PDF text implementation

PDFテキスト実装とは、PDF文書内でテキストコンテンツをエンコード、配置、レンダリングするために使用される技術的なアプローチと構造を指します。 ( 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 ) によれば、PDFのテキストは単純なプレーン文字列として保存されるのではなく、ページ上に文字を正確に表示するために特定の演算子、フォント、配置コマンドを必要とします。テキスト実装の理解は、PDF生成、操作、またはアクセシビリティ機能に携わる開発者にとって基本的な知識です。

PDFテキスト実装は、テキストオブジェクト、テキスト表示演算子、フォントリソースの組み合わせによって、PDFファイル内でテキストを表現しレンダリングする方法を包含します。文字が順次保存される単純なテキスト形式とは異なり、PDFはコンテンツとプレゼンテーションを分離する洗練されたシステムを使用します。テキストは、表示する文字とページ上の正確な位置の両方を指定する特定の演算子（TjやTJなど）を使用してコンテンツストリーム内で定義されます。この実装は、文字コードをグリフにマッピングするフォント辞書、フォントサイズや文字間隔などのレンダリングプロパティを制御するテキスト状態パラメータ、テキストの配置と向きを決定する変換行列に大きく依存しています。

これは、テキストの論理的な構成と意味的な意味に焦点を当てたタグ付きテキストや構造化コンテンツとは異なります。 ( Citation: PDF Association, 2023 PDF Association(2023). Retrieved from https://pdfa.org/resource/tagged-pdf-best-practice-guide-syntax/ ) はアクセシビリティ目的でテキストを論理構造ツリーに編成する方法を説明していますが、テキスト実装は個々の文字や文字列が実際にページ上に描画される低レベルのメカニズムを扱います。PDFは構造タグなしで洗練されたテキスト実装を持つことができますが、 ( 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 ) で概説されているように、現代のアクセシブルなPDFには適切な実装と構造マークアップの両方が必要です。

開発者にとって、適切なテキスト実装はいくつかの実用的な理由から重要です。第一に、テキスト抽出の品質に直接影響します。不適切に実装されたテキストは視覚的には正しくレンダリングされても、スクリーンリーダーや検索ツールで抽出した場合に文字化けや意味不明な出力を生成する可能性があります。第二に、テキスト実装はファイルサイズとパフォーマンスに影響します。フォントとテキスト演算子の効率的な使用により、文書のサイズとレンダリング速度を大幅に削減できます。第三に、PDF/UAなどのアクセシビリティ標準への準拠には、正しい構造タグだけでなく、支援技術がコンテンツを正確に解釈できる適切なテキスト実装も必要です。PDFライブラリを使用する開発者は、文字の欠落、不正確な文字間隔、選択や検索ができないテキストなどの問題をトラブルシューティングするために、テキスト実装を理解する必要があります。

PDFテキスト実装は、PDFファイル構造内のいくつかの相互接続されたコンポーネントを通じて動作します。テキストコンテンツはコンテンツストリーム内に現れ、テキストオブジェクトを定義するBT（テキスト開始）とET（テキスト終了）演算子によってマークされます。これらのオブジェクト内で、Tj（テキスト文字列を表示）やTJ（個別のグリフ配置でテキストを表示）などのテキスト表示演算子が実際に表示するテキストを指定します。テキスト状態は、Tf（フォントとサイズを設定）、Tc（文字間隔）、Tm（テキスト行列）などの演算子によって制御され、テキストの表示方法を決定します。

フォントリソースはテキスト実装において重要な役割を果たします。PDFで使用される各フォントは、フォントタイプ（Type 1、TrueType、CFFなど）、エンコーディングスキーム、多くの場合埋め込みフォントデータを指定するフォント辞書で定義する必要があります。テキスト表示演算子の文字コードは、フォントのエンコーディングを通じて特定のグリフにマッピングされます。複雑なスクリプトやUnicodeサポートの場合、ToUnicode CMAPが適切なテキスト抽出と検索を可能にするマッピングを提供します。

PDFでのテキスト配置は、フローベースではなく絶対的です。各テキストは明示的な座標を持ち、視覚的なレイアウトはHTMLのように自動的に適応しません。この精度により正確な再現が可能になりますが、文書生成時には慎重な計算が必要です。テキスト行列と現在の変換行列が連携してテキストを配置、拡大縮小、回転、傾斜させ、開発者にテキストの外観を完全に制御できるようにしますが、座標系と変換の数学に関する詳細な知識が必要です。

• Content Stream – テキストを含むページコンテンツを記述する演算子とオペランドのシーケンス
• Font Dictionary – フォントプロパティと文字マッピングを定義するPDFオブジェクト
• Tagged PDF – アクセシビリティのためにコンテンツに論理的な構成と意味的な意味を追加するPDF構造
• Text Extraction – 検索、インデックス作成、または変換のためにPDFファイルからテキストコンテンツを取得するプロセス
• Glyph – フォントで定義される文字の視覚的表現