PostScript: شرح واضح

آخر تحديث: 20 فبراير 2025

ما هو PostScript؟

PostScript (PS) هو لغة وصف الصفحات (PDL) طورتها شركة Adobe Systems في عام 1982. يتم استخدامها بشكل رئيسي في نشر المكتبي والطباعة وتصميم الرسوم لوصف كيفية عرض النصوص والصور على الصفحة.

شرح PostScript (PS)

PostScript (PS) هو لغة وصف الصفحة (PDL) وهو أيضًا لغة برمجة ذات نوع ديناميكي و تعتمد على المكدس. وهنا ما يعنيه ذلك:

1. ما هي لغة وصف الصفحة (PDL)؟

لغة وصف الصفحة تحدد كيفية ظهور الرسومات والنصوص على الصفحة المطبوعة أو الشاشة. يتم استخدام PostScript في الطابعات وبرامج النشر والأنظمة الإلكترونية لعرض الخطوط والصور والتخطيطات بدقة.

2. ما هي لغة البرمجة القائمة على المكدس؟

PostScript تستخدم المكدس لمعالجة الأوامر، وتعني أنها تتبع نهج الحرف الأخير يدخل أولاً (LIFO). على سبيل المثال، لإضافة رقمين في PostScript، تقوم بدفعهما إلى المكدس ثم استدعاء عملية لمعالجتهما:

10 20 add

هذا يدفع 10 و20 إلى المكدس، ثم تأخذ عملية add الأرقام وتدفع النتيجة (30) مرة أخرى إلى المكدس.

3. نوع ديناميكي

PostScript لا يتطلب تعريفات نوعية صريحة. يمكن للمتغيرات أن تحمل أنواعًا مختلفة (أرقام، سلاسل، مصفوفات، إلخ) دون تحديد مسبق للأنواع.

4. استخدامات PostScript

PostScript يستخدم بشكل رئيسي في النشر المكتبي والنشر الإلكتروني، مما يعني أنه يساعد في إنشاء وطباعه المستندات بجودة عالية مع تحكم دقيق في الخطوط والتخطيط و الرسومات.

5. لغة كاملة لتورينج

كونه قادرًا على التعبير عن الحسابات الكاملة لتورينج يعني أن PostScript يمكنه، من الناحية النظرية، أداء أي حساب بشرط توفر الذاكرة والوقت الكافي. وهذا يعني أنه يمكن استخدامه لأداء مهام البرمجة العامة، وليس فقط للطباعة.

6. التاريخ والتطوير

• طُور بواسطة شركة Adobe Systems بين 1982 و1984.
• أنشئ بواسطة جون وارنوك، تشارلز جيسشكي، دوغ بروتز، إد تافت، وبيل باكستون.
• تم إصدار أحدث نسخة، PostScript 3، في 1997 وأضافت أداءً أفضل، وإدارة الألوان، وضغط الصور.

تاريخ PostScript

تعود أصول PostScript إلى 1976، عندما طور جون جافني في Evans & Sutherland مفاهيم لغة وصف الصفحات أثناء العمل على قاعدة بيانات الرسوم. في الوقت نفسه، كانت Xerox PARC تطور طابعات الليزر وكانت بحاجة إلى معيار لتحديد صور الصفحات. قاموا أولاً بإنشاء تنسيق Press، والذي تطور لاحقًا إلى Interpress في 1978، وطور بواسطة جون جافني ومارتن نيويل.

في 1982، غادر جون وارنوك وتشاك جيسشكي Xerox PARC وأسسا شركة Adobe Systems، حيث طورا إلى جانب دوغ بروتز، إد تافت، وبيل باكستون PostScript بديلاً أبسط لـ Interpress. تم إطلاقه تجاريًا في 1984.

