最近打算总结一下Cadence中图像输出方法，所以在这之前先普及一下PS，EPS及PDF的相关背景知识，因为从Cadence中虚拟打印出来的大多是PS格式（实际上将这些PS文件后缀直接改成EPS也一样可以正常使用？）。此处内容均来自网上，但在这里并不关心技术细节，也不可能关心技术细节，因为不懂，但我相信了解一些结论对日常的图文处理会有所帮助。

PS(PostScript页面描述语言)

页面描述语言(Page Description Language,简称PDL)是一种面向输出效应的语言,用于描述打印或照排的版面,这种语言不仅具有版面描述功能,还具有计算机设计的特点,即可处理文字,又可处理图像,各种软件在排版和图形处理之后形成PDL形式,就可汇总在一页上输出。

最早的页面描述语言是一些打印命令,例如EPSON公司的 ESC/P命令语言。为了输出复杂的版面就需要有更强大的页面描述语言。大多数图文出版软件都有自己的页面描述语言,在与输出装置相连时,都按自己选用的输出设备的要求,把自己的一套图文描述语言译成相应的指令串,以支持自己的输出装置。在图形描述处理上,程序和输出装置间往往有些许差异,某些功能只能在特定的一组输出设备上才能实现,也就是说页面描述语言只能在该厂家调试过的机种上才能达到一定的效果。

页面描述语言的种类很多,国内各出版系统都有自己的页面描述语言,功能大同小异,有代表性的是1986年由北京大学提出的华光系统版面描述语言,简称华光PDL。而国际流行的是美国 Adobe System公司于1985年公布的PostScript. PDL。这个页面描述语言首先在苹果公司的LASER WRITER印字机上大量推广。

PostScript语言拥有大量的、可以任意组合使用的图形算符,可以对文字、几何图形和外部输入的图形进行描述和处理,因此从理论上说可以描述任意复杂的版面。其设计之成功使得该语言为许多厂家所采用而广泛流行,最终成为事实上的国际标准。 PostScript语言的成功,也使得开放式的电子出版系统在国际得以广泛流行。

一、页面描述语言的性质和功能

就出版物来讲,各种图文元素无论多么复杂,均可分成文字、几何图形和采样图象三类。页面描述语言对这三类元素可以分别作如下定义:

1.文字 需要定义的有字体,由此选择不同的字库,文字代码,由此查找字库中的代码段;字号,由此决定缩放比例;文字起始点在版面上的位置(x、y坐标);以及文字的方向,也就是旋转的角度。

2.几何图形 需要定义的有直线或曲线的类别、宽度、大小以及方向,以及几何图形在版面上的起始位置,由此可以生成一些简单的图形。

3.采样图象 指的是由图象扫描仪等输入设备采集到的图象数据,采样对象可以是照片、手绘稿或其它图象。需要定义的有采样图象起始点在版面上的位置、比例;以及图样翻转不翻转等。

页面描述语言把各种定义好的图文元素组合到当前页面上来。当前页面在开始执行页面描述语言的指令串时,是空白的版面,然后每一个指令将某一图文元素安排到当前页面上。当两个指令的图文有所重合,重合的部位根据指令要求,或是重叠或是覆盖,将所有的指令串执行完毕后,所需的图形也就根据需要安排到当前版面上,形成以点组成的二进制图象,该图象与输出装置的输出幅面、分辨力和其他成象信息相对应。最后这一组成的二进制图象即可传送到输出设备上输出。

一般说来,页面描述语言功能越是强大,与它对应的前端排版软件对图文的处理则越便利,因此也越容易组成各种复杂美观的版面。反过来,虽然页面描述语言可以由编程人员编写程序而输出图样,但大多数情况下还是由前端软件自动加以生成。

好的页面描述语言还具有下列功能:

1.程序设计功能,可以以循环、判断等程序设计特点,简化指令串,提高描述图形的复杂性。利用页面描述语言的编程功能,可以设计出很多令人叹为观止的图象。

2.剪裁。可通过设定剪裁路径,规定出所保留(或不保留)的图文范围,去掉不需要的部分,而只输出剪裁后剩下的部分。

3.坐标系统变换。包括原点平移;坐标轴旋转以及坐标轴比例变换。这样可以使图形从用户平面经线性变换后转换成设备平面。同样也要求图形可以旋转、缩放和变形。

4.设备无关性。一个好的页面描述语言应尽量与设备无关,尤其重要的是与输出分辨力无关。

二、PostScript页面描述语言

PostScript页面描述语言是一种描述图形、图象、文字的可编程语言。前身是1978年美国Evans & Sutherland,计算机公司根据John Graffney的想法完成的面向描述三维图形的DesignSystem(设计系统)语言。1978年由施乐Palo Alto研究中心的John Warnock和Martin Newell重新实现,当时称为JAM语言。

