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《页面描述语言》.ppt

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页面描述语言,内蒙古工业大学 轻工与纺织学院,第一章 概论,一、电子页面,电子页面 页面描述语言,二、PostScript语言,现代印刷技术中的一种通用的页面描述语言 解释性的编程语言,具很强图形功能 以Adobe公司的成像模型理论为依据 是一种高等级的描述,采用与设备无关的方式,,,Chuck Geschke,John Warnock,,,,ADOBE 2009财年收入 29.46亿美元,二、PostScript语言,特征: 直线 弧线 矩形和三次曲线等基本图形可以构成任意的形状 着色操作符使得某一形状可以采用任意的线宽进行描绘 也可以任何颜色填充或者用作裁剪路径去裁剪任何其他图文对象 文字完全按照图形方式进行处理 采样图像可以是自然界中的已有图片 通用坐标系统支持所有线性变换的组合,二、PostScript语言,功能: PostScript Level 1 PostScript Level 2 PostScript Level 3,三、PostScript解释器,作用: 是一个用于把 PostScript 文件转换为光栅输出设备能够识别的点阵信息的解释执行程序。 通过 PostScript 解释器可以把采用矢量描述的图形 文字和图像转换为用光栅输出设备的设备像素所表示的点阵图像,三、PostScript解释器,工作原理:PostScript 程序的顺序解释执行需经过两个过程,包括扫描过程和程序执行过程,扫描过程由扫描程序来完成,程序执行过程则由 PostScript 解释器完成,三、PostScript解释器,PostScript 解释器与应用程序的交互:传统的 PostScript 打印机模式,三、PostScript解释器,PostScript 解释器与应用程序的交互:显示器模式,三、PostScript解释器,PostScript 解释器与应用程序的交互:交互式编程语言模式框图,四、PostScript文件,特点: 一般以后缀名.ps 或.eps 来表示 EPS 格式的文件具有文件独立性和封装性两个主要特点 非常适合在 Internet 上传输 具有很强的通用性,四、PostScript文件,创建: 直接用 PostScript 语言编写 利用应用软件生成 利用打印方法产生,四、PostScript文件,使用: 借助应用软件进行屏幕阅读 光栅输出设备与 PostScript 设备 硬拷贝输出,五、文本结构约定,由于 PostScript 语言标准并不能完整地勾勒出一个 PostScript 文件的全部框架结构,同时为了使 PostScript 程序的结构更清晰,并增加程序的可读性,Adobe 公司在 PostScript 程序中引入了文件结构约定(Document Structure Conventions , 简称为DSC )的有关内容,五、文本结构约定,作用:,五、文本结构约定,DSC的语法描述: 采用严格的 BNF Backus-Naur Form 描述 采用传统的操作符前缀表示法 每个语句均以 %% 开始 %%BoundingBox: 4 7 567 456 %%Title: (example.eps) %%CreationDate : (01/08/2002)(8:09PM)…… %%EOF,第二章 PostScript语言的基本特点,,一、ASCII编码与注释表示,三种编码方式: ASCII编码 二进制标记 二进制对象序列,一、ASCII编码与注释表示,ASCII码字符的三大类: 空白字符 空、Tab键、换行符、制表符、回车、空格 特殊字符 ( ) 、 [ ] { }《 》/ % 常规字符 除空白字符和常规字符以外的所有字符,一、ASCII编码与注释表示,注释: 增加程序的可读性 由“%”引导,并以新行符结束 例: %example1.ps /nx 1 def %定义nx的值为1 Nx 4 add %nx+4=5 = %把刚才的计算结果输出到标准输出文件中,二、数据类型与对象,对象分为两大类: 简单对象 数值、名字、操作符、布尔型(boolean)、空对象(Null)、标记(mark) 复合对象 串、数组、过程、词典、文件、其它对象,三、Postscript程序的执行环境,堆栈 操作数栈、词典栈、执行栈 虚存 局部VM、全局VM 标准输入输出文件,四、Postscript对象的执行方式,立即执行 30 50 add 2 div推迟执行 /average {add 2 div } def 30 50 average,五、常用操作符,堆栈操作符 dup、exch、pop、copy、roll 