PostScript: Skaidrs paskaidrojums

Last Updated: 20 Feb, 2025

Kas ir PostScript?

PostScript (PS) ir lapas apraksta valoda (PDL), ko izstrādāja Adobe Systems 1982. gadā. Tā galvenokārt tiek izmantota datorizdevniecībā, drukāšanā un grafiskajā dizainā, lai aprakstītu, kā tekstam un attēliem jāattēlo lapā.

PostScript (PS) paskaidrojums

PostScript (PS) ir gan lapas apraksta valoda (PDL), gan programmēšanas valoda, kas ir dinamiski tipizēta un kašu balstīta. Šeit ir tas, ko tas nozīmē:

1. Kas ir lapas apraksta valoda (PDL)?

Lapas apraksta valoda nosaka, kā grafika un teksts izskatās uz drukātas lapas vai ekrāna. PostScript tiek izmantots printeros, publicēšanas programmatūrā un digitālajā tipogrāfijā, lai precīzi attēlotu fontus, attēlus un izkārtojumus.

2. Kas ir kašu balstīta programmēšanas valoda?

PostScript izmanto kašu, lai apstrādātu komandas, tas nozīmē, ka tas seko pēdējais iekļauts, pirmais izņemts (LIFO) principam. Piemēram, lai saskaitītu divus skaitļus PostScript, tos ieliek kašā, pēc tam izsauc operatoru, lai tos apstrādātu:

10 20 add

This pushes 10 and 20 onto the stack, then the add command pops them off and pushes the result (30) back onto the stack.

3. Dinamiski tipizēts

PostScript neprasa eksplicitus tipa definējumus. Mainīgās var saturēt dažādus tipus (skaitļus, virknes, masīvus utt.) bez iepriekš definētiem tipiem.

4. PostScript lietojumi

PostScript galvenokārt tiek izmantots datorizdevniecībā un elektroniskajā izdevniecībā, tas palīdz radīt un drukāt augstas kvalitātes dokumentus ar precīzu kontroli pār fontiem, izkārtojumu un grafiku.

5. Tjuringa pilnīga valoda

Būt Tjuringa pilnīgai nozīmē, ka PostScript teorētiski var veikt jebkuru aprēķinu, ja ir pietiekami daudz atmiņas un laika. Tas nozīmē, ka to var izmantot vispārējām programmēšanas uzdevumiem, ne tikai drukāšanai.

6. Vēsture un attīstība

• Izstrādāta Adobe Systems laikā no 1982. līdz 1984.
• Izveidoja John Warnock, Charles Geschke, Doug Brotz, Ed Taft un Bill Paxton.
• Jaunākā versija, PostScript 3, tika izlaista 1997. gadā un pievienoja labāku veiktspēju, krāsu pārvaldību un attēlu saspiešanu.

PostScript vēsture

PostScript saknes meklējamas 1976. gadā, kad John Gaffney no Evans & Sutherland izstrādāja koncepcijas lapas apraksta valodai, strādājot pie grafikas datubāzes. Tajā pašā laikā Xerox PARC izstrādāja lazera printerus un vajadzēja standartu lapas attēlu definēšanai. Sākumā viņi izveidoja Press formātu, vēlāk tas attīstījās par Interpress 1978. gadā, ko izstrādāja John Gaffney un Martin Newell.

1982. gadā John Warnock un Chuck Geschke pameta Xerox PARC un dibināja Adobe Systems, kur viņi kopā ar Doug Brotz, Ed Taft un Bill Paxton izstrādāja PostScript kā vienkāršāku alternatīvu Interpress. Tas tika komerciāli izlaists 1984. gadā.

Apple loma PostScript panākumos

1983. gadā Steve Jobs redzēja PostScript potenciālu Macintosh un licencēja to no Adobe par 1,5 miljoniem dolāru, plus 2,5 miljoniem dolāru par 20 % Adobe akcijām. Viņš arī mēģināja, neveiksmīgi, iegādāties Adobe. Apple un Adobe pēc tam sadarbojās, lai optimizētu PostScript Apple LaserWriter printerim—kas tika izlaists 1985. gadā—un tas spēlēja izšķirošu lomu datorizdevniecības revolūcijā.

Adobe izcils sasniegums fontu renderēšanā un hintingā padarīja PostScript lietojamu pat uz zemākas izšķirtspējas 300 dpi Canon lazera printeriem. Adobe šo tehnoloģiju nepatentēja, lai to saglabātu kā tirdzniecības noslēpumu.

PostScript kritums un mantojums

1980. un 1990. gados PostScript plaši tika izmantots lazera printeros, bet tā augstās apstrādes jaudas un atmiņas prasības padarīja to dārgu. Kad printeri kļuva lētāki un datori jaudīgāki, programmatūras risinājumi aizstāja aparatūras PostScript apstrādi. Līdz 2001. gadam lielākā daļa zemas klases printeru pārtrauca PostScript atbalstu, dodot priekšroku tintes printeru tehnoloģijai un programmatūras renderēšanai.