1982年JohnWamock创立了Adobe系统公司后,将这套语言重新整理、制作面定名为PostScript,此后经多次改进,在苹果公司激光印字机上实现。1985年,Adobe公司出版了系统描述这种语言的(Postscript语言参考手册)。自此,由于该语言丰富的图形功能,高效率地描述极为复杂的版面,因此吸引了众多出版系统的排版和图形软件(如PageMaker、OuarkXpress、CorelDraw、Ventura等)支持PostScript语言,使其在80年代末成为事实上的国际标准。

1989年以前,PostScript的速度,尤其是在高分辨力的PostScript图象输出系统上,常比非PostScript系统低,不少厂商支持PostScriptLevel I的同时也继续使用自己的页面描述语言。

进入90年代后,PostScript解释器由于CPU芯片速度提高得到提高,且PostScript解释算法也有所改进,因此更具有竞争力。经过 5年的经验积累,以及众多PostScript产品的反馈,PostScript理论也得以发展,Adobe公司1990年底新推出的PostScriptLevelII在描述能力和效率方面做了许多扩充,如:

1.采用CIEXYZ色空间代替Level I用的CMYK色空间,因此只要校准了显示器和印字机,即可在多台设备上得到一致的效果。

2.采用更新的加网技术。

3.支持包括中文、日文等东方文字在内的非罗马字符集 (Nonroman.Charactersets)及其编码。

4.显示用PostScript(DiaplayPostScript)。

5.提供表头(Form)功能,可以在同页或不同页面重复执行该版面元素,以提高效率。

6.采用ATM字符复原技术,以及特征参数描述的PostScript. LevelII字库。

在语言上做了一些扩充和完善,以提高PostScript语言的处理效率,其中包括:

1.引入高速缓存;

2.提高了语言的设备无关性,这就是说,同一个活件可在300 dpi的激光印字机上输出,也能在2400dpi的照排机上输出,这种性质为照排机生产厂商所注意到,从而生成出用于图文记录机的 Postscript. RIP,使Postscript语言的应用走出了办公室和桌面出版环境,进入了专业文字和图象处理的殿堂;

3.增加了数据压缩和复原算子;

4.改善了矢量内存的管理机制。

这个新版本是Adobe公司作为其从低档的桌面出版系统发展到高档彩色图象处理系统的基础。

PostScript的"post"指后缀表示法(postfix notation),"scrip"表示图形描述语言。实际上这种语言也是用后缀表示法来描述图形的。其具有一般语言所具有的数值运算、三角函数、逻辑运算等功能,所有运算都基于堆栈的压入和弹出,以此组织数据和控制流向,类似于FORTH解释性设计语言。该语言还有约占三分之一的与页面描述有关的图形指令,用其控制文字、图形、图象的输出。

PostScript语言对页面的描述是一种与设备无关的高层次描述,其页面描述功能包括:

1.可由直线、圆弧、三次曲线构成任意图形形状,这些图形可自由交叉合并,可以有空洞和不连续部分。

2.允许以任意宽度画出任意形状的轮廓,可以任意颜色填充轮廓;可以任一图形轮廓作为剪裁路径(clipping path)剪裁其他图形。

3.图文一体。即任意文字可以当作图形处理,即PostScript所有图形操作符都能对其进行处理。

4.支持各种任意分辨力和各种动态范围的栅格图象。

5.有一通用的坐标系支持所有线性变换的组合,也就是支持任何可逆的仿射变换。可将各种平移、旋转、变倍反射和倾斜的功能应用于页面中的各个元素(文字、图形、图象)。这样用PostScript语言描述的页面可依赖于任何设备,可输出到任何设备上。

PostScript对存储空间的管理采用了虚拟内存的概念,为提高文字处理速度,引入了字库高速缓存(Font Cache)的机制。

PostScript语言与其他页面描述语言的主要区别在于:其他页面描述语言对页面中出现的不同对象都给予直接的描述,如空心字有空心字指令,加阴影有加阴影指令,这样的页面描述语言的好处是指令简洁,但描述能力和扩充性就受到影响。如指令间的组合往往不能实现,要增加新指令,也要对排版系统及输出作相应的改动。而PostScript语言并不对各种对象做直接描述,而只提供最基本的指令和功能,靠这些指令和功能的组合来实现所需要的页面描述。实际上并不靠操作人员直接编写PostScript程序,而是图文处理的应用软件中使用Postscript语言自动生成页面,然后由带PostScript解释器的输出设备解释PostScript语言描述的页面,输出最终结果。因为利用了PostScript的丰富描述能力,图文处理软件才能生成令人叹为观止的版面。PostScript程序主要是用可打印字符书写的,因此其描述的页面适合于存储,也适合于在不同计算机系统之间进行交换和传输,这种页面描述方式因此就不再依赖于计算机机型。