算术和数学操作符 add、sub、mul、div、mod abs、neg、ceiling、floor、round、truncate sqrt、exp、ln、log、sin、cos、atan 输出到标准输出文件的操作符 print、=,五、常用操作符,堆栈操作符 dup例:5 6 dup,,5,6,,,5,6,,5,6,6,6,五、常用操作符,堆栈操作符 exch例:5 6 exch,,5,6,,,5,6,,6,5,五、常用操作符,堆栈操作符 pop例:5 6 pop,,5,6,,,5,6,,5,,6,5,6,5,五、常用操作符,堆栈操作符 copy例: 1 5 6 2 copy,,5,6,,,5,1,2,1,6,6,1,5,五、常用操作符,堆栈操作符 roll例: 4 1 5 3 2 roll,,,1,5,2,4,3,,1,5,4,,1,5,4,五、常用操作符,堆栈操作符 index例: 4 1 5 2 3 index,,,1,5,3,4,2,,1,5,4,2,,1,5,4,2,4,五、常用操作符,算术和数学操作符 add例: 4 1 5 2 3 add,,,1,5,3,4,2,,1,5,4,2,,1,5,4,5,3,五、常用操作符,算术和数学操作符 sub例: 4 1 5 2 3 sub,,,1,5,3,4,2,,1,5,4,2,,1,5,4,-1,3,五、常用操作符,算术和数学操作符 mul例: 4 1 5 2 3 mul,,,1,5,3,4,2,,1,5,4,2,,1,5,4,6,3,五、常用操作符,算术和数学操作符 div例: 4 1 5 3 2 div,,,1,5,3,4,2,,1,5,4,2,,1,5,4,1.5,3,五、常用操作符,算术和数学操作符 mod例: 4 1 5 7 2 mod,,,1,5,7,4,2,,1,5,4,2,,1,5,4,7,1,五、常用操作符,算术和数学操作符 abs、neg、ceiling、floor、round、truncate例: 7.2 round,,,7.2,,7,五、常用操作符,算术和数学操作符 sqrt、exp、ln、log、sin、cos、atan例: 10 log,,,10,,1.0,五、常用操作符,输出到标准输出文件的操作符 print、=例: (This is a test)print,,,This is a test,,This is a test,,第三章 页面图形描述基本方法,,一、Postscript语言的成像模型,基本成像理论 当前页及其特点 裁剪路径的概念与作用 页面描述基本过程 用路径构造操作符创建当前路径 用着色操作符对当前路径进行着色 用输出操作符把当前页送到输出设备上,一、Postscript语言的成像模型,例: %!ps EPSF-3.0 /inch {72 mul} def 0.5 inch 1.0 inch moveto 3.5 inch 0 rlineto 0 3.5 inch rlineto -3.5 inch 0 rlineto closepath 0.5 setgray fill showpage,一、Postscript语言的成像模型,图形状态的保存与恢复 使用图形状态栈(gsave、grestore) 例: %!ps /inch {72 mul} def 0.5 inch 1.0 inch moveto 1.5 inch 0 rlineto 0 1.5 inch rlineto -1.5 inch 0 rlineto closepath gsave 0.8 setgray fill,grestore gsave 15 setlinewidth stroke grestore 6 setlinewidth 0.5 setgray stroke showpage,一、Postscript语言的成像模型,图形状态的保存与恢复 使用VM中的gstate对象 例: %!ps /inch {72 mul} def 0.5 inch 1.0 inch moveto 1.5 inch 0 rlineto 0 1.5 inch rlineto -1.5 inch 0 rlineto closepath gstate currentgstate 0.8 setgray fill,setgstate gstate currentgstate 15 setlinewidth stroke setgstate 6 setlinewidth 0.5 setgray stroke showpage,二、坐标空间,,用户空间,设备空间,二、坐标空间,坐标空间变换的矩阵表示法,,[a b c d tx ty],,x’=ax+cy+txy’=bx+dy+ty,二、坐标空间,坐标空间变换的矩阵表示法 位移量为(tx,ty)的平移变换:,二、坐标空间,坐标空间变换的矩阵表示法 