PostScript (a menudo abreviado como PS ) es un lenguaje de descripción de páginas y un lenguaje de programación basado en pila de tipo dinámico . Se usa más comúnmente en el ámbito de la publicación electrónica y la autoedición , pero como lenguaje de programación completo de Turing , también se puede usar para muchos otros propósitos. PostScript fue creado en Adobe Systems por John Warnock , Charles Geschke , Doug Brotz, Ed Taft y Bill Paxton de 1982 a 1984. La versión más reciente, PostScript 3, se lanzó en 1997.
Los conceptos del lenguaje PostScript fueron sembrados en 1976 por John Gaffney en Evans & Sutherland , [2] [3] [4] una empresa de gráficos por computadora . En ese momento, Gaffney y John Warnock estaban desarrollando un intérprete para una gran base de datos de gráficos tridimensionales del puerto de Nueva York .
Al mismo tiempo, los investigadores de Xerox PARC desarrollaron la primera impresora láser y reconocieron la necesidad de un medio estándar para definir imágenes de páginas. En 1975-76, Bob Sproull y William Newman desarrollaron el formato Press, que finalmente se utilizó en el sistema Xerox Star para accionar impresoras láser. Pero Press, un formato de datos más que un lenguaje, carecía de flexibilidad, y PARC organizó el esfuerzo de Interpress para crear un sucesor.
En 1978, John Gaffney y Martin Newell , entonces en Xerox PARC, escribieron J & M o JaM [2] [5] (para "John y Martin"), que se utilizó para el diseño VLSI y la investigación de impresión tipográfica y gráfica. Este trabajo posteriormente evolucionó y se expandió al lenguaje Interpress.
Warnock se fue con Chuck Geschke y fundó Adobe Systems en diciembre de 1982. Ellos, junto con Doug Brotz, Ed Taft y Bill Paxton crearon un lenguaje más simple, similar a Interpress, llamado PostScript, que salió al mercado en 1984.
Mientras tanto, en la primavera de 1983, Steve Jobs vino a visitar Adobe y quedó deslumbrado por el potencial de PostScript, especialmente para la nueva computadora Macintosh que estaba desarrollando en Apple . [6] Para frustración de John Sculley , Jobs obtuvo la licencia de la tecnología PostScript de Adobe ofreciendo un anticipo de 1,5 millones de dólares contra las regalías de PostScript, más 2,5 millones de dólares a cambio del 20 por ciento de las acciones de Adobe. [7] Durante una serie de reuniones en 1983, Jobs también ofreció repetidamente a Apple comprar Adobe directamente, pero los fundadores siguieron rechazándolo. [7] En diciembre de 1983, las dos compañías finalmente firmaron el acuerdo de licencia PostScript, y Adobe tuvo que cambiar inmediatamente su enfoque de los dispositivos de impresión de alta resolución y alta gama a la impresora láser Apple LaserWriter orientada al consumidor . [8]
En aquel momento, el motor de impresión láser de Canon de 300 ppp que se utilizaría en las LaserWriters se consideraba suficientemente bueno sólo para la impresión de pruebas (es decir, para borradores toscos de material cuyos borradores finales se enviarían a dispositivos profesionales de alta resolución), pero Jobs planteó a Adobe el desafío de hacer que PostScript renderizara resultados de alta calidad en un dispositivo de tan baja resolución (que para la mayoría de los consumidores sería su único dispositivo de impresión). [9] En respuesta, Warnock y Brotz resolvieron el llamado "problema de apariencia" de hacer que el ancho del tallo de las letras se escale adecuadamente para que se vean bien en todas las resoluciones. [10] Su avance fue tan importante que Adobe nunca patentó la tecnología, para mantener sus detalles ocultos como secreto comercial . [10] Paxton trabajó en varias otras mejoras relacionadas, como sugerencias de fuentes . [10] Adobe también fue responsable de portar PostScript al chip Motorola 68000 de Canon . [10]
Apple y Adobe anunciaron la LaserWriter en la reunión anual de accionistas de Apple el 23 de enero de 1985. [11] Fue la primera impresora que se entregó con PostScript, lo que provocó la revolución de la autoedición (DTP) a mediados de la década de 1980. [12] La combinación de ventajas técnicas y amplia disponibilidad convirtió a PostScript en el lenguaje elegido para la producción gráfica de aplicaciones de impresión. Un intérprete (a veces denominado RIP por Raster Image Processor) para el lenguaje PostScript era un componente común de las impresoras láser durante las décadas de 1980 y 1990.