目前PC机上运行的大多数西文排版软件、CAD软件及 Windows环境下运行的图文处理软件都能支持Postscript输出。在苹果系统微机和Sun Sparc工作站上运行的图文处理系统也都能支持Postscript语言。

PostScript语言从开发之初就是输出设备控制器的一个组成部分,由于PostScript语言的成功,大多数输出设备生产厂家也竞相开发PostScript语言的解释器,使用这种语言的产品也包括印字机、软片记录机(film recorder)、图文输出机、RIP单机(Stand- alone RIP),以及显示用Postscript。这些使用Postscript语言的输出设备接受、解释并执行PostScript的命令,将PostScript语言描述的页面转换成位图输出。

用PostScript语言描述并用PostScript印字机输出的轮廓字库,也称为Postscript字库。

国内在Postscript. LevelII语言出现后也开始向Postscript标准靠拢,北京大学计算机研究所于1992年底完成了PostScript. LevelII解释器,对中文出版系统采用这种语言打下了基础。

三、HP PCL语言

HP公司的页面描述语言是针对HP激光印字机写的语言。由于HP激光印字机的用户多,许多应用软件都以HP激光印字机作为可选输出设备之一,其他型号的激光印字机也常有采用或仿真HP PCL语言的,现在市场上有1/3强的印字机都能使用HPPCL语言,从而HP PCL语言也成为有影响的页面描述语言,成为中低档和普及型激光印字机的事实上的工业标准。

HP PCL语言目前用得较多的是HP PCL4和HPPCL5。其中PCL4是针对字处理和简单版面的描述的,PCL 5则是PCL 4的提高,是针对高档桌面排版系统的,功能与PostScript语言的功能相同,与PCL4的功能相比已大大增强,例如PCL 4的字模是点阵字库,不同字号、不同倾斜度、不同高度的字体的点阵字库也不同,PCL 4语言的印字机可旋转字体的不多,而且只能够旋转90°,且不能将文字和图形(线条和基本图形除外)叠合。但能在同一页中分开处理文字和图形,而PCL 5可对字符进行旋转、缩放、加阴影、反白、填充花纹、叠加图案等操作。

PCL 5是一种命令语言,没有条件执行、过程和变量,因此每接收到由驱动程序发的一条命令就立即加以执行。而PostScript语言则需先接收整个PostScript语言文件,再由印字机上驻留的软件对此文件进行解释才交付打印机构执行,从而得到所要的图形。与PostScript语言相比,PCL 5的语言是比较初级的,要达到相同的输出效果,PCL5需要更多条打印命令。

PCL 5有许多命令与分辨力有关,因此不能像PostScript语言那样根据分辨力计算。

四、华光页面描述语言

华光页面描述语言(简称华光PDL)是国内应用广泛的一种页面描述语言,是1986年由北京大学为华光激光照排系统所写的页面描述语言。经过多年的发展,它能表示一页版面上任意位置上的多种字形,也能表示各种宽度的直线段、圆弧等,并能在一系列直线段和曲线段构成的封闭图形中填充几百种网纹。

华光PDL语言在国内目前的华光和方正电子出版系统中起了十分重要的作用,它将许多厂家独立开发的排版软件、绘图软件和图象处理软件的输出结果以统一的华光PDL形式表示;通过一个PDL解释器把这些软件的输出结果汇总在一页中显示和输出,是国内有影响的页面描述语言之一。华光PDL语言在国内拥有一大批用户,虽然功能不如PostScript语言强大,但其还将在一段时间里起重要的作用。

五、其他页面描述语言

1.Truelmage页面描述语言。这种语言是由微软公司和苹果公司推出的Postscript的派生语言,与PostScript完全兼容。该公司推出时称为PostScript语言的发展,而不是简单的模仿。其开发之初衷是:PostScript语言强调独立于计算机系统,许多功能都在RIP上计算,从而增加了成本,开发Tmelmage语言就是改变这种情况,它采用了不同的技术途径,能让同一页上的文字、图形和图象组合在一起。它与计算机图形操作环境紧密地交织在一起,还使用部分屏上映象技术,使图象直接送至印字机,减少传递次数,当时速度可比PostScript高520倍。但由于缺乏自己的特色,已用得不多。

