PostScript – язык описания страниц

механизма автоматической настройки высококачественного вывода на разнообразные устройства (мониторы, принтеры).

Текст и изображения выводятся на растровые внешние устройства. Основное свойство таких устройств: изображение строится из массива прямоугольных элементов, называемых пикселами. Каждый пиксел имеет в этом массиве свой адрес и цвет. Устанавливая определенные пикселы в нужные цвета, можно получить на экране текст и изображения.
У каждого растрового устройства пикселы имеют определенные физические размеры. Число элементов изображения на единицу длины называется разрешением растрового выводного устройства. В зависимости от этой характеристики производится разделение на устройства с низким, средним и высоким разрешением. Для лазерных принтеров это соответственно до 300, 300-600 и более 600 dpi (точек на дюйм). Для каждого типа устройств границы этих классов свои.
ЦЕЛЬ: достижение максимального уровня качества изображения для каждого отдельного устройства.

переносимость описания страницы между платформами (аппаратное обеспечение, hardware) и операционными системами (программное обеспечение, software).
Язык PostScript оперирует с графическими объектами, к которым относится и текст.

1.1 Основные концепции языка PostScript

Передача описания страницы более выгодна, чем передача сразу всего массива составляющих страницу пикселов (изображения):
1. Описание во много раз компактнее даже сильно сжатого изображения.
2. Процесс подготовки печатной страницы требует значительного времени. Если пересылается описание, то подготовкой к печати занимается процессор принтера или дисплейный процессор, что освобождает центральный процессор для выполнения другой работы и тем самым повышает его производительность.
3. Независимость описания от типа устройства.

программами для настольных издательских систем.

Язык PostScript является издательским и типографским стандартом. Интерпретаторы языка PostScript встраиваются в большинство бытовых печатных систем. Наличие интерпретатора PostScript в издательской технике является обязательным.

Преобразование исходного текста программы, написанной на языке PostScript , в исполняемый код производится в режиме интерпретации. Программа-интерпретатор читает исходный текст по отдельным операторам, формирует двоичный код каждого отдельного оператора и сразу передает его на выполнение.

PostScript-устройство (принтер, монитор, наборное устройство) -- это устройство, в котором имеется интерпретатор языка PostScript. Интерпретатор PostScript принимает из компьютера текстовый файл с описанием страницы и преобразует его в растровую форму, которая и выводится на печать или на экран.

монитора, как будет выглядеть страница на печати;
- напечатать документ практически на любом принтере (вплоть до самого дешевого 9-точечного), а не только на специальном;
вывести результаты в виде графического файла в одном из стандартных форматов.
Наиболее распространен и известен интерпретатор GhostScript.

Исходный текст программы набирается в Блокноте.
Просмотр страниц выполняется в приложении GSView, которое взаимодействует с интерпретатором.

выражений.
Язык PostScript подразумевает, что программа состоит из слов, разделённых разделителями:
пробел
комментарии
табуляция
символ конца строки
символ конца страницы.
Несколько последовательных разделителей обрабатываются как один.
Комментариями считается всё, начиная от знака % и до конца строки.
Язык PostScript не накладывает ограничений на длину строк или на количество слов в строке.

1.2 Общие положения языка PostScript

Она не зависит от физических характеристик устройства вывода. В начале работы программы это совершенно чистая страница. Когда текущая страница полностью описана, она посылается на устройство вывода, которое распечатывает ее с наилучшим для себя качеством.

Текущий путь - это набор соединенных между собой отдельных точек, линий, кривых, которые вместе описывают фигуры и их положение. На текущий путь не накладывается никаких ограничений (он может пересекать сам себя и т. д.) Элементы текущего пути задаются их позициями на текущей странице.

Набор символов - все виды скобок (круглые, квадратные, фигурные, угловые) и знак процента являются для PostScript специальными знаками. Остальные символы используются в программе без ограничений и называются регулярными символами.

описания, необязательная часть

Оператор в PostScript - это слово, заставляющее интерпретатор выполнять те или иные действия. Он эквивалентен командам или процедурам в других языках программирования. Когда интерпретатор встречает слово в PostScript-программе, он просматривает свой внутренний словарь и пытается определить, является ли это слово именем оператора. Если оно в словаре найдено, то выполняются все связанные с ним действия, а затем производится переход к следующему слову в исходном файле.

В PostScript есть порядка 250 стандартных слов, которые можно назвать командами, действиями, операторами, функциями или процедурами языка.

стек, извлекаются из него в обратном порядке, т. е. последнее записанное туда число удаляется первым. Такая дисциплина обслуживания называется LIFO (Last In First Out).
PostScript резервирует стек для обрабатываемых данных. Данные размещаются в стеке, извлекаются из стека для обработки, результат записывается в стек.

Основание стека

Вершина стека

Текущее состояние стека:

Состояние стека после выполнения команды «сложить»:

Состояние стека после выполнения команды «вычесть»:

1.4 Стеки

Стек операндов - содержит собственно объекты PostScript и результаты действий над ними. Операторы PostScript получают операнды только через стек.

Стек выполнения используется при работе с процедурами и файлами.
Стек состояния графики позволяет сохранить настройки параметров рисования с целью последующего их использования.

PostScript-словарь связывает объект, именуемый ключом, с другим объектом - значением этого ключа. Интерпретатор языка PostScript может искать по ключу в словаре и получать его значение, если такой ключ есть в таблице.
PostScript всегда имеет два словаря: системный и пользовательский. Системный словарь объединяет имя каждого встроенного в язык оператора с соответствующим ему действием. Словарь пользователя ассоциирует имена с процедурами и переменными, определенными в программе.
Когда интерпретатор встречает имя, он сначала просматривает словарь пользователя, а затем системный. Если имя в словаре найдено, то выполняются соответствующие ему действия: либо объект помещается в стек, либо выполняется некоторый набор операторов. Если имя не найдено в словаре (например, на стадии отладки программы), то выдается сообщение об ошибке.
Стек словарей - словарь пользователя вверху стека, системный -- внизу. Таким образом, слово (например, оператор) ищется, начиная с вершины стека.

перед знаками операций.

Обычная инфиксная запись: 5 + 3
Обратная польская запись: 5 3 +

Такая форма записи удобна при работе со стеком.

- пункт (point), обозначается пт (pt).
В среде GSView координаты курсора можно увидеть по меню:
Правка – Измерения – Правка.
В одном стандартном дюйме (inch) помещается 72 пункта (pt).

Угловая мера - градус (полная окружность = 360 градусов). Положительное направление отсчета углов - против часовой стрелки.

При создании образа страницы удобнее пользоваться метрическими единицами длины: сантиметр, миллиметр.

мм -> дюйм -> пункт
мм / 25.4 * 72
мм 25.4 / 72 *

слова, обозначающие эти математические операции:

div 72 mul

Например, 100 25.4 div 72 mul
-35 25.4 div 72 mul

общие действия

и b вычисляет гипотенузу.

C2 = A2 + B2

стека
dup % a b b
mul % a b*b
exch % b*b a
dup mul % b*b a*a
add % b*b+a*a
sqrt % результат в вершине стека

уравнения ax2 + bx + c = 0 вычисляет дискриминант по формуле b2 – 4ac.

исходное состояние стека
dup % a b b
mul % a b*b
exch % b*b a
dup mul % b*b a*a
add % b*b+a*a
sqrt % желанный результат
Очень важно, что такие действия, которые мы описываем сами, можно превращать в слова, а их потом наряду со стандартными словами используются для вычислений и для описания других слов.
Например,
/hypot{dup mul exch dup mul add sqrt}def