PostScript: Selkeä selitys

Viimeksi päivitetty: 20 Feb, 2025

Mikä on PostScript?

PostScript (PS) on sivun kuvauskieli (PDL), jonka kehitti Adobe Systems vuonna 1982. Sitä käytetään pääasiassa työpöytäjulkaisussa, tulostuksessa ja graafisessa suunnittelussa kuvaamaan, miten teksti ja kuvat tulisi renderöidä sivulla.

PostScriptin (PS) selitys

PostScript (PS) on sekä sivun kuvauskieli (PDL) että ohjelmointikieli, joka on dynaamisesti tyypitetty ja pinopohjainen. Tässä mitä se tarkoittaa:

1. Mikä on sivun kuvauskieli (PDL)?

Sivun kuvauskieli määrittelee, miten grafiikka ja teksti näkyvät painetulla sivulla tai näytöllä. PostScriptia käytetään tulostimissa, julkaisusovelluksissa ja digitaalisessa taitossa tarkkaan fonttien, kuvien ja asettelujen renderöintiin.

2. Mikä on pinopohjainen ohjelmointikieli?

PostScript käyttää pinoa komentojen käsittelemiseen, mikä tarkoittaa Last-In, First-Out (LIFO)-lähestymistapaa. Esimerkiksi kahden numeron lisäämiseksi PostScriptissä, työnnetään ne pinoon ja kutsutaan operaattoria niiden käsittelemiseksi:

10 20 add

Tämä työntää 10 ja 20 pinoon, sitten add-komento poistaa ne pinosta ja työntää tuloksen (30) takaisin pinoon.

3. Dynaamisesti tyypitetty

PostScript ei vaadi eksplisiittisiä tyyppimäärittelyjä. Muuttujat voivat sisältää erilaisia tyyppejä (numeroita, merkkijonoja, taulukoita jne.) ilman ennalta määriteltyjä tyyppejä.

4. PostScriptin käyttötarkoitukset

PostScriptia käytetään pääasiassa työpöytäjulkaisuun ja sähköiseen julkaisuun, mikä tarkoittaa, että se auttaa luomaan ja tulostamaan korkealaatuisia asiakirjoja tarkalla hallinnalla fonteista, asettelusta ja grafiikasta.

5. Turingin täydellinen kieli

Kun Turingin täydellinen, PostScript voi teoriassa suorittaa minkä tahansa laskennan, kunhan muistia ja aikaa on riittävästi. Tämä tarkoittaa, että sitä voidaan käyttää yleisiin ohjelmointitehtäviin, ei vain tulostukseen.

6. Historia ja kehitys

• Kehitetty Adobe Systemsin toimesta vuosina 1982–1984.
• Luonut John Warnock, Charles Geschke, Doug Brotz, Ed Taft ja Bill Paxton.
• Uusin versio, PostScript 3, julkaistiin 1997 ja se sisälsi paremman suorituskyvyn, värihallinnan ja kuvanpakkaamisen.

PostScriptin historia

PostScriptin alku juontaa juurensa vuoteen 1976, jolloin John Gaffney yrityksessä Evans & Sutherland kehitti käsitteitä sivun kuvauskielelle työskennellessäni grafiikkatietokannan parissa. Sillä samalla Xerox PARC kehitti laser‑tulostimia ja tarvitsi standardin sivukuvien määrittämiseen. He loivat aluksi Press‑muodon, joka myöhemmin kehittyi Interpressiksi vuonna 1978, jonka loivat John Gaffney ja Martin Newell.

Vuonna 1982, John Warnock ja Chuck Geschke jättivät Xerox PARCin ja perustivat Adobe Systemsin, jossa he yhdessä Doug Brotzin, Ed Taftin ja Bill Paxtonin kanssa kehittivät PostScriptin yksinkertaisempana vaihtoehtona Interpressille. Se julkaistiin kaupallisesti 1984.

Applen rooli PostScriptin menestyksessä

Vuonna 1983, Steve Jobs näki PostScriptin potentiaalin Macintoshille ja lisenssi sen Adobelta 1,5 miljoonan dollarin maksusta, sekä 2,5 miljoonaa dollaria 20 %:sta Adobe‑osakkeista. Hän yritti myös epäonnistuneesti ostaa Adobea. Apple ja Adobe tekivät yhteistyötä optimoidakseen PostScriptin Apple‑LaserWriter‑tulostimelle, joka lanseerattiin 1985 ja jolla oli keskeinen rooli työpöytäjulkaisun vallankumouksessa.

