便携式文档格式 (PDF) 是一种通用的文件格式,由 Adobe Systems 于 1993 年开发。它旨在以独立于应用程序软件、硬件和操作系统的形式呈现文档,包括文本格式和图像。PDF 可以封装各种内容,包括文本、字体、矢量图形、光栅图像以及显示文档所需的其他信息,使其如预期的那样显示。该格式已成为跨不同 平台交换文档的标准,并广泛用于商业、教育和政府部门。
PDF 支持多种类型的图像,可大致分为两类:矢量图像和光栅图像。矢量图像由数学方程式定义的路径组成,这使得它们可以无损缩放。它们非常适合插图、徽标和文本。另一方面,光栅图像由固定像素网格组成,用于照片和数字艺术品。放大或缩小时,它们可能会损失质量。PDF 可以包含这两种类型的图像,并且可以使用各种算法对其进行压缩,以减小文件大小,同时不会显著影响质量。
当图像嵌入到 PDF 中时,通常会对其进行压缩以减小文件大小。PDF 支持多种压缩算法以实现此目的。对于光栅图像,通常对照片使用 JPEG 等有损压缩方法,因为它们可以显著减小文件大小,同时几乎不会损失可见质量。当图像质量至关重要时,则使用 PNG 和 TIFF 等无损压缩方法。对于矢量图像,通过使用图像路径的高效数学表示来实现压缩,并且可以使用 ZIP 等压缩算法来减小这些表示的大小。
将图像嵌入 PDF 的过程涉及多个步骤。首先,使用特定的压缩算法对图像进行编码。然后将编码的图像数据嵌入到 PDF 文件结构中,同时提供有关图像尺寸、分辨率和色彩空间的信息。PDF 还存储有关如何渲染图像的信息,包括在查看或打印文档时应应用的任何变换,例如缩放、旋转或裁剪。
色彩管理是 PDF 图像的一个重要方面。PDF 支持各种色彩空间,例如 DeviceRGB、DeviceCMYK 和 DeviceGray,以及更复杂的色彩空间,例如 CalRGB 和基于 ICC 的色彩空间,这些色彩空间允许在不同设备上更准确地再现色彩。当图像嵌入到 PDF 中时,会定义其色彩空间,并且在必要时可以嵌入颜色配置文件,以确保在不同设备上始终如一地显示颜色。
透明度是 PDF 图像支持的另一项功能。这允许图像具有不同级别的不透明度,可用于创建复杂的视觉效果。PDF 中的透明度通过使用特殊混合模式来处理,该模式确定透明对象的色彩如何与它们后面的对象的色彩混合。此功能对于将图像叠加在一起或合并叠加在图像上的文本特别有用。
PDF 还支持在图像文件中包含元数据。此元数据可以包括有关图像的信息,例如作者、版权、创建日期和关键字。此信息对于文档管理和检索以及确保对受版权保护的图像的使用给予适当的信用非常有用。元数据以标准化格式存储在 PDF 中,使其易于各种软件应用程序访问和读取。
安全性是 PDF 格式的一项关键功能,它扩展到 PDF 文档中的图像。PDF 可以加密,并且可以通过使用密码来控制对它们的访问。这意味着嵌入在 PDF 中的敏感图像可以免遭未经授权的访问。此外,PDF 支持数字签名,可用于验证文档(包括其中包含的任何图像)的真实性和完整性。
PDF 格式还旨在实现可访问性,这意味着它支持使残障人士可以使用文档的功能。对于图像,这包括包含备用文本描述,屏幕阅读器可以读取这些描述。这确保了图像传达的信息对视障用户可用。
在打印方面,由于 PDF 的自包含特性,因此 PDF 非常可靠。准确再现文档所需的所有信息(包括图像)都嵌入在文件中。这意味着 PDF 将在任何打印机上以相同的方式打印,无论使用何种设备或软件。对于需要精确布局和高质量图像的文档(例如手册和杂志)来说,这一点尤其重要。
PDF 文件可以是交互式的,这也扩展到了图像。PDF 中的图像可以进行超链接,这意味着单击图像可以将用户带到文档的不同部分,甚至带到外部网站。此外,PDF 可以包括表单字段、注释和其他可以与图像关联的交互式元素,从而增强用户体验和文档的功能。