页面描述语言与格式-第三章

页面描述语言和格式，PostScriptPDF，甘朝华，第3章页面图形描述的基本方法， PostScript语言将页面上图形的描述简化为两个基本过程：根据Adobe提出的成像模型构造路径和给路径着色。通过这两个基本操作，可以生成任何形状的几何图形。3.1PostScript语言的成像模型和图形状态，成像模型是PostScript语言描述图形的最基本的理论基础，它使任何图形的描述都简单而快速。图形状态包括图形描述所需的一系列特征参数。它决定了页面上图形的基本属性和外部性能。PostScript语言成像模型和图形状态，PostScript语言成像模型：基本成像理论在PostScript语言中，页面上的任何对象都相当于一个二维图形，就像在页面的指定区域喷洒某种不透明颜料一样生成。指定区域可以是文本形状的区域或直线或曲线。由直线或曲线形成的任何形状区域或样本图像喷涂在指定区域上的涂料可以是彩色的、黑色的、白色的或任何灰度级的灰色，或者甚至是用户定制的重复图案。因此，在PostScript语言中，描述和生成页面图形的基本过程包括当前页面上的“区域指定”和“喷漆”两个步骤，其中区域指定通过构造路径来实现，喷漆通过着色操作来完成。因此，在PostScript语言中，描述和生成页面图形的基本过程包括当前页面上的“区域指定”和“喷漆”两个步骤，其中区域指定通过构造路径来实现，喷漆通过着色操作来完成。3.1脚本语言成像模型和图形状态，PostScript语言成像模型：基本成像理论构建路径可以使用PostScript语言提供路径构建操作符，其中最常用的操作符有newpath、moveto、lineto、rlineto、curveto、arc、closepath等。路径构造完成后，当前页面上有一个当前路径，它指定了当前页面上哪些区域可以被“绘制”。这个后续处理可以通过着色操作符来完成。PostScript语言成像模型和图形状态，PostScript语言成像模型：基本成像理论PostScript语言中最基本的着色操作符是填充、笔画、图像和显示。填充：用当前颜色填充指定区域；笔划：使用当前颜色、当前线型、线宽和其他特征来描述当前路径；图像：给采样图像着色；显示：用当前颜色和当前字体库给字符形状着色。3.1脚本语言成像模型和图形状态，PostScript语言成像模型：基本成像理论所有这些着色操作符都会在当前页面上产生某些图形、图像或文本内容。在着色操作期间，每个着色操作符将隐式使用一些图形参数，这些参数存储在图形状态中。如果绘图状态中的一些参数值不满足当前着色过程的要求，可以在着色操作之前修改这些参数。3.1PostScript语言图像模型和图形状态，PostScript语言图像模型：当前页面及其特征在PostScript语言中，准备好进行页面内容描述的每个页面都被视为当前页面。缺省的当前页面显示页面操作符、3.1PostScript语言的成像模型和图形状态、PostScript语言的成像模型：裁剪路径的概念和PostScript语言的成像模型也包含这样一个基本理论：任何页面内容在输出到页面时都可以裁剪成任何形状，这个裁剪操作将通过裁剪路径来完成，即裁剪路径是用来指定当前页面上可以着色的区域的轮廓。执行底纹操作后生成的页面内容位于裁剪路径中，然后这些图形内容最终会出现在输出页面上，而所有超出裁剪路径的图形内容不会输出到页面上。3.1脚本语言图像模型和图形状态，PostScript语言图像模型：剪辑路径概念和功能默认剪辑路径：当前页面的可成像区域。剪辑操作符，3.1脚本语言成像模型和图形状态，PostScript语言成像模型：页面描述基本过程根据PostScript语言成像模型理论，描述页面上的图形内容包括以下四个基本步骤：(1)使用路径构造操作符创建当前路径，即指定成像区域，但此时不会生成可见的图形。(2)根据实际需要设置隐含图形状态参数，如修改线宽、设置当前字库和当前颜色修改裁剪路径的轮廓等。但是，如果直接使用默认的图形状态参数，则可以省略此步骤。3.1PostScript语言成像模型和图形状态，PostScript语言成像模型：页面描述基本过程根据PostScript语言成像模型理论，描述页面上的图形内容包括以下四个基本步骤：(3)用着色运算符对当前路径着色，将图形放置在当前页面上，并生成实际的页面图形。(4)使用输出运算符showpage将当前页面上的图形内容发送到输出设备(如显示器、打印机和图像设置器)进行输出。%！psef-3.0/inch 72 mul def 0.5 inch 1.0 inch移动到3.5 inch 0 rline到03.5 inch line to-3.5 inch 0 rlinetoclosepath 0.5 SetGrayillShowPage，3.1 postscript语言的图像模型和图形状态。图形状态：在PostScript语言成像模型中，一些图形控制参数将隐式地用于页面图形的描述中，并且这些图形参数以图形状态存储。3.1图形状态，图形状态：图形状态的概念图形状态存储区是用来存储图形状态参数的一个存储区。图形状态是保存一组当前图形状态参数的数据结构，其中图形状态参数提供了图形操作者在执行时需要的一些隐式参数。图形状态本身不是一个对象，而是一个数据集。该结构包含一系列对象，几乎所有对象都可以通过其特定的图形状态操作符来读取和更改。3.1、PostScript语言成像模型和图形状态、图形状态：图形状态参数详细的图形状态包含许多参数，其中大部分是普通的PostScript对象，并且有一定的取值范围。这些参数可以分为两类。一类是与设备无关的参数。它们用于描述和控制页面上的图形。用户可以根据自己的需要进行修改。