Adoben läpimurto fonttien renderöinnissä ja hintingissä teki PostScriptistä käyttökelpoisen jopa alempiresoluutioisissa 300 dpi Canon‑laser‑tulostimissa. Adobe ei patentoitu tätä teknologiaa pitääkseen sen liikesalaisuutena.

PostScriptin lasku ja perintö

1980‑ ja 1990‑luvuilla PostScriptia käytettiin laajasti laser‑tulostimissa, mutta sen korkea prosessointiteho ja muistinvaatimukset tekivät siitä kalliin. Kun tulostimet tulivat halvemmiksi ja tietokoneet voimakkaammiksi, ohjelmistopohjaiset ratkaisut korvasivat laitteistopohjaisen PostScript‑käsittelyn. Vuoteen 2001 mennessä useimmat edulliset tulostimet poistivat PostScript‑tuen suihkutulostusteknologian ja ohjelmistorenderöinnin hyväksi.

Kuitenkin PostScript on edelleen hallitseva korkean tason ammatillisissa tulostimissa, joissa se siirtää renderöinnin tietokoneelta tulostimelle, parantaen suorituskykyä. Lisäksi PDF (siirrettävä asiakirjamuoto)—suora jälkeläis PostScriptistä—on tullut standardiksi sähköisessä asiakirjojen jakelussa.

PostScript-tasot

PostScript on kehittynyt eri tasojen kautta, joista jokainen parantaa toiminnallisuutta, suorituskykyä ja tehokkuutta. On olemassa kolme päätasoa:

1. PostScript Level 1 (1984)

Alkuperäinen PostScript (Level 1, julkaistu 1984) antoi käyttäjille tarkkaan hallita sivun asettelua teksti, grafiikka ja kuvat, ja sitä käytettiin varhaisissa laser‑tulostimissa. Kuitenkin se rajoittui harmaasävyyn, käsitteli monimutkaista grafiikkaa hitaasti, ja tuotti suuria tiedostoja kuvanpakkaamisen puutteen vuoksi.

• Alkuperäinen versio, jonka julkaisi Adobe vuonna 1984.
• Tarjosi laitteesta riippumattomia sivukuvauskieliä tekstille, grafiikalle ja kuville.
• Salli tarkkaan hallinnan typografiassa ja asettelussa.
• Käytetty ensimmäisissä PostScript‑tulostimissa, mukaan lukien Apple LaserWriter.
• Rajoitukset:
  • Ei tukenut väriä (vain harmaasävy).
  • Hidas käsittely monimutkaisessa grafiikassa.
  • Ei sisäänrakennettua kuvanpakkausta, mikä johti suuriin tiedostokokoihin.

2. PostScript Level 2 (1991)

PostScript Level 2 (1991) paransi suorituskykyä, lisäsi väritulostuksen, pakasi tiedostoja, paransi fontteja ja nopeutti monimutkaisen grafiikan käsittelyä.

• Paransi suorituskykyä ja muistitehokkuutta.
• Lisättiin tuki väritulostukselle (CMYK ja erivärit).
• Esiteltiin datapakkaus tiedostokokojen pienentämiseksi.
• Mahdollisti parannetun fonttien käsittelyn (Type 1 ja Type 3 -fontit).
• Esiteltiin Pattern, Forms ja Composite Fonts parempaa tekstirenderöintiä varten.
• Nopeampi käsittely monimutkaiselle grafiikalle verrattuna Level 1:een.

3. PostScript 3 (1997)

PostScript 3 (1997) oli merkittävä päivitys, jossa nopeampi renderöinti, parempi väri, tuki erittäin korkearesoluutioiselle tulostukselle, parannetut fontit ja laajennetut grafiikkatehosteet. Vaikka se on nykyään harvinaisempi, sitä käytetään edelleen joissakin korkean tason tulostuksissa.

