第二節　頁面描述語言

一、頁面描述語言

頁面描述語言（Page Description Language，PDL）是對頁面內的各種信息元素的屬性、特征、行為以及頁面元素之間的相互關系進行描述的計算機語言。

頁面描述語言所提供的是頁面內容的一種高層次描述信息。總體上，它一般并不直接針對某種具體的設備。同一個由頁面描述語言構成的文件可以在不同的記錄設備上輸出成像。記錄輸出的頁面在分辨力、顏色模式和質量上有差異，但在頁面的幅面、結構和內容上是完全相同的。

常見的頁面描述語言有Adobe公司的PostScript、HP公司的PCL以及方正公司的BD排版語言等。在圖文信息處理和印刷復制領域中，這些頁面描述語言曾經或正在發揮著重要作用。

二、頁面描述語言的特性

1.頁面描述語言的設備無關性

頁面描述語言的基本任務是以計算機語言形式表示頁面信息。

構建和描述頁面的基礎之一是建立頁面坐標系，以表明頁面元素的位置、尺寸等參數。頁面坐標系可以建立在與設備坐標相關的坐標系上，也可以建立在設備無關的數學坐標系上。

建立數學直角坐標系，給定坐標原點、坐標軸方向、尺寸單位，以數學坐標系為基礎，所標明的位置和尺寸等參數是與設備無關的。

Adobe公司的PostScript語言就以設備無關的直角坐標系為基礎，以1/72英寸（磅）作為尺寸單位。顯然，其位置坐標與設備分辨率等特性無關，頁面元素的位置、尺寸不會隨設備分辨率變化。與此相反，如果按某種記錄成像設備的記錄行/列數給出尺寸、以行/列號表明某一位置點的坐標，這樣的參數是設備相關的，頁面元素的位置、尺寸與分辨率設置有關，其通用性較差。

圖6-2顯示了頁面中的一個文字元素起點位置在各種坐標系下的描述，以及在不同的設備分辨率下的狀況。圖中，坐標系的原點為左下角點，在一個A4幅面尺寸的頁面上，數學坐標系下，距離左下角點（1英寸，10英寸）即（72磅，720磅）的位置上出現約58磅的隸書字體“頁面描述語言”。如果采用設備坐標系，設備的記錄分辨率分別為2400dpi和600dpi。對同樣的輸出位置，相關的描述分別為：在距離左下角原點（2400，24000）或（600，6000）像素行列的位置上出現該字符串。如果設備的坐標原點位置改變，則同一位置的坐標數據也會隨之變化，由此可見兩類描述方式的差異。

除坐標體系與設備無關以外，在顏色的描述上，高層次的頁面描述語言支持“設備無關顏色空間”，可以用色度數據對信息元素的色彩進行描述，達到色彩傳遞與設備無關的目標。

2.頁面元素描述方式

對頁面內各種圖文信息的特征進行描述時，有兩種方式。

①靜態描述方式（“靜態格式”）：給出一些較為固定的描述和操作語句，采用這些語句明確給定某一圖文元素的位置坐標、尺寸、形狀、顏色等參數，完成對信息元素的描述。

②編程描述方式（“動態格式”）：給出一些編程語句，通過賦值、計算、循環、條件判別等多種運算，以基礎數據作為基礎，通過程序運行逐步獲得頁面元素的具體參數而完成描述。

第一種方式具有簡單明確、便于處理的優點，但對某些復雜對象的描述能力不足或較為煩瑣。第二種方式的優點是描述能力強，但頁面對象的具體描述需要通過運算逐步獲得，增加了解釋和還原成像的復雜度。

如果頁面中需要出現大量同類元素（如大量圓形錯位排列），靜態方式必須對每個元素進行描述，需要較多語句，而編程模式則可以通過循環、計算等少量語句完成描述。

在頁面描述語言中，一般都包含很多靜態方式的描述指令，在PostScript頁面描述語言中具有靜態和動態兩種方式的描述指令。

3.頁面描述語言的操作指令概述

頁面描述語言具有大量描述指令。總體上，頁面描述語言可以具有四大類指令，即計算和處理指令、圖形處理操作指令、資源操作指令、其他指令。

以典型的頁面描述語言PostScript為例，其指令類型有如下22種子類型。

（1）計算和處理指令

a.算術和數學操作符：各種數學計算。

b.關系、邏輯、位操作符：用于變量間的關系判斷、與或非等邏輯判別、數據按位操作等。

c.堆棧控制操作符：負責數據在堆棧中的各種操作。

d.數組操作符：對數組的各種處理。

e.串操作符：負責對符號串進行組合、拆分、查找等多種處理。

f.程序流程控制操作符：負責頁面描述程序的循環、跳轉等。

g.字典操作符：字典是一種數據對應表，可由表項索引數據查找到需要的數據。字典操作符負責對字典數據進行處理。

h.類型、屬性設置和轉換操作符：對各種類型數據進行設置、轉換。

i.文件操作符：對文件進行的各種處理。

（2）圖形處理操作指令

a.坐標和矩陣操作符：進行坐標平移、轉動、縮放等轉換，利用矩陣或對矩陣進行多種轉換。

b.路徑構造操作符：對路徑進行構造、控制、描繪等各種處理。

c.繪圖操作符：填充、繪制各種圖形，生成采樣像素圖像。

d.內點測試操作符：為填充圖形而進行測試的操作。

e.圖案、圖文組合體操作符：生成、安裝、顯示圖案或圖文元素組合體。

f.圖形狀態操作符：圖形狀態是圖形（顏色、加網、路徑等）參數設置和狀態的組合。這些操作符可以對圖形狀態進行管理。

（3）資源操作指令

a.資源操作符：字形、圖案、色彩還原字典等許多圖文對象作為“資源”可以利用。資源操作符負責對資源進行登記、清除、查找等多種操作。

b.虛擬存儲器操作符：虛擬存儲器用來存儲復合對象。這些操作符負責虛擬存儲器的管理。

c.字形、字庫操作符：對字形、字庫進行管理、處理。

（4）其他指令

a.解釋器參數操作符：對頁面描述語言解釋器的參數進行設置。

b.設備和輸出操作符：返回設備參數、對設備進行設置、輸出頁面。

c.錯誤處理操作符：錯誤信息顯示。

d.其他操作符：返回語言等級/解釋器版本號/序列號/運行時間、程序過程替代、調用交互式操作、打開或關閉命令提示行操作等。

4.頁面描述相關的其他技術

對頁面的成像而言，與頁面描述相關的一些技術也是不可或缺的。這些技術包括字形描述和存儲格式、加網技術、圖像/文字數據壓縮技術、顏色轉換和管理技術等。這些技術將在后續章節中詳細討論。