x方向放大sx,y方向放大sy的缩放变换:,二、坐标空间,坐标空间变换的矩阵表示法 逆时针方向旋转θ角的变换:,二、坐标空间,修改用户空间的矩阵操作符 translaterotatescale,二、坐标空间,修改用户空间的矩阵操作符 例: %!ps /box {newpath 0 0 moveto 0 1 lineto 1 1 lineto 1 0 lineto closepath} def gsave 72 72 scale box fill 2 2 translate 45 rotate box fill grestore showpage,三、路径构造,路径特点 路径可以是任意的,可以是凸的或是凹的 可以是封闭的,也可以是开口的 一条路径可以包含多个封闭子路径 一条路径中的多个子路径可以任意相交 路径的创造和使用需通过PostScript程序进行控制,三、路径构造,创建路径的方法与规则 一般通过执行newpath操作符进行路径初始化 当且仅当两个线段连续定义时,才认为是相连的 路径的子路径是一系列相连的线段 可由一个或多个操作符把子路径以任意次序添加到当前路径中 closepath操作符把子路径的末端与起始点相连 把当前路径置空的初始化操作也可由一些着色操作符来完成,二、路径构造,常见的路径构造操作符 newpath moveto rmoveto lineto rlineto arc arcn arct curveto rcurveto,四、着色处理与图形生成,描述路径产生轮廓图形 线的颜色 setgray、setrgbcolor、setcolor 线宽 setlinewidth 线的端点形态 setlinecap 线的交点形状 setlinejoin 线形 setdash 斜接长度极限 setmiterlimit 线条的微小调整 setstrokeadjust,四、着色处理与图形生成,线的端点形态 num setlinecap,平头 (0) 圆头(1) 投影正方形(2),四、着色处理与图形生成,线的交点形状 num setlinejoin,斜接(0) 平头斜接(2) 圆形斜接(1),四、着色处理与图形生成,斜接长度极限,四、着色处理与图形生成,斜接长度极限 num setmiterlimit默认斜接极限:10,四、着色处理与图形生成,填充路径(填充规则) 非零环绕原则奇偶规则,五、裁剪路径,使用clip操作符 根据路径生成时的法则判断内点 使用eoclip操作符 根据奇偶规则判断内点 使用rectclip操作符 不对当前路径产生任何影响 x y width height rectclip,第四章 复杂图形设计,,一、条件循环与递归,条件操作符 if boolean process ififelse boolean process1 process2 ifelse,一、条件循环与递归,循环操作符 repeat num process repeatfor initial increment limit process for,二、颜色,基本颜色空间 RGB颜色空间 HSB颜色空间 CMYK颜色空间 特殊颜色空间 图案颜色空间、索引彩色空间、分色彩色空间,二、颜色,颜色表示 灰度空间:0~2550~1 RGB颜色空间: 每个分量0~2550~1 HSB颜色空间: H:0~3600~1 S、B:0~1000~1 CMYK颜色空间 每个分量0~1000~1,三、颜色空间描述,DeviceRGB颜色空间 [DeviceRGB] setcolorspace r g b setcolor 或 r g b setrgbcolor 或 h s br setshbcolor,三、颜色空间描述,DeviceCMYK颜色空间 [DeviceCMYK] setcolorspace c m y k setcolor 或 c m y k setcmykcolor DeviceGray颜色空间 [DeviceGray] setcolorspace gray setcolor 或 gray setgray 或 gray setcolor,第五章 文本的处理与描述,,一、关于PostScript字符与字库,PostScript字符与字库的特点 字符尺度信息与写模式 尺度信息 写模式,二、按图形方式处理文本的过程,设置当前字库 选择字库:findfont 确定字体大小:scalefont 设定当前字库:setfont 简捷方式:selectfont 显示字库 确定当前点 着色字符:字符串 show,三、创建字符的特殊效果,彩色字符、沿任意方向排列的字符字符轮廓应用 charpath,postscript,postscript,三、创建字符的特殊效果,用stringwidth操作符制作字符下划线,三、创建字符的特殊效果,字符间距 