دور Apple في نجاح PostScript

في 1983، رأى ستيف جوبز إمكانيات PostScript لـ ماكينتوش ومرخصه من Adobe مقابل $1.5 مليون، بالإضافة إلى $2.5 مليون لـ 20% من أسهم Adobe. حاول أيضًا، دون نجاح، شراء Adobe. عملت Apple وAdobe معًا لتحسين PostScript لطابعة Apple’s LaserWriter—والتي أطلقت في 1985—والتي لعبت دورًا محوريًا في ثورة النشر المكتبي.

قدرتها الرائدة لدى Adobe في عرض الخطوط والتحسين جعلت PostScript يمكن استخدامها حتى على طابعات الليزر 300-dpi Canon ذات الدقة المنخفضة. لم تقم Adobe ببراءات هذه التكنولوجيا للحفاظ عليها سرًا تجاريًا.

تراجع إرث PostScript

خلال ثمانينيات وتسعينيات القرن الماضي، كان PostScript يستخدم بشكل واسع في طابعات الليزر، ولكن متطلبات المعالجة العالية والذاكرة جعلته مكلفًا. مع تخول الطابعات أرخص وأجهزة الكمبيوتر أكثر قوة، حلت الحلول البرامج محل معالجة PostScript في الأجهزة. بحلول 2001، تخلت معظم الطابعات المنخفضة التكلفة عن دعم PostScript لصالح تقنية نفث الحبر والتقديم البرمجي.

ومع ذلك، يظل PostScript متفوقًا في الطابعات الاحترافية عالية الجودة، حيث ينقل التقديم من الكمبيوتر إلى الطابعة، مما يحسن الأداء. بالإضافة إلى ذلك، أصبحت صيغة المستندات المحمولة (PDF)—وهي من نسل مباشر لـ PostScript—المعيار لتوزيع المستندات الإلكترونية.

مستويات PostScript

تطورت PostScript عبر مستويات مختلفة، وكل منها يحسن الوظائف والأداء والكفاءة. هناك ثلاثة مستويات رئيسية:

1. المستوى الأول من PostScript (1984)

الإصدار الأصلي من PostScript (المستوى 1، تم إصداره في 1984) سمح للمستخدمين بالتحكم بدقة في تخطيط الصفحة مع المعاجم والرسوم والصور، واستخدم في الطابعات الليزرية الأولى. ولكن كان محدودًا في الظلال الرمادية، ويعالج الرسومات المعقدة ببطء، وينتج ملفات كبيرة بسبب عدم وجود ضغط الصور.

• الإصدار الأصلي، صدر عن أدوبي في 1984.
• قدم أوصاف صفحات تعتمد على الجهاز للنصوص والرسوم والصور.
• سمح بتحكم دقيق في الخطوط والتخطيط.
• استعمل في أول طابعات PostScript، بما في ذلك طابعة Apple LaserWriter.
• القيود:
  • افتقر إلى دعم الألوان (فقط الظلال الرمادية).
  • معالجة بطيئة للرسومات المعقدة.
  • لا يوجد ضغط للصور، مما يؤدي إلى أحجام ملفات كبيرة.

2. المستوى الثاني من PostScript (1991)

المستوى الثاني من PostScript (1991) عزز الأداء، وأضاف الطباعة بالألوان، وضغط الملفات، وحسن الخطوط، وسرع معالجة الرسومات المعقدة.

• تحسين الأداء وكفاءة استخدام الذاكرة.
• أضاف دعم للطباعة بالألوان (CMYK وألوان البقع).
• قدم ضغط البيانات لتقليل أحجام الملفات.
• أتاح** تحسين التعامل مع الخطوط** (نوع الخط 1 و3).
• أضاف أنماط وتكوينات ومزيجات الخطوط لتحسين عرض النص.
• معالجة أسرع للرسومات المعقدة مقارنة بالمستوى الأول.

3. PostScript 3 (1997)

PostScript 3 (1997) كان تحديثًا رئيسيًا مع تقديم أسرع، وإدارة أفضل للألوان، ودعم للطباعة بدقة عالية جدًا، وتحسينات في التعامل مع الخطوط، وتأثيرات الرسوم المحسنة. بينما أصبحت أقل شيوعًا الآن، لا تزال مستخدمة في بعض الطباعة الراقية.

