

Indexed color spaceは3つのパラメータで定義されます。ベース色空間、最大インデックス値(hival)、およびルックアップテーブル自体です ( 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 ) 。ベース色空間は、パレット内の色がどのように解釈されるかを決定します。たとえば、DeviceRGBベース空間の場合、各パレットエントリには3つのコンポーネント(赤、緑、青)が含まれ、値は0-255の範囲になります。

ルックアップテーブルはバイト文字列であり、連続したバイトが各パレットエントリの色コンポーネントを表します。256色を持つDeviceRGBベース空間の場合、ルックアップテーブルには768バイト(256エントリ × 3コンポーネント)が含まれます。レンダリング時、PDFプロセッサはコンテンツストリームからインデックス値を読み取り、ベース色空間のコンポーネント数を乗算し、ルックアップテーブルから対応する色値を取得します。

インデックス値は0からhival(最大有効インデックス)の範囲内でなければなりません。画像がhivalを超えるインデックス値を使用しようとすると、動作は未定義であり、PDFリーダー間で異なる場合があります。開発者は、indexed color spaceオブジェクトを作成または変更する際、画像データ内のすべてのインデックス値が有効なパレットエントリに対応していることを確認する必要があります。

• Device color space – カラーマネジメントなしでデバイス特性に依存する色空間
• Color table – インデックスによって参照される実際の色値を含むルックアップテーブル
• Base color space – パレットカラーが定義される基底の色空間
• Image XObject – 効率的なストレージのためにindexed color spaceを使用できるPDFストリームオブジェクト
• Color management – デバイス間で一貫した色の外観を維持するプロセス