PNG

PNG（Portable Network Graphics）は、可逆圧縮方式のラスター画像フォーマットで、特に透明度が必要な場合に、PDF文書内の埋め込みグラフィックスとして広く使用されています。JPEGとは異なり、PNGは品質を損なうことなくすべての元の画像データを保持し、アルファチャンネルによる透明度をサポートしているため、ロゴ、図表、エッジの鮮明な画像に最適です。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、PDF文書に直接埋め込むことができる複数の画像フォーマットの一つとしてPNGをサポートしており、開発者は透明な背景を持つ高品質なグラフィックスを含めることができます。

PNGは可逆圧縮を使用するビットマップ画像フォーマットです。つまり、圧縮中に画像データが失われることはありません。このフォーマットは、グレースケール、インデックスカラー（パレットベース）、トゥルーカラー（RGB）を含む複数の色深度をサポートし、透明効果のためのオプションのアルファチャンネルを備えています。256色に制限されるGIFとは異なり、PNGはBMPのような非圧縮フォーマットよりも小さなファイルサイズを維持しながら、数百万色を表現できます。

PDFに埋め込まれる場合、PNG画像は通常Image XObjectとして保存され、画像データを複製することなく文書全体で複数回参照できます。PNGフォーマットのチャンクベース構造により、画像データと共にメタデータを保存できますが、このメタデータがPDFに組み込まれる際に保持されるかどうかは、PDF生成ソフトウェアに依存します。

PDF開発者にとって、PNGは透明度やピクセル単位の正確性が必要な画像を埋め込む際に重要な利点を提供します。透明な背景を持つロゴ、鮮明なラインの技術図、テキストを含むスクリーンショットなどは、すべてPNGの可逆圧縮の恩恵を受け、埋め込まれた画像がどのズームレベルでも鮮明でクリアなままであることを保証します。これは、画像の明瞭性が画面拡大に依存するユーザーに影響を与える、アクセシブルなPDFにとって特に重要です。

プログラミングライブラリやフレームワークで広くサポートされているこのフォーマットにより、PDFに埋め込む前にPNG画像をプログラム的に生成または操作することが容易になります。PDF開発に移行するWeb開発者にとって、PNGはWebグラフィックスの標準フォーマットであるため馴染み深いでしょう。さらに、PNGの予測可能なファイルサイズと圧縮特性により、開発者は文書サイズを見積もり、PDF生成ワークフローを最適化できます。

PNGは、ZIPファイルで使用されているのと同じ可逆圧縮方式であるDEFLATE圧縮アルゴリズムを使用して、画像データを破棄することなくファイルサイズを削減します。このフォーマットはデータをチャンクに整理し、重要なチャンクには画像の寸法、色タイプ、ビット深度、圧縮された画像データ自体が含まれます。オプションのチャンクには、ガンマ値、カラープロファイル、テキストメタデータなどの追加情報を保存できます。

PDFプロセッサがPNG画像を埋め込む際、通常は生のピクセルデータを抽出し、PNG圧縮を維持するか、PDFのネイティブ圧縮スキームを使用して画像を再エンコードします。アルファチャンネルが存在する場合、多くの場合分離されてPDF構造内でソフトマスク（SMask）として保存され、洗練された透明効果が可能になります。PDFレンダリングエンジンは、文書を表示または印刷する際に画像データをオンザフライでデコードし、文書のライフサイクル全体を通じて元の画像品質が維持されることを保証します。

PDFライブラリを使用する開発者にとって、PNG画像は通常、フォーマット変換を自動的に処理する簡単なAPI呼び出しを通じて埋め込まれます。ただし、PNGの色空間とビット深度の特性を理解することは、特に大きな文書やバッチ処理操作を扱う場合に、ファイルサイズとレンダリングパフォーマンスの両方を最適化するのに役立ちます。

• JPEG – PDFで写真に一般的に使用される非可逆画像圧縮フォーマット
• Image XObject – 埋め込みラスター画像を保存するPDFデータ構造
• SMask – PDF画像の透明度を定義するために使用されるソフトマスク
• Color Space – PDF文書内で色を表現するシステム
• Flate Compression – PNGとPDFフォーマットの両方で使用される可逆圧縮アルゴリズム