Tomēr PostScript joprojām dominē augstas klases profesionālos printeros, kur tas pārvieto renderēšanu no datora uz printeri, uzlabojot veiktspēju. Turklāt, PDF (Portable Document Format)—tieši no PostScript atvasināts—kļuva standarta formāts elektroniskai dokumentu izplatīšanai.

PostScript līmeņi

PostScript ir attīstījies caur dažādiem līmeņiem, katrs uzlabojot funkcionalitāti, veiktspēju un efektivitāti. Ir trīs galvenie līmeņi:

1. PostScript Level 1 (1984)

Sākotnējais PostScript (Level 1, izlaists 1984.) ļāva lietotājiem precīzi kontrolēt lapas izkārtojumu, izmantojot tekstu, grafiku un attēlus, un tika izmantots agrīnajos lazera printeros. Tomēr tas bija ierobežots uz pelēkto toņiem, sarežģīto grafiku apstrāde bija lēna, un radīja lielus failus, jo nebija attēlu saspiešanas.

• Oriģinālā versija, izlaista Adobe 1984. gadā.
• Nodrošināja ierīču neatkarīgus lapas aprakstus tekstam, grafikām un attēliem.
• Ļāva precīzu tipogrāfijas un izkārtojuma kontroli.
• Izmantots pirmajos PostScript printeros, ieskaitot Apple LaserWriter.
• Ierobežojumi:
  • Trūka krāsu atbalsta (tikai pelēkto toņu).
  • Lēna apstrāde sarežģītām grafikām.
  • Nav iebūvēta attēlu saspiešana, kas noved pie lieliem failu izmēriem.

2. PostScript Level 2 (1991)

PostScript Level 2 (1991) uzlaboja veiktspēju, pievienoja krāsu drukāšanu, saspiesta failus, uzlaboja fontus un paātrināja sarežģītas grafikas apstrādi.

• Uzlabota veiktspēja un atmiņas efektivitāte.
• Pievienots atbalsts krāsu drukāšanai (CMYK un spot krāsas).
• Ieviesa datu saspiešanu, lai samazinātu failu izmērus.
• Iespējota uzlabota fontu apstrāde (Type 1 un Type 3 fonti).
• Ieviesa Pattern, Forms un Composite Fonts, lai uzlabotu teksta renderēšanu.
• Ātrāka apstrāde sarežģītām grafikām salīdzinājumā ar Level 1.

3. PostScript 3 (1997)

PostScript 3 (1997) bija būtisks atjauninājums ar ātrāku renderēšanu, labāku krāsu atbalstu, atbalstu ļoti augstas izšķirtspējas drukāšanai, uzlabotiem fontiem un paplašinātiem grafikas efektiem. Lai gan tagad tas ir mazāk izplatīts, tas joprojām tiek izmantots dažos augstas klases drukāšanas risinājumos.

• Būtisks atjauninājums ar efektīvāku renderēšanu.
• Uzlabota krāsu pārvaldība ar ICC profiliem.
• Uzlabots atbalsts augstas izšķirtspējas drukāšanai (virs 2400 dpi).
• Labāka fontu apstrāde, ieskaitot atbalstu Multiple Master fontiem.
• Vairāk caurspīdīguma un ēnojuma efekti (labāka grafikas renderēšana).
• Aizstāts ar PDF balstītiem darba plūsmām mūsdienu izdevniecībā, bet joprojām tiek izmantots augstas klases printeros.

PostScript drukāšanā

Pirms PostScript:

• Agrīnie printeri drukāja tikai teksta rakstzīmes, parasti ASCII, ar fiksētiem glifiem (piemēram, rakstāmmašīnas taustiņi, metāla lentes vai optiskās plāksnes).
• Punktu matricu printeri ieviesa izvēles fontus un pielāgotu glifu augšupielādes, kā arī pamata rastra grafiku caur izbēgšanas sekvencēm, bet prasīja specifiskus draiverus katram printera modelim.
• Vektorgrafika tika apstrādāta ar plotteri (piemēram, HPGL), bet tie bija lēni, dārgi un ierobežoti tikai uz grafiku.

PostScript drukāšana:

• Lazera printeri apvienoja punktu matricu printeru un plotteru stiprās puses, ļaujot augstas kvalitātes tekstu un grafiku vienā lapā.
• PostScript apvienoja drukāšanas kontroli ar vienu, ierīču neatkarīgu valodu, kas darbotos dažādos printeros un programmatūrā.
• Atšķirībā no tradicionālajām printera vadības valodām, PostScript ir pilna programmēšanas valoda, ļaujot precīzu dokumenta renderēšanu.
• Reāllaika rasterizācija: PostScript definē visu (ieskaitot tekstu) izmantojot taisnas līnijas un Bézier līknes, ļaujot gludu mērogošanu, rotāciju un transformācijas.
• PostScript interpretatori, saukti par Raster Image Processors (RIPs), pārvērš instrukcijas punktos, kas nepieciešami galīgajam izvadam.