• ترقية رئيسية مع عرض أكثر كفاءة.
• تحسين إدارة الألوان باستخدام ملفات تعريف ICC.
• تحسين دعم الطباعة عالية الدقة (أكثر من 2400 نقطة في البوصة).
• تحسين التعامل مع الخطوط، بما في ذلك دعم الخطوط متعددة الأصول.
• المزيد من التأثيرات الشفافية والتدرجات (عرض رسوم محسن).
• استُبدلت بعمليات تدفق العمل المعتمدة على PDF في النشر الحديث، ولكن لا تزال مستخدمة في الطابعات الراقية.

PostScript في الطباعة

قبل PostScript:

• طابعات السابقة طبعت أحرف نصية فقط، عادةً في ASCII، بأشكال ثابتة (على سبيل المثال، مفاتيح الآلة الكاتبة أو أشرطة معدنية أو ألواح بصرية).
• *طابعات النقاط المصفوفة قدمت قدرات للخطوط القابلة للتحديد وتحميل الأحرف المخصصة، إلى جانب الرسوم النقطية البسيطة عبر تسلسلات الهروب، ولكن تطلبت برامج تشغيل للأجهزة لكل طراز طابعة محدد.
• **تم التعامل مع الرسوم المتجهة بواسطة بلوترز (مثل تلك المستندة إلى HPGL)، لكن هذه كانت بطيئة وغالية الثمن ومحدودة الرسوم فقط.

طباعة PostScript:

• طابعات الليزر جمعت بين نقاط القوة في طابعات المصفوفة النقطية والبلوترز، مما مكن من جودة النصوص والرسوم الفائقة على نفس الصفحة.
• ***وحدت PostScriptــ التحكم في الطباعة بلغة واحدة مستقلة عن الجهاز تعمل عبر الطابعات المختلفة والبرامج.
• ***على العكس من لغات التحكم في الطابعات التقليدية، فإن PostScriptــ هي لغة برمجة كاملة، مما يسمح بعرض المستندات الدقيقة.
• *عرض النقطية الفورية: PostScript تعرف كل شيء (بما في ذلك النصوص) باستخدام خطوط مستقيمة ومنحنيات بيزيه، مما يتيح مقاسات ناعمة، ودوران، وتحولات.
• ***المترجمات من PostScript، المسماة معالجات صور البطاقات النقطية (RIPs)، ****تقوم بتحويل التعليمات إلى نقاط لازمة للإخراج النهائي.

معالجة الخطوط في PostScript

نظام الخطوط في PostScript يستخدم الأشكال الرسومية الأساسية لإنشاء غليفات قابلة للتغيير الحجم، مما يتيح تكبير وتصغير الخطوط بدون فقدان الجودة. يتم استخدام تلميح الخطوط لضمان أن تبقى الخطوط واضحة وقابلة للقراءة حتى عند الأحجام الصغيرة أو الدقة المنخفضة. تم تخزين خطوط PostScript في عدة تنسيقات “نوعية” متخصصة، لكل منها قدرات مختلفة.

نظام الخطوط في PostScript

• يستخدم رسومات أولية لتعريف الغليفات القابلة للتغيير الحجم.
• تلميح الخطوط يضمن عرض عالي الجودة، حتى عند الدقة المنخفضة.
• تم تخزين الخطوط في تنسيقات نوعية متخصصة مع قدرات مختلفة.

أنواع الخطوط في PostScript

وفرت PostScript تنسيقات خطوط مختلفة. كانت خطوط نوع 1 ذات الجودة العالية من Adobe مرخصة في البداية، بينما خطوط نوع 3، التي لم تكن تحتوي على تلميح قياسي، كانت تستخدم من قبل الآخرين. قللت تنسيقات نوع 2 وCFF من أحجام الملفات وأفسحت المجال أمام OpenType. دعمت الخطوط الرئيسية المرتبطة بـ CID مجموعات الأحرف الآسيوية الكبيرة ويمكن أن تستخدم إما هياكل نوع 1 أو نوع 2.