使用glyphshow操作符直接指定字符名 例:/asterisk glyphshow,*,*,*,三、创建字符的特殊效果,字符间距 使用可调节字间距的字符着色操作符 xshow、yshow、xyshow、ashow、kshow,*,*,*,*,*,第六章 PDF起源与发展,,一、简介,原版原式,一、简介,节省邮递费用,一、简介,节省时间,一、简介,印刷费用大大降低,一、简介,管理轻松,一、简介,安全&权威性,一、PDF简介,PDF:Portable Document Format 计算机集成印刷系统数字文档交换工业标准 最初目的:为印前服务 如今:其应用超过传统印刷出版工艺,扩展到电子出版的相关领域,一、简介,PDF的使用 PDF不是PostScript PDF格式标准的使用包括三个层次 可打印在非PostScript打印机上 容易显示,一、简介,为什么要选择PDF技术 ? 传统文档的不足 1. 不够安全 2. 不能信任 3. 不能跨平台 4. 文件格式会走形变样 5. 在网络中传输太慢 6. 国际沟通出现问题,一、简介,PDF是解决这些问题的最佳方案 1. 容易生成 2. 忠实再现原文 3. 不依赖该计算机的硬件配置、操作系统和创建文件的应用程序 4. 高安全控制 5. 电子签名 6. 文件容量小,便于网络传输 7. 强大的文件审阅功能 8. 检索功能 9. 电子表单功能,二、PDF的发展历史和版本简介,(1993.6) – PDF 1.0 / Acrobat 1.0 (1994.9) – PDF 1.1 / Acrobat 2.0 (1996.11) – PDF 1.2 / Acrobat 3.0 (1999.4) – PDF 1.3 / Acrobat 4.0 (2001.5) – PDF 1.4 / Acrobat 5.0 (2003.4) – PDF 1.5 / Acrobat 6.0 (2005.1) – PDF 1.6 / Acrobat 7.0 (2006.11) – PDF 1.7 / Acrobat 8.0 (2008.7) – PDF 1.7, Adobe Extension Level 3 / Acrobat 9.0 (2009) – PDF 1.7, Adobe Extension Level 5 / Acrobat 9.1 (2010.11) – PDF 1.7, Adobe Extension Level 8 / Acrobat X(10.0),二、PDF的发展历史和版本简介,PDF长期以来一直被用作交换和浏览商业文件的格式。不过Adobe一直保留了该格式的版权,直到2007年2月因行业压力被迫向国际标准组织(ISO)提交了标准化申请。2008年7月PDF被ISO批准为国际标准(ISO 32000)。2009年9月1日,作为电子文档长期保存格式的PDF/Archive(PDF/A)经中国国家国家标准化管理委员会批准已成为正式的中国国家标准。,三、成功案例,国际学术界与高科技业界 各国政府机构的电子政务领域PDF几乎是一统天下,四、PDF的产生,PDF Writer生成PDF,Macintosh 应用程序,Windows 应用程序,QuickDraw 图形设备界面,GDI 图形设备界面,PDF Writer,PDF文档,四、PDF的产生,Distiller生成PDF,PostScript页面描述 PostScript或EPS文件,Acrobat Distiller(PDF转换软件),PDF,Adobe Reader(PDF文件阅读或打印),四、PDF的产生,实例1:Word转PDF,只需一步,四、PDF的产生,实例2:已阅!电子批注就这么简单,四、PDF的产生,实例3:快马加鞭,十道审批手续半小时搞定,五、PDF文件的使用,PDF,PDF,Acrobat,Acrobat Reader,屏幕显示,屏幕显示,PostScript程序,打印机命令,PostScript打印机,非PostScript打印机,六、PDF文件的通用特点,成像模型的成像特点 被着色页面对象均可抽象为“图”,可以是字符形状、由直线和曲线组合定义的区域(图形)或照片等模拟对象的数字采样表示(图像) 成像操作是相对灵活的,不局限于胶片和印版记录,也可以在纸张等记录介质上成像,且成像时可以使用任何颜色的颜料。 由于页面内容成像时作为“图”看待,因而可以裁剪成其它形状,其结果是仅在该形状内部的这部分“图”才能出现在页面上。 在开始描述页面时,页面是完全空的,成像开始后,成像内容由各种页面描述操作符通过标记放置到页面上,每一个新的标记将完全遮挡住被它覆盖的标记。