• Merkittävä päivitys jossa tehokkaampi renderöinti.
• Parannettu värihallinta ICC‑profiileilla.
• Parannettu tuki korkearesoluutioiselle tulostukselle (yli 2400 dpi).
• Parempi fonttien käsittely, mukaan lukien tuki Multiple Master -fontteille.
• Lisää läpinäkyvyys- ja varjostustehosteita (parempi grafiikkarenderöinti).
• Korvattu PDF‑pohjaisilla työnkuluilla nykyaikaisessa julkaisemisessa, mutta edelleen käytössä korkean tason tulostimissa.

PostScript tulostuksessa

Ennen PostScriptiä:

• Varhaiset tulostimet tulostivat vain tekstimerkit, yleensä ASCII-koodina, kiinteillä glyfeillä (esim. kirjoituskoneen näppäimet, metallinauhat tai optiset levyt).
• Pistematriisitulostimet toivat valittavissa olevat fontit ja mukautettavat glyfit, sekä perus rasterigrafiikan escape‑sekvenssien kautta, mutta vaativat erilliset ajurit jokaiselle tulostinmallille.
• Vektorigrafiikka käsiteltiin piirtimillä (esim. HPGL‑pohjaiset), mutta ne olivat hitaat, kalliit ja rajoittuneet grafiikkaan.

PostScript‑tulostus:

• Laser‑tulostimet yhdistivät pistematriisi‑tulostimien ja piirtimien vahvuudet, mahdollistaen korkealaatuisen tekstin ja grafiikan samalle sivulle.
• PostScript yhtenäisti tulostusohjauksen yhdellä, laitteesta riippumattomalla kielellä, joka toimi eri tulostimilla ja ohjelmistoilla.
• Toisin kuin perinteiset tulostinohjauskielet, PostScript on täysi ohjelmointikieli, mahdollistaen tarkan asiakirjarenderöinnin.
• Ajoissa rasterointi: PostScript määrittelee kaiken (myös tekstin) käyttäen suoria viivoja ja Bézier‑käyriä, mahdollistaen sujuvan skaalauksen, kierron ja muunnokset.
• PostScript‑tulkkeja, joita kutsutaan Raster Image Processors (RIPs), muuntavat ohjeet lopulliseen tulosteeseen tarvittaviiksi pisteiksi.

PostScript‑fonttien käsittely

PostScriptin fonttijärjestelmä käyttää perusgrafiikkamuotoja luodakseen skaalautuvia glyfejä, jolloin fontteja voidaan suurentaa menettämättä laatua. Fonttien hintingia käytetään varmistamaan, että fontit pysyvät selkeinä ja luettavina myös pienissä kooissa tai alhaisessa resoluutiossa. PostScript‑fontit tallennetaan erilaisiin erikoistuneisiin “Type”-muotoihin, joista jokainen tarjoaa erilaisia ominaisuuksia.

PostScript‑fonttijärjestelmä

• Käyttää grafiikkaprimitiivejä määrittelemään skaalautuvia glyfejä.
• Fonttien hinting varmistaa korkean laadun renderöinnissä, myös alhaisissa resoluutioissa.
• Fontit tallennettiin erikoistuneisiin Type‑muotoihin, joilla oli erilaisia ominaisuuksia.

PostScript‑fonttityypit

PostScript tarjosi erilaisia fonttimuotoja. Adoben korkealaatuiset Type 1‑fontit olivat alun perin lisensoituja, kun taas Type 3‑fontteja, joilta puuttui standardi hinting, käyttivät muut. Type 2‑ ja CFF‑muodot pienensivät tiedostokokoja ja loivat pohjan OpenTypelle. CID‑Keyed‑fontit tukivat suuria aasialaisia merkistöjä ja saattoivat käyttää joko Type 1‑ tai Type 2‑rakenteita.

• Type 1‑fontti (T1):

  • Patentoitu pakattu ja salattu fonttimuoto, jonka on kehittänyt Adobe.
  • Käytetty korkealaatuisiin, hintattuihin fontteihin.
  • Adobe lisenssi alun perin Type 1‑teknologian maksua vastaan.

• Type 3‑fontti (T3):

  • Salli kaikki PostScript‑ominaisuudet, mutta puuttui standardoitu hinting.
  • Käytetty niiden toimesta, jotka eivät voineet lisensoida Type 1‑teknologiaa.