PostScript fontu apstrāde

PostScript fontu sistēma izmanto pamata grafiskās formas, lai izveidotu mērogojamus glifus, ļaujot fontus mainīt izmēru, nezaudējot kvalitāti. Fontu hinting tiek izmantots, lai nodrošinātu, ka fonti paliek skaidri un salasāmi pat mazos izmēros vai zemā izšķirtspējā. PostScript fonti tiek glabāti dažādos specializētajos “Type” formātos, katrs piedāvājot atšķirīgas iespējas.

PostScript fontu sistēma

• Izmanto grafiskās primitīvas lai definētu mērogojamus glifus.
• Fontu hinting nodrošina augstas kvalitātes renderēšanu pat zemā izšķirtspējā.
• Fonti tika glabāti specializētos Type formātos ar dažādām iespējām.

PostScript fontu tipi

PostScript piedāvāja dažādus fontu formātus. Adobe augstas kvalitātes Type 1 fonti sākotnēji tika licencēti, kamēr Type 3 fonti, kas nebijuši standartizēti hintingā, tika izmantoti citiem. Type 2 un CFF formāti samazināja failu izmērus un devās par OpenType pamatu. CID-Keyed fonti atbalstīja lielus Āzijas rakstzīmju kopumus un varēja izmantot Type 1 vai Type 2 struktūras.

• Type 1 Font (T1):

  • Īpašnieka saspiežtais & šifrētais fontu formāts no Adobe.
  • Izmantots augstas kvalitātes, hinting-izmantotiem fontiem.
  • Adobe sākotnēji licencēja Type 1 tehnoloģiju par maksu.

• Type 3 Font (T3):

  • Ļāva pilnas PostScript iespējas, bet trūka standartizēta hinting.
  • Izmantots tiem, kas nevarēja licencēt Type 1 tehnoloģiju.

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

  • Samazināja fontu faila izmēru efektivitātei.
  • Kļuva par pamatu OpenType fontiem.

• CID-Keyed Fonts:

  • Izstrādāts Āzijas (CJK) rakstzīmju kopām ar plašu kodēšanas telpu.
  • Varēja izmantot Type 1 vai Type 2 dažādām fontu struktūrām.

Fontu formātu evolūcija

Apple izveidoja TrueType fontus, lai konkurētu ar Adobe fontiem. Tas likt Adobe atklāt, kā viņu fonti darbojas. Vēlāk Adobe un Microsoft apvienoja spēkus, lai izveidotu OpenType fontus, kas apvienoja labāko no abiem un kļuva par standarta fontu formātu, ko šodien lietojam.

• TrueType (1991):

  • Izstrādāts Apple kā konkurence Adobe sistēmai.
  • Piespieda Adobe publicēt Type 1 specifikāciju publiskai lietošanai.

• OpenType (Late 1990s):

  • Kopīgi izstrādāts Adobe & Microsoft.
  • Apvienoja Type 1 un TrueType funkcionalitāti.
  • Kļuva nozares standarts modernajiem fontiem.

Type 1 atbalsta pārtraukšana

• Adobe oficiāli pārtrauca Type 1 fontu atbalstu 2023. gada janvārī, dodot priekšroku OpenType.

Portāla Dokumenta Formāts (PDF) un PostScript

PDF vs. PostScript

PDF un PostScript ir divi dokumentu formāti, kas rada identisku drukāto iznākumu, jo tie izmanto to pašu pamatgrafikas sistēmu. Galvenā atšķirība ir to struktūrā: PostScript ir pilnvērtīga programmēšanas valoda, kas ļauj dinamiskas operācijas, kamēr PDF ir vienkāršāks, statisks formāts, kas paredzēts efektīvai skatīšanai un navigācijai. Neskatoties uz šīm atšķirībām, ir iespējams konvertēt failus starp abiem formātiem.

• Līdzīgs attēlu modelis – Gan PDF, gan PostScript izmanto to pašu grafikas sistēmu, nodrošinot identisku drukāto iznākumu.
• Kāda ir atšķirība?
  • PostScript ir Tjuringa pilnīga programmēšanas valoda, kas spēj veikt dinamiskas operācijas.
  • PDF ir statiskā datu struktūra, optimizēta efektīvai piekļuvei un navigācijai, padarot to labāku interaktīvai skatīšanai.
• Savstarpējā konvertējamība – PDF var pārvērst uz PostScript, un otrādi.