Truelmage语言中描述字库的子集TrueType,结构灵活,能支持大字符集(如汉字),则用很广泛。

Truelmage也采用了Windows控制面板,积极为开发商提供环境,也因采用了Windows而得到推广。

2.InterPress语言。由施乐公司推出。

3.IPDS语言。由IBM公司推出,意为智能型印字机数据流

4.DDL。插图文件描述语言。 5.LIPS。日本佳能公司推出。与HP PCL近似。

EPS(Encapsulated Postscript)

EPS格式全称Encapsulated Postscript,它是一种PostScript格式,1985年由Adobe公司开发。EPS文件广泛应用于桌面印刷、绘图及图像数据交换中,支持Macintosh、DOS、Windows和UNIX等操作平台,其图像模式为硬件设备与应用程序之间传送图像数据的标准方式,如扫描仪,相机等。

EPS文件格式的优点在于可以处理每英寸75至3000点的图像,从而建立质量极高的图像,并且可以在排版软件中以低分辨率预览,而以高分辨率输出图像（这就是我们发现的将EPS文件直接插入Office系列软件中看起来很“低劣”，打印出来缺“很完美”的原因所在）。其缺点则是某些应用程序只能写入却不能读取EPS格式。

EPS格式也用来在应用程序之间交换PostScript语言图稿。当您开启包含另一应用程序所建立之向量图像的EPS档案时,Photoshop会点阵化该档案,将向量图像转换为像素。EPS格式支持Lab、CMYK、RGB、索引色、双色调、灰阶和点阵色彩模式,但不支持Alpha色版。EPS亦支持剪裁路径。

EPS文件就是包括文件头信息的PostScript. 文件，利用文件头信息可使其它应用程序将此文件嵌入文档之内。EPS文件还有一些限制，而这些限制并不适用于标准的PostScript文件。这些限制主要就是一些规则，以保证EPS文件可以插入到不同的文件中，而不会损伤该文件。例如：在Microsoft Word中，可以在一个Word文件中嵌入ESP文件。EPS文件最流行的应用就是将其嵌入桌面出版文件中，特别是由PageMaker或是QuarkXPress创建的文件。

EPS文件格式可用于像素图像、文本以及矢量图形的编码。如果EPS只用于像秦基图像（例如选择Adobe Photoshop程序作为输出），挂网信息以及色调复制转移曲线可以保留在文件中，而TIFF则不允许在图像文件中包括这类信息。 由于EPS文件实际上是PostScript语言代码的集合，因而在PostScript打印机上可以以多种方式打印它。创建或是编辑EPS文件的软件可以定义容量、分辨率、字体和其它的格式化和打印信息。这些信息被嵌入到 EPS文件中，然后由打印机读入并处理。有上百种打印机支持PostScript语言，包括所有在桌面出版行业中使用的图像排版系统。所以，EPS格式是专业出版与打印行业使用的文件格式。

EPS格式也是一种用于打印的格式。嵌入到EPS文件中的PostScript语言代码提供了重要的打印定义，但是，这就使得文件的尺寸变大。除此之外，为了在软件中建立PostScript引擎所需要的价值和内存开销也是较高的。结果大多数的Web浏览器不支持EPS文件，大多数图像查看共享软件和自由软件也都不支持EPS文件。由于这种原因，EPS格式不能用在Web站点的图像显示上。

桌面分色（DCS） 档案格式:由Quark所研发的DCS(Desktop Color Separations),用于套印色（Process color)处理，是标准EPS格式的一种版本。DCS 2.0格式支持多重色版、单一Alpha色版和多重特殊色色版的CMYK档案;DCS 1.0格式支持无Alpha色版的CMYK档案。DCS 1.0和DCS 2.0都支持剪裁路径。

DCS图像是EPS格式的图像，由5部分组成：低分辨率的屏幕预览，再加上青色、品红色、黄色和黑色图层。 DCS2．0版文件可包括4种以上的套印色，也可以在其中包括一定数量的专色（spot color) 或者是高保真度的分色。

PDF(Portable Document Format)

PDF（便携式文件格式）也是由Adobe公司开发出来的，它已作为当前全球电子文件开放式的标准，并且在印前领域把我们原先用于数据处理的方式弄得面目全非。PDF给印前领域带来了一次深刻的革命。

PDF文档可以包含在印刷领域中用到的所有要素：可以有文字、图形、图像等；也可以为一个图文合一的页面；甚至也可以为图文合一的页面再附加上声频和视频信息。而这些要素文档可以绝对独立于原始制作、处理软件而存在，同时PDF可以保留原有要素文档所包含的字符、字体、版式和色彩内的全部信息。