• Type 2‑fontti (T2) & Compact Font Format (CFF):

  • Vähensi fonttitiedoston kokoa tehokkuuden vuoksi.
  • Tuli OpenType‑fonttien perustaksi.

• CID‑Keyed‑fontit:

  • Suunniteltu aasialaisille (CJK) merkistöille suurilla koodausalueilla.
  • Saattoi käyttää Type 1‑ tai Type 2‑rakenteita eri fonttirakenteisiin.

Fonttimuotojen kehitys

Apple loi TrueType‑fontit kilpaillakseen Adoben fonttien kanssa. Tämä sai Adoben jakamaan, miten heidän fonttinsa toimivat. Myöhemmin Adobe ja Microsoft yhdistivät voimansa luodakseen OpenType‑fontit, jotka yhdistivät parhaan kummastakin ja tulivat nykyiseksi standardiksi.

• TrueType (1991):

  • Kehitetty Applein toimesta kilpailijana Adoben järjestelmälle.
  • Pakotti Adoben julkaisemaan Type 1‑spesifikaation julkiseen käyttöön.

• OpenType (myöhempi 1990‑luku):

  • Yhteisesti kehitetty Adoben ja Microsoftin toimesta.
  • Yhdistää Type 1‑ ja TrueType‑toiminnot.
  • Tuli teollisuuden standardiksi nykyaikaisille fonteille.

Type 1‑tuen päättyminen

Adobe lopetti virallisesti tuen Type 1‑fonteille tammikuussa 2023 siirtyen OpenTypeen.

Portable Document Format (PDF) ja PostScript

PDF vs. PostScript

PDF ja PostScript ovat kaksi asiakirjamuotoa, jotka tuottavat identtisen tulostusulosteen, koska ne käyttävät samaa taustalla olevaa grafiikkajärjestelmää. Keskeinen ero on niiden rakenteessa: PostScript on täysi ohjelmointikieli, joka mahdollistaa dynaamiset toiminnot, kun taas PDF on virtaviivaisempi, staattinen muoto, suunniteltu tehokkaaseen katseluun ja navigointiin. Näistä eroista huolimatta tiedostoja voidaan muuntaa toisikseen.

• Samanlainen kuvausmalli – Sekä PDF että PostScript käyttävät samaa grafiikkajärjestelmää, varmistaen identtisen tulostusulosteen.
• Mikä ero on?
  • PostScript on Turingin täydellinen ohjelmointikieli, joka kykenee dynaamisiin toimiin.
  • PDF on staattinen tietorakenne, optimoitu tehokkaaseen pääsyyn ja navigointiin, mikä tekee siitä paremman interaktiiviseen katseluun.
• Keskinäinen muunneltavuus – PDF:t voidaan muuntaa PostScriptiksi, ja päinvastoin.

PostScript‑kieli

PostScript on pinopohjainen ohjelmointikieli dynaamisella tyypityksellä, samankaltainen kuin Forth mutta Lisp‑tyyppisillä tietorakenteilla. Se käyttää Reverse Polish Notationia, mikä vaatii tarkkaa muistinhallintaa. PostScript käyttää taulukoita ja sanakirjoja, käsittelee tyypityksen suoritusaikana ja sisältää roskienkeruun. Kommentit alkavat merkinnällä “%”, ja ohjelmat alkavat yleensä “%!PS”:lla.

• Turingin täydellinen & pinopohjainen – Samankaltainen kuin Forth, mutta dynaamisella tyypityksellä ja Lisp‑tyyppisillä tietorakenteilla.
• Reverse Polish Notation (RPN) – Operaattorit toimivat pinolla, mikä vaatii tarkkaa hallintaa.
• Memory Management –
  • Käyttää alueellista muistia.
  • Esitteli roskienkeruun PostScript Level 2:ssa.
• Data Structures –
  • Käyttää taulukoita ja sanakirjoja.
  • Ei muodollisia tyyppimäärittelyjä – tyypitys hallitaan suoritusaikana.
• Comments & Program Structure –
  • % aloittaa kommentit.
  • Ohjelmat alkavat tyypillisesti “%!PS” osoittamaan PostScript‑muotoa.

