PDF images compatibility

PDF images compatibilityとは、PDF文書内に画像データを埋め込み、エンコードし、レンダリングする際の標準化された方法と要件を指します。これにより、異なるPDFビューアやプラットフォーム間で一貫した表示を保証します。PDF仕様 ( 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、準拠するPDFプロセッサがサポートしなければならない複数の画像フォーマット、カラースペース、圧縮方式が定義されています。適切な画像互換性は、多様な閲覧環境全体でドキュメントの忠実性とアクセシビリティを維持するために不可欠です。

PDF images compatibilityは、相互運用性を最大化する方法でラスター画像やベクター画像をPDFファイルに組み込むための技術要件とベストプラクティスを包含します。PDFフォーマットは、JPEG、JPEG2000、JBIG2、生の画像データなど、さまざまな画像タイプをサポートしており、それぞれに特定のエンコーディング要件があります。互換性には単なるファイルフォーマットのサポート以上のものが含まれます。カラースペース(DeviceRGB、DeviceCMYK、DeviceGray、ICCベース)の適切な処理、解像度の仕様、透明度、画像マスク、メタデータなどが含まれます。

これは一般的な画像フォーマット互換性とは異なり、PDF内の画像はPDFコンテンツストリーム構文に準拠する必要があり、PDF適合レベル(アーカイブ用のPDF/Aやアクセシビリティ用のPDF/UAなど)に応じて追加の制約を受ける場合があります。スタンドアロンの画像ファイルとは異なり、PDF画像はドキュメントのオブジェクト構造に統合され、複数回参照されたり、クリッピング、変換されたり、コンテンツストリーム内のオペレータを通じて他のコンテンツと組み合わされたりする可能性があります。

PDF生成、操作、レンダリングに携わる開発者にとって、画像互換性を理解することは、画像の欠落、色の不正確さ、印刷品質の低下、アクセシビリティ違反などの一般的な問題を防ぐために重要です。画像がPDF標準に従って適切に埋め込まれていない場合、ドキュメントはあるビューアでは正しく表示されても別のビューアでは失敗したり、画面上では表示されても印刷時に正しくレンダリングされなかったりする可能性があります。これは、開発時に行われる画像処理の決定が最終ユーザーの体験に直接影響を与える、プログラマティックにPDFを生成するアプリケーションにとって特に重要です。

画像互換性は、ファイルサイズ、処理パフォーマンス、特殊なPDF標準への準拠にも影響します。例えば、PDF/UA-1 ( 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 ) では、アクセシビリティのために画像に代替テキストを含めることが要求され、PDF/Aフォーマットでは長期保存を確保するために特定の画像圧縮方式が制限されています。これらの要件を理解している開発者は、品質、ファイルサイズ、準拠性のニーズをバランスさせるために、画像フォーマット、圧縮レベル、メタデータについて情報に基づいた選択を行うことができます。

PDF内の画像は、PDF文書構造内でXObjectストリーム、具体的にはImage XObjectsとして表現されます。PDFプロセッサが画像に遭遇すると、指定されたフィルター(圧縮方式)に従って画像データをデコードし、カラースペース定義を解釈し、指定されたデコード配列やマスクを適用し、コンテンツストリーム内の現在の変換マトリックスに従って結果をレンダリングする必要があります。

PDF画像互換性の基本的なワークフローには、いくつかの重要なコンポーネントが含まれます。

画像エンコーディング: 画像は、DCTDecode(JPEG)、JPXDecode(JPEG2000)、FlateDecode(PNGライク)、CCITTFaxDecode(二値画像用)、JBIG2Decodeなど、PDFがサポートする圧縮方式を使用してエンコードする必要があります。各フィルターには、 ( 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 ) で定義された特定のパラメータ要件があります。

カラースペース仕様: すべての画像は、PDFプロセッサに画像データの解釈方法を伝えるカラースペースを宣言する必要があります。これは、シンプルなデバイスカラースペースでも、正確な色再現のための複雑なICCプロファイルベースのカラースペースでもかまいません。

画像ディクショナリパラメータ: Image XObjectディクショナリには、幅、高さ、コンポーネントあたりのビット数、補間設定、透明度用のオプションのソフトマスクなど、重要なメタデータが含まれています。これらのパラメータにより、PDFプロセッサはリソースを正しく割り当て、画像をレンダリングできます。

アクセシビリティの考慮事項: アクセシブルなPDFの場合、画像は適切にタグ付けされ、代替テキストの説明を含める必要があります。Tagged PDFのベストプラクティス ( Citation: PDF Association, 2023 PDF Association(2023). Retrieved from https://pdfa.org/resource/tagged-pdf-best-practice-guide-syntax/ ) に記載されているように、画像はドキュメントの構造ツリー内でコンテンツ(代替テキストが必要)またはアーティファクト(装飾要素)としてマークする必要があります。

• XObject – ドキュメント内で複数回参照できる、画像、フォーム、PostScriptコンテンツを含む再利用可能なPDFオブジェクト
• Color space – PDFコンテンツ内で色を指定し解釈するために使用される方法。デバイス依存およびデバイス非依存オプションを含む
• Content stream – ページの視覚的外観を記述するPDFオペレータとオペランドのシーケンス
• PDF/A – 長期アーカイブ用に設計されたPDFのISO標準化サブセット。画像フォーマットと圧縮に関する特定の制限がある
• Soft mask – 追加のグレースケール画像を使用して画像のピクセル単位の透明度を定義するPDFメカニズム