PDF viewer object offset

PDF viewerオブジェクトオフセットとは、PDF内の特定のオブジェクトが開始される位置をバイト単位で示す値であり、PDFコンテンツの効率的なナビゲーションとレンダリングを可能にします。 ( 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 ) で定義されているPDF構造において、これらのオフセットはドキュメント全体の間接オブジェクトを順次読み込みすることなく特定する上で重要な役割を果たします。PDFビューアは相互参照テーブルに格納されたオブジェクトオフセットを使用して、表示に必要なフォント、画像、ページコンテンツストリーム、その他のリソースに素早くアクセスします。

PDF viewerオブジェクトオフセットは、PDFファイルの先頭から間接オブジェクトが開始される正確なバイト位置を表す数値です。PDFファイルは間接オブジェクト(ページ、フォント、画像、メタデータなど)の集合として構造化されており、各オブジェクトはオブジェクト番号と世代番号によって識別されます。ビューアはPDFを先頭から最後まで順次読み込むのではなく、相互参照(xref)テーブルまたは相互参照ストリームを使用して、各オブジェクト番号をファイル内の対応するバイトオフセットにマッピングします。

これは、他のオブジェクト内にインラインで埋め込まれ、独立したオフセットを持たない直接オブジェクトとは異なります。また、論理的なページ番号やコンテンツの順序とも異なり、オブジェクトオフセットはドキュメントの表示順序ではなく物理的なファイル構造を反映します。このオフセット機構はPDFのランダムアクセスアーキテクチャの基礎であり、ビューアが現在の操作に必要なオブジェクトのみを取得できるようにします。

PDFビューアを構築または統合する開発者にとって、オブジェクトオフセットの理解は以下の点で不可欠です。

• パフォーマンス最適化: ドキュメント全体をロードするのではなく、表示されているページのオブジェクトのみを取得する段階的ロード戦略の実装
• メモリ管理: 物理的な位置とアクセスパターンに基づいて、オブジェクトを効率的にキャッシュおよび解放
• 修復と復旧: オブジェクトマーカーをスキャンしてオフセットを再計算することにより、破損した相互参照テーブルの再構築
• インクリメンタル更新: ファイル全体を書き直すことなく新しいコンテンツをPDFに追加する機能。これはオブジェクトの追加とオフセットテーブルの更新に依存します
• アクセシビリティワークフロー: Tagged PDF構造 ( Citation: PDF Association, 2023 PDF Association(2023). Retrieved from https://pdfa.org/resource/tagged-pdf-best-practice-guide-syntax/ ) を処理する際、ビューアはオフセット検索によって解決されるオブジェクト参照を使用して、構造要素とコンテンツストリーム間をナビゲートする必要があります

PDF viewerオブジェクトオフセットシステムは、複数のステップで動作します。

1. 相互参照テーブル構造: PDFファイルの末尾には、各間接オブジェクト番号とファイル先頭からのバイトオフセットを記載した相互参照テーブルがあります。このテーブルは ( 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形式に従い、オブジェクトが使用中か空き(削除済み)かを示すエントリが含まれます。

2. オブジェクトの取得: ビューアがオブジェクト(例:オブジェクト47 0、47はオブジェクト番号、0は世代番号)を必要とする場合、xrefテーブルを参照し、対応するオフセット(例:バイト12547)を見つけ、ファイル内のその位置にシークし、オブジェクト定義を読み取ります。

3. 間接参照: オブジェクトは間接参照(「47 0 R」など)を使用して互いを参照します。ビューアは対象オブジェクトのオフセットを検索し、必要に応じてそれを取得することでこれらを解決します。

4. インクリメンタル更新: PDFがインクリメンタルに修正および保存される場合、新しいオブジェクトがファイルに追加され、新しいオフセットと以前のxrefセクションへの参照の両方を含む新しい相互参照セクションが作成され、オフセットテーブルのチェーンが形成されます。

5. 相互参照ストリーム: 最新のPDFバージョンでは、従来のテーブルの代わりに圧縮された相互参照ストリームを使用する場合がありますが、オブジェクト番号をバイトオフセットにマッピングする概念は同じです。

アクセシブルなPDF ( 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、構造ツリーとタグ付きコンテンツはオブジェクト参照に大きく依存しているため、支援技術のパフォーマンスにとって効率的なオフセットベースの取得が極めて重要です。

• 相互参照テーブル(Cross-reference table) – PDFオブジェクト番号をファイル内のバイトオフセットにマッピングするインデックス構造
• 間接オブジェクト(Indirect object) – 他のオブジェクトから参照でき、特定のファイルオフセットを持つ番号付きPDFオブジェクト
• PDFファイル構造(PDF file structure) – ヘッダー、本体オブジェクト、相互参照テーブル、トレーラーを含むPDFファイルの全体的な構成
• インクリメンタル更新(Incremental update) – ファイル全体を書き直すのではなく、新しいコンテンツと新しい相互参照セクションを追加することでPDFを修正する方法
• オブジェクトストリーム(Object stream) – 複数のオブジェクトを含む圧縮コンテナで、オフセットの管理方法に影響を与えながらファイルサイズを最適化します