PDF文档杰出之处是便于对文件的编辑和修改，即使要对由多个单页面（譬如A4幅面）拼成的大版修改的话，也不是难事；甚至对大版中的某几个单页面进行替换，也是举手之劳。因此，PDF将是一种用于拼大版的理想文档格式。PDF是一种以数字形式存贮的信息，它能对文字、图像进行最优化的压缩。基于它的功能，PDF将在印刷工业中被看作为万能的文件格式。它将在印刷媒体、网络媒体以及电子媒体中被广泛使用。

PDF的支持软件现在也是越来越多，但大多数的支持仍处在初级阶段。许多软件生产商已经意识到了PDF的灵活性和对数据处理的安全性，至于什么时候PDF能像EPS或TIF一样作为一种标准格式被广泛的支持，我看也只是个时间早晚问题。目前PDF以一种数据流的格式在照排机或印版输出机上输出已经实现，PDF文档可以通过Acrobat转换输出为EPS格式最终在PS level１．RIP上解释、然后在照排机或印版输出机上输出，如果用户采用的是PS level３．RIP的话，则PDF文档可以直接在RIP上解释，在照排机或印版输出机上输出，因为该PS文件内假设了PDF格式与EPS格式转换。另外level３．RIP拥有用于PDF文档分色并且把文档转换为一个合适的色域空间的功能，然而第一代、第二代RIP并不具备这一功能。那么对于习惯使用或只拥有第一代、第二代RIP的使用者来说，Acrobat软件提供了一个扩展软件，即所谓的"plug in．"。通过运用"plug in"，借助于软件"PDF output pro"，我们可以让某公司的PDF文件在当地计算机上处理，然后通过PS level１．RIP的解释，最终毫无困难的输出。

目前，为了使PDF文档能在印前领域中被最优化的利用，就是通过Adobe的新产品PDF目录１．３中的Jobtickets来实现，Jobtick ets是通常以一种标准的数据格式（Protable Job Ticket Format（PJTF））来表示。通过应用Jobtickets，PDF文件中能够包含供输出设备以及后处理设备的一些控制命令。PJTF可以包含页面处理其他信息（如陷印参数）、输出参数（如加网角度、加网线数等）和一些注释说明（如供货日期、客户地址等）。这种PJTF文件可以附加在PDF文档上，但并不改变PDF文档内的内容。由此，PDF与Jobtickets的组合使用可以最大限度地保证灵活性和产品安全性。

为了实现PDF数据流输出的自动化，Adobe公司不久前研究开发了Extreme 技术，这种原用于数字印刷的新技术能提供Ren dern和同时处理多个工作任务。因为PS根据文件数据量自行独立处理文件，Adobe Extreme 接下来转换PS文档，这就更容易后处理和输出。Adobe Extreme 能提供多个任务排队处理，并且可以预先设定每个任务单中的各项参观参数。该技术将作为PDF数据输出系统的基础。基于它的高速处理的特性，许多生产商早已看中了这个新技术。

PDF文件的这种浏览不受操作系统、网络环境限制的性能，也将给它作为印前发展的基础提供有力支持。PDF技术不仅能给印前处理领域提供好处，同时在Internet领域、CD－ROM领域也有众多追随着。因此PDF格式将在今后有助于整个行业的转变，也有助于引导印前企业向媒体企业发展。

如前文所述，Postscript既是一种页面描述语言，也是一种高级解释型脚本语言。由于它与设备的无关性，使得它无论在那种平台上，都能忠实的再现原貌，从而被广泛应用于打印出版行业，同时由于它是一种解释型脚本，所以它也可以像一般编程语言一样用来解决某些问题。和我们熟悉的pdf文件相比，两者有几个明显的区别：
1. pdf有严格的文件结构（文件头，所有对象，交叉引用表，文件尾，线性化pdf也有固定格式）和文档结构（由catalog穿起来的逻辑结构），ps则没有这些；
2. ps的数据类型有十几种，pdf只有8种；
3. ps有一般编程语言所具有的结构控制条件语句，比如if,ifelse,for,forall,loop，以及function等等，而pdf没有；
4. pdf最终是要显示出来给别人看的，ps不仅限于这个目的，它还可以做为脚本实现一定非显示的功能；
5. ps语言中的标准操作符有400多个，有的一个操作符有好几种使用方式（参数类型和数量不同），而且ps没有保留字，这些标准操作符完全可以通过ps脚本改变其原来的含义；
6. ps文件一般都是没有加密的，所以文件很大，pdf相对要小很多。