,六、PDF文件的通用特点,可移植性 文档编码 可移植性的实现 文档保护 建议,六、PDF文件的通用特点,数据压缩 可用压缩算法和适用范围 实现方法 压缩比,六、PDF文件的通用特点,字体独立性 字体处理规则 文字转图像 PDF的字体解决方案,六、PDF文件的通用特点,单向通过文件 系统资源和工作效率 产生单向通过文件的必要性 实现方法,六、PDF文件的通用特点,页面随机访问 PostScript页面显示方式 页面无关特点对页面的要求 PDF的 实现方法 文档递增更新和可扩展性 文档递增更新 可扩展性,七、PDF文档表示、输出与内容,PDF和PostScript的主要区别 PDF和PostScript的页面相关性差异 PDF和PostScript的成像差异 PDF文档在PostScript打印机上输出 PostScript文件和EPS文件输出 PDF文档输出,七、PDF文档表示、输出与内容,PDF部件,,对象,文件结构,文档结构,页面描述,第七章 文件结构,,一、概要,一个PDF文件从大的方面来说分4个部分: 文件头 :占一行 文件体 : PDF的主体 交叉参考表 :提供与文件修改和更新等信息 文件尾 :标志结束,,一、概要,,一、概要,文件头 文件的第一行是文件头,指明了该文件所遵从的PDF规范的版本号,它出现在PDF文件的第一行。 例 : %PDF-1.4,一、概要,文件体 由一系列表示文档的间接对象组成,用于表示文档中不同部件。 例如字体、图像等。,,一、概要,交叉参考表 基本概念 交叉参考表中包含允许随机访问文件应有的间接对象的信息,从而在定位某一特定对象时不必去读整个PDF文件。,,一、概要,交叉参考表 交叉参考表书写规则 交叉参考表字段以包含关键词xref的一行开始,后面跟随的是一行或多行交叉参考表子字段。 每一交叉参考表子字段包含一个连续范围的对象编号。,一、概要,交叉参考表 交叉参考表项目格式 每一交叉参考表项目的长度刚好是20个字符,其中包括结束标记 对使用中的对象,该项目包含第一个字节的偏移量 对自由对象,则包含下一自由对象的编号、产生编号和关键词f,一、概要,交叉参考表 自由对象 表中的第一个项目(对象编号为0)总是自由的,其产生编号 为65535,它是自由对象链接列表的头。 表中最后一个自由项目(连接列表的结尾)用0作下一自由对象的编号。,一、概要,交叉参考表 xref 0 6 0000000003 65535 f 0000000017 00000 n 0000000081 00000 n 0000000000 00007 f 0000000331 00000 n 0000000409 00000 n,一、概要,文件尾 文件尾的作用和标记方法 文件尾描述 文件尾属性例: trailerstartxref0%%EOF,,二、递增更新和文档加密,PDF文档递增更新,二、递增更新和文档加密,PDF文档加密 文档加密的实现方法 加密算法 加密关键词,第八章 文档结构,,一、概述,页面的重要性 坐标系统、对象和文件结构 PDF文档结构的含义 参考信息,,二、目录,目录在PDF文档中的地位 目录属性 文档观看优选项 页面标签词典,,二、目录,,,,,,,三、页面树,四、页面对象,裁剪框,艺术框,介质框,出血框,五、注解,注解属性 注解边框和边框风格 注解加亮 注解外观 文本注解 链接注解,,六、PDF补漏白,从PDF 1.3版本开始允许包含补漏白信息 Trap Zone(补漏白区域) Trap Style(补漏白风格) Trap Network(补漏白区域分布),七、大纲树,大纲与大纲属性 大纲项目属性 目标,,八、动作,动作类型和通用动作属性 动作激发点 转向动作 转为遥控动作 启动动作 文章线索动作 URI动作 声音动作 电影放映动作 设置状态动作 隐藏动作 命名动作 NOP动作,九、名字词典、信息词典,,十、Acrobat表单,Acro表单 Acro表单属性 域的一般概念 域词典 装饰注解 包含可变文本的域 按钮域 文本域,十一、声音,声音对象 流对象 属性 处理规则 Adobe建议 外部声音,第九章 页面描述,,一、概述,图文对象类型 图文对象与操作次序,一、概述,路径对象 合法操作符 路径分段 路径裁剪,文本对象 合法操作符 通用图文状态 颜色 文本状态 文本串 文本位置 标记内容,图像对象 合法操作符 ID,外部对象 合法操作符 无,阴影对象 合法操作符 无,页面描述层次 合法操作符 通用图文状态 专用图文状态 颜色 标记内容,,,,,,,,,,,路径着色操作,路径分段操作,(直接),sh,BT,ET,EI,BI,Do,PS,(直接),二、图文状态,专用图文状态 通用图文状态,三、颜色,颜色参数 颜色操作符,四、路径,,作业,简述使用PostScript描述页面的过程。简述PostScript语言在印刷中的作用。简述PostScript与PDF的联系和区别。你认为今后页面描述语言的发展趋势是什么?,
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