• الخط من نوع 1 (T1):

  • تنسيق خط مضغوط ومشفّر خاص بـ Adobe.
  • مستعمل للخطوط عالية الجودة، منقحة.
  • قامت Adobe بترخيص تقنية الخط من نوع 1 في البداية مقابل رسوم.

• الخط من نوع 3 (T3):

  • سمح بالميزات الكاملة لـ PostScript، لكنه افتقر إلى التلميح المعياري.
  • استخدم من قبل من لم يكن بمقدورهم ترخيص تقنية الخط من نوع 1.

• الخط من نوع 2 (T2) وتنسيق الخط المدمج (CFF):

  • قلل من حجم ملف الخط للفعالية.
  • أصبح أساسًا للخطوط OpenType.

• الخطوط المعرف بها مجموعة CID:

  • صُممت لمجموعات الأحرف الآسيوية (CJK) ذات الفضاءات الكبيرة للترميز.
  • يمكن أن تستخدم نوع 1 أو نوع 2 لهيكليات مختلفة للخطوط.

تطور تنسيق الخط

أنشأت شركة Apple خطوط TrueType لتنافس خطوط Adobe. جعل هذا Adobe يشارك كيفية عمل خطوطهم. لاحقًا، انضمتAdobe وMicrosoft معًا لتطوير خطوط OpenType، التي جمعت بين أفضل الميزات من كلا النوعين وأصبحت تنسيق الخط الحديث القياسي الذي نستخدمه اليوم.

• TrueType (1991):

  • طُور بواسطة شركة Apple كتنافس مع نظام Adobe.
  • أجبر Adobe على نشر مواصفات نوع 1 للاستخدام العام.

• OpenType (أواخر التسعينيات):

  • طُور بشكل مشترك بواسطة Adobe وMicrosoft.
  • وحد وظائف نوع 1 وTrueType.
  • أصبح المعيار الصناعي للخطوط الحديثة.

نهاية الدعم لنوع 1

• أوقفت Adobe رسميًا الدعم للخطوط من نوع 1 في يناير 2023 لصالح OpenType.

تنسيق المستندات المحمولة (PDF) وPostScript

مقارنة بين الك PDF وPostScript

PDF وPostScript هما صيغتا مستندات تُنتجان نفس مخرج الطباعة نظرًا لاستخدامهما نفس نظام الرسومات الأساسي. يكمن الاختلاف الرئيسي في هيكلهما: PostScript هي لغة برمجة كاملة، مما يسمح بالعمليات الديناميكية، بينما PDF عبارة عن تنسيق ثابت مصمم لعرض فعال وتنقل سهل، ومع ذلك، من الممكن تحويل الملفات بين الصيغتين.

• نموذج تصوير مماثل – كل من PDF وPostScript يستخدم نفس نظام الرسومات، مما يضمن مخرجًا مطبوعًا مطابقًا.
• ما الفرق؟
  • PostScript عبارة عن لغة برمجة متكاملة قادرة على العمليات الديناميكية.
  • PDF هو هيكل بيانات ثابت، محسن للوصول والتنقل الفاعل، مما يجعله أفضل للعرض التفاعلي.
• إمكانية التحويل المتبادل – يمكن تحويل ملفات PDF إلى PostScript، والعكس صحيح.

لغة PostScript

PostScript هي لغة برمجة مكدسة ذات نوع ديناميكي، مشابهة لـ Forth ولكن مع هياكل بيانات شبيهة بـ Lisp. تستخدم تدوين البولندية المعكوسة، مما يتطلب إدارة دقيقة للذاكرة. تستخدم PostScript المصفوفات والقواميس، تتعامل مع الكتابة أثناء التشغيل، وتشتمل على جمع المهملات. تبدأ التعليقات مع “%"، وعادةً ما تبدأ البرامج بـ “%!PS”.