PostScript valoda

PostScript ir kašu balstīta programmēšanas valoda ar dinamisku tipēšanu, līdzīga Forth, bet ar Lisp-veida datu struktūrām. Tā izmanto Reverse Polish Notation, prasot rūpīgu atmiņas pārvaldību. PostScript izmanto masīvus un vārdnīcas, tipēšanu veic izpildlaikā un ietver atkritumu savākšanu. Komentāri sākas ar “%”, un programmas parasti sākas ar “%!PS”.

• Tjuringa pilnīga & kašu balstīta – Līdzīga Forth, bet ar dinamiski tipizētiem un Lisp-veida datu struktūrām.
• Reverse Polish Notation (RPN) – Operatori darbojas uz kaša, prasot rūpīgu pārvaldību.
• Memory Management –
  • Izmanto lokālu atmiņu.
  • Ieviesa atkritumu savākšanu PostScript Level 2.
• Data Structures –
  • Izmanto masīvus & vārdnīcas.
  • Nav formālu tipa deklarāciju — tipēšana tiek pārvaldīta izpildlaikā.
• Comments & Program Structure –
  • % ievada komentārus.
  • Programmas parasti sākas ar "%!PS", lai norādītu uz PostScript formātu.

Kā tiek izmantots PostScript

• Galvenokārt ģenerēts ar programmatūru, nevis rakstīts manuāli.
• Var tikt izmantots kā pilnvērtīga programmēšanas valoda automatizācijai.
• Interpretēts printeros (RIPs) vai ekrāna skatītājos.

Vienkārša PostScript faila piemērs

Šeit ir vienkāršs PostScript (.ps) faila piemērs, kas izdrukā “Hello, World!” uz lapas:

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

Paskaidrojums:

1. %!PS → Identificē failu kā PostScript dokumentu.
2. /Times-Roman findfont 24 scalefont setfont → Izvēlas Times-Roman fontu izmērā 24.
3. 100 700 moveto → Pārvieto kursoru uz koordinātēm (100, 700) lapā.
4. (Hello, World!) show → Izvada “Hello, World!” norādītajā pozīcijā.
5. showpage → Norāda printerim izdrukāt lapu.

Jūs varat saglabāt šo kā hello.ps un atvērt ar PostScript skatītāju (piemēram, GSview, Ghostscript) vai nosūtīt uz PostScript printeri.

Programmatūra PostScript renderēšanai

PostScript skatītāji & interpretatori

1. Ghostscript (Atvērtā koda) – Populārs interpretators PostScript un PDF.
2. GSview – GUI priekšgals Ghostscript.
3. MuPDF – Viegls skatītājs, kas atbalsta PostScript un PDF.
4. Xpdf – Atvērtā koda PDF skatītājs ar daļu PostScript atbalsta.
5. Evince – GNOME dokumentu skatītājs, kas var apstrādāt PostScript failus.
6. Okular – KDE dokumentu skatītājs ar PostScript atbalstu.
7. Apple Preview – Iebūvēts macOS skatītājs, kas atbalsta PostScript & PDF.

PostScript printeri & rasterizatori

8. Adobe Acrobat Distiller – Pārvērš PostScript uz augstas kvalitātes PDF.
9. CUPS (Common Unix Printing System) – Apstrādā PostScript drukāšanu uz Unix/Linux.
10. PPR (Printer Production Release) – PostScript spūls un renderētājs.

Vektorgrafikas & DTP programmatūra

11. Adobe Illustrator – Var atvērt un rediģēt PostScript failus.
12. CorelDRAW – Atbalsta PostScript vektorgrafikai.
13. Scribus – Atvērtā koda datorizdevniecības programmatūra ar PostScript atbalstu.
14. Inkscape – Var importēt/eksportēt PostScript (caur Ghostscript).

Komandrindas & konvertēšanas rīki

15. ps2pdf (daļa no Ghostscript) – Pārvērš PostScript uz PDF.
16. pstopdf (macOS komandrindas rīks) – Pārvērš PostScript uz PDF.
17. ImageMagick – Var renderēt PostScript failus attēlos.

Biežāk uzdotie jautājumi

Q1 - Kas ir PS faili un kā tos atvērt?

Atbilde:

PS ir saīsinājums no PostScript — lapas apraksta valodas fails, galvenokārt izmantots drukāšanas nolūkiem. PS faili ir paredzēti digitālo grafiku un teksta sagatavošanai augstas kvalitātes drukāšanai. Jūs varat nosūtīt PS failu tieši uz printeri, neatverot to kādā konkrētā lietotnē. Tomēr PS faili nav vispārīgi, jo tikai dažas programmas tos var atvērt tieši.

Tā kā PS ir vecāks formāts, daudzi cilvēki izvēlas konvertēt PS failus uz PDF, kas ir vieglāk skatāmi un koplietojami dažādās ierīcēs.