另一类是设备相关参数，用于控制恢复过程的细节，即用于控制扫描转换的参数值通常与输出设备相关。它们是由安装过程中的相关设备决定的，在程序中不应尽可能多的改变。3.1脚本语言成像模型和图形状态，图形状态：图形状态参数的详细描述-设备无关参数1)当前变换矩阵(CTM)当前变换矩阵由CTM表示，它是一个用于将用户空间坐标系转换为设备空间坐标系的数组类型对象。它的初始值是一个将默认用户坐标转换为设备坐标的矩阵，但它可以由坐标系操作者修改。(第3节介绍)2)颜色空间该参数是一个数组类型的对象，它确定当前颜色空间模型及其特征，并确定当前颜色值的类型。初始值为DeviceGray颜色空间、3.1PostScript语言的成像模型和图形状态、图形状态：图形状态参数的详细描述-设备独立参数3)颜色此参数将根据当前空间有不同的类型。它根据当前颜色空间的特征描述当前颜色的值，并为着色操作符提供相应的颜色。其初始值为0，表示当前颜色为黑色。4)当前点位置该参数包含两个数字对象，用于在页面上构建当前路径时指定当前用户空间中起始点的坐标位置。它通常是最后一个路径段的结束坐标。该参数没有初始值。在页面描述过程中，总是使用moveto操作符来确定当前点。3.1脚本语言成像模型和图形状态，图形状态：图形状态参数的详细描述-设备无关参数5)当前路径6)当前剪辑路径7)剪辑路径堆栈8)字体9)线宽10)线端类型11)线连接形状12)斜接限制13)缓冲图案14)笔画调整，3.1PostScript语言成像模型和图形状态，图形状态：图形状态参数的详细描述-与设备相关的参数1)色彩渲染2)套印3)黑色生成虽然这些参数有一定的初始值，但是在页面上描述具体图形的过程中，有些参数的初始值可能不符合实际的描述要求，所以程序会通过一些图形状态操作符来修改这些图形状态参数。然而，在随后的页面描述过程中，我们经常希望返回到修改前的图形状态。因此，在图形状态参数的修改过程中，我们经常需要保存和恢复整个图形状态。PostScript语言用于以两种方式保存和恢复整个图形的状态。第一种方法是使用更常用的图形状态堆栈。另一种是在虚拟机中使用gstate对象。3.1PostScript语言图像模型和图形状态，图形状态的存储和恢复：使用图形状态堆栈需要使用两个运算符，gsave和grestore使用gsave运算符将当前图形状态的副本按入图形状态堆栈进行保存；使用grestore操作符，弹出保存在图形状态堆栈中的图形状态，使其成为当前图形状态，从而使当前图形状态返回到保存前的值。3.1PostScript语言图像模型和图形状态，图形状态的存储和恢复：使用图形状态堆栈实际上，gsave运算符和grestore运算符总是成对使用。在程序中使用这两个运算符可以使其中包含的内容具有封装性，并且它们对某些图形描述所做的参数修改不会影响其他图形的描述。%！PS/inch 72 mul def 0.5 inch 1.0 inch move to 1.5 inch 0 rlineto 01.5 inch rlineto-1.5 inch 0 rlinetoclosepathgsave 0.8 setgrayfillgrestore，Gsave 15 setline width strokerestore 6 setline width 0.5 setgraystrokeshoage，3.1 PostScript语言的图像模型和图形状态，以及图形状态的存储和恢复：gstate对象受存储在虚拟机中的PostScript语言的第2级版本的支持。gstate运算符创建一个新的gstate对象；当前状态运算符将整个图形状态复制到G状态；使用setgstate运算符恢复到原始图形状态。，%！PS/inch 72 mul def 0.5 inch 1.0 inch move to 1.5 inch 0 rlineto 01.5 inch rlineto-1.5 inch 0 rlinetoclosepathgsavecurrentstate 0.8 setgrayfillgstasetgstate 15 setlinewidthstrokeshowpa 3.2坐标系及其转换。在PostScript语言中，当前页面上任何形状的路径都可以用直角坐标系中的几个点来描述。这些点在坐标系中有一定的位置坐标，通常用一对实数(x，y)来表示。3.2坐标系统及其转换、坐标空间的类型和特征：在PostScript语言中坐标空间的分类，用于描述页面图形的坐标系统通常不同于在输出设备上输出页面时使用的坐标系统，并且不同输出设备本身使用的坐标系统也将不同。通常，在PostScript程序中用来描述当前页面上的路径形状的坐标系称为用户空间。因此，在构建路径时，用于描述路径的所有点都是用户空间中的坐标点。3.2坐标系及其转换，坐标空间的类型和特征：坐标空间的分类我们称之为输出设备(包括显示器、成像器、PostScript打印机等)使用的坐标系。)当输出页面内容设备空间时。一般来说，不同输出设备的设备空间也是不同的。设备空间中的原点可以位于输出设备的不同位置，坐标轴的方向和单位长度也可以不同。3.2坐标系及其转换、坐标空间的类型和特征：坐标空间的分类用户空间和设备空间是两个相互独立的坐标系，但用户空间中的坐标值可以通过图形状态下的CTM参数转换为设备空间坐标值。对于PostScript程序，这种转换是隐式的。3.2坐标系及其转换，坐标空间的类型和特点：除了用户空间和设备空间，PostScript语言中还有其他特殊的坐标空间，包括字符空间、模式空间、图像空间、模板空间等。它们是描述字符、模式原型、图像和模板原型等的基本坐标空间。当这些图形对象显示在页面上时，系统会将这些坐标空间中的坐标值隐式转换为用户空间坐标值。3.2坐标系及其转换，坐标空间的类