• كاملة وقائمة على المكدس – مشابهة للغة Forth، ولكن مع نوع ديناميكي وهياكل بيانات شبيهة بـ Lisp.
• التدوين البولندي المعكوس (RPN) – تتصرف العمليات على المكدس، مما يتطلب إدارة دقيقة.
• إدارة الذاكرة –
  • يستخدم ذاكرة محددة النطاق.
  • تم تقديم جمع المهملات في المستوى 2 من PostScript.
• هياكل البيانات –
  • يستخدم المصفوفات والقواميس.
  • لا توجد إعلانات نوع رسمية—يتم إدارة الكتابة أثناء التشغيل.
• التعليقات وبنية البرنامج –
  • يبدأ التعليقات بـ %.
  • تبدأ البرامج عادةً بـ ”%!PS" للإشارة إلى تنسيق PostScript.

كيفية استخدام PostScript

• يتم توليدها بشكل رئيسي بواسطة البرامج، وليست مكتوبة يدويًا.
• يمكن استخدامها كـ لغة برمجة كاملة للأتمتة.
• يتم تفسيرها بواسطة الطابعات (RIPs) أو مشاهدات الشاشة.

مثال على ملف PostScript بسيط

إليك مثال بسيط لملف PostScript (.ps) يطبع “Hello, World!” على الصفحة:

%!PS
/Times-Roman findfont 24 scalefont setfont
100 700 moveto
(Hello, World!) show
showpage

التفسير:

1. %!PS → يُعرف الملف كوثيقة PostScript.
2. /Times-Roman findfont 24 scalefont setfont → يختار خط Times-Roman بحجم 24.
3. 100 700 moveto → ينقل المؤشر إلى الإحداثيات (100، 700) على الصفحة.
4. (Hello, World!) show → يطبع “Hello, World!” في الموضع المحدد.
5. showpage → يطلب من الطابعة طباعة الصفحة.

يمكنك حفظ هذا كـ hello.ps وفتحه بواسطة عارض PostScript (مثل GSview، Ghostscript) أو إرساله إلى طابعة PostScript.

مظهر Hello.ps بعد العرض

قائمة البرامج لعرض PostScript

عارضات ومفسرات PostScript

1. Ghostscript (مفتوح المصدر) – مفسر شائع لـ PostScript وPDF.
2. GSview – واجهة مستخدم لـ Ghostscript.
3. MuPDF – عارض خفيف الوزن يدعم PostScript وPDF.
4. Xpdf – عارض PDF مفتوح المصدر مع بعض دعم PostScript.
5. Evince – عارض مستندات GNOME يمكنه التعامل مع ملفات PostScript.
6. Okular – عارض مستندات KDE مع دعم PostScript.
7. Apple Preview – عارض مدمج في macOS يدعم PostScript وPDF.

طابعات ومزودات PostScript

8. Adobe Acrobat Distiller – يحول PostScript إلى PDF عالي الجودة.
9. CUPS (نظام الطباعة المشتركة على يونكس) – يتعامل مع الطباعة باستخدام PostScript على يونكس/لينكس.
10. PPR (الإصدار الإنتاجي للطابعة) – مزود للعرض والتحكم في PostScript.

برامج الرسوم المتجهة والنشر المكتبي

11. Adobe Illustrator – يمكنه فتح وتحرير ملفات PostScript.
12. CorelDRAW – يدعم PostScript للرسوم المتجهة.
13. Scribus – برمجية نشر مكتبي مفتوحة المصدر مع دعم PostScript.
14. Inkscape – يمكنه استيراد/تصدير PostScript (عبر Ghostscript).

أدوات السطر الأوامر والتحويل

15. ps2pdf (جزء من Ghostscript) – يحول PostScript إلى PDF.
16. pstopdf (أداة سطر الأوامر في macOS) – يحول PostScript إلى PDF.
17. ImageMagick – يمكنه عرض ملفات PostScript إلى صور.