Miten PostScriptia käytetään

• Useimmiten ohjelmiston luoma, ei käsin kirjoitettu.
• Voidaan käyttää täysimittaisena ohjelmointikielenä automaatioon.
• Tulkattu tulostimilla (RIP:t) tai näytöllä olevilla katselijoilla.

Yksinkertaisen PostScript‑tiedoston esimerkki

Tässä on yksinkertainen esimerkki PostScript‑ (.ps) tiedostosta, joka tulostaa “Hello, World!” sivulle:

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

Selitys:

1. %!PS → Tunnistaa tiedoston PostScript‑asiakirjaksi.
2. /Times-Roman findfont 24 scalefont setfont → Valitsee Times‑Roman‑fontin koossa 24.
3. 100 700 moveto → Siirtää kursoria koordinaatteihin (100, 700) sivulla.
4. (Hello, World!) show → Tulostaa “Hello, World!” määritettyyn kohtaan.
5. showpage → Käskee tulostimen tulostaa sivun.

Voit tallentaa tämän nimellä hello.ps ja avata sen PostScript‑katselimella (esim. GSview, Ghostscript) tai lähettää sen PostScript‑tulostimelle.

Ohjelmistot PostScriptin renderöintiin

PostScript‑katselimet & tulkitsijat

1. Ghostscript (Avoimen lähdekoodin) – Suosittu tulkki PostScriptille ja PDF:lle.
2. GSview – Graafinen käyttöliittymä Ghostscriptille.
3. MuPDF – Kevyt katselin, joka tukee PostScriptiä ja PDF:eja.
4. Xpdf – Avoimen lähdekoodin PDF‑katselin, jossa on jonkin verran PostScript‑tukea.
5. Evince – GNOME‑asiakirjakatselin, joka voi käsitellä PostScript‑tiedostoja.
6. Okular – KDE‑asiakirjakatselin, jossa on PostScript‑tuki.
7. Apple Preview – macOS‑sisäänrakennettu katselin, joka tukee PostScriptiä ja PDF:ää.

PostScript‑tulostimet & rasterisoijat

8. Adobe Acrobat Distiller – Muuntaa PostScriptin korkealaatuisiksi PDF:eiksi.
9. CUPS (Yleinen Unix‑tulostusjärjestelmä) – Käsittelee PostScript‑tulostusta Unix/Linux‑järjestelmissä.
10. PPR (Printer Production Release) – PostScript‑jonoja ja renderöijä.

Vektorigrafiikka‑ ja DTP‑ohjelmistot

11. Adobe Illustrator – Voi avata ja muokata PostScript‑tiedostoja.
12. CorelDRAW – Tukee PostScriptiä vektorigrafiikassa.
13. Scribus – Avoimen lähdekoodin työpöytäjulkaisusofta, jossa on PostScript‑tuki.
14. Inkscape – Voi tuoda/viedä PostScriptiä (Ghostscriptin kautta).

Komentorivi‑ ja muunnostyökalut

15. ps2pdf (osa Ghostscriptia) – Muuntaa PostScriptin PDF:ksi.
16. pstopdf (macOS‑komentorivityökalu) – Muuntaa PostScriptin PDF:ksi.
17. ImageMagick – Voi renderöidä PostScript‑tiedostoja kuviksi.

Usein kysytyt kysymykset

Q1 - Mitä PS‑tiedostot ovat ja miten ne avataan?

Vastaus:

PS tarkoittaa PostScript‑tiedostoa — sivun kuvauskielitiedostoa, jota käytetään pääasiassa tulostustarkoituksiin. PS‑tiedostot on suunniteltu valmistamaan digitaalisia grafiikoita ja tekstiä korkealaatuista tulostusta varten. Voit lähettää PS‑tiedoston suoraan tulostimelle avaamatta sitä erityisessä sovelluksessa. Kuitenkin PS‑tiedostot eivät ole kovin monikäyttöisiä, sillä vain muutama ohjelma voi avata ne suoraan.

Koska PS on vanha formaatti, monet ihmiset valitsevat PS‑tiedostojen muuntamisen PDF‑tiedostoiksi, jotka on helpompi katsella ja jakaa eri laitteilla.