Sin embargo, el costo de implementación fue alto; Las computadoras generan código PS sin procesar que la impresora interpretaría en una imagen rasterizada con la resolución natural de la impresora. Esto requería microprocesadores de alto rendimiento y amplia memoria . El LaserWriter utilizaba un Motorola 68000 de 12 MHz , lo que lo hacía más rápido que cualquiera de las computadoras Macintosh a las que estaba conectado. [13] Cuando los motores de las impresoras láser costaban más de mil dólares, el coste añadido del PS era marginal. Pero, a medida que los mecanismos de impresión bajaron de precio, el costo de implementar PS se convirtió en una fracción demasiado grande del costo total de la impresora. Además, como las computadoras de escritorio se volvieron más poderosas durante la década de 1990 que sus impresoras conectadas, ya no tenía sentido descargar el trabajo de rasterización en la impresora con recursos limitados. En 2001, pocos modelos de impresoras de gama baja venían con soporte integrado para PostScript, en gran parte debido a la creciente competencia de impresoras de inyección de tinta que no eran PostScript, mucho más baratas, y a nuevos métodos basados en software para representar imágenes PostScript en computadoras, lo que las hacía adecuadas para cualquier impresora. . PDF , un descendiente de PostScript, proporciona uno de esos métodos y ha reemplazado en gran medida a PostScript como estándar de facto para la distribución de documentos electrónicos.
En las impresoras de alta gama, los procesadores PostScript siguen siendo comunes y su uso puede reducir drásticamente el trabajo de la CPU involucrado en la impresión de documentos, transfiriendo el trabajo de renderizar imágenes PostScript de la computadora a la impresora.
La primera versión del lenguaje PostScript se lanzó al mercado en 1984. El calificador Nivel 1 se añadió cuando se introdujo el Nivel 2.
PostScript Nivel 2 se introdujo en 1991 e incluyó varias mejoras: velocidad y confiabilidad mejoradas, soporte para separaciones de procesamiento de imágenes en trama (RIP), descompresión de imágenes (por ejemplo, las imágenes JPEG se pueden renderizar mediante un programa PostScript), soporte para archivos compuestos fuentes y el mecanismo de formulario para almacenar en caché contenido reutilizable.
PostScript 3 (Adobe eliminó la terminología de "nivel" en favor de versiones simples) llegó a finales de 1997 y, junto con muchas versiones nuevas basadas en diccionarios de operadores más antiguos, introdujo un mejor manejo del color y nuevos filtros (que permiten la compresión dentro del programa). /descompresión, fragmentación de programas y manejo avanzado de errores).
PostScript 3 fue significativo en términos de reemplazo de los sistemas de preimpresión electrónicos en color existentes, entonces ampliamente utilizados para la producción de revistas, mediante la introducción de operaciones de sombreado suaves con hasta 4096 tonos de gris (en lugar de los 256 disponibles en PostScript Nivel 2), así como así como DeviceN, un espacio de color que permitía agregar colores de tinta adicionales (llamados colores planos ) en páginas de colores compuestos.
Antes de la introducción de Interpress y PostScript, las impresoras estaban diseñadas para imprimir caracteres dado el texto (normalmente en ASCII ) como entrada. [ cita necesaria ] Había varias tecnologías para esta tarea, pero la mayoría compartía la propiedad de que los glifos eran físicamente difíciles de cambiar, ya que estaban estampados en teclas de máquinas de escribir , bandas de metal o placas ópticas.
Esto cambió hasta cierto punto con la creciente popularidad de las impresoras matriciales . Los caracteres de estos sistemas se dibujaban como una serie de puntos, según lo definido por una tabla de fuentes dentro de la impresora. A medida que crecieron en sofisticación, las impresoras matriciales de puntos comenzaron a incluir varias fuentes integradas entre las que el usuario podía seleccionar, y algunos modelos permitían a los usuarios cargar sus propios glifos personalizados en la impresora.
Las impresoras matriciales también introdujeron la capacidad de imprimir gráficos rasterizados . Los gráficos fueron interpretados por la computadora y enviados como una serie de puntos a la impresora usando una serie de secuencias de escape . Estos lenguajes de control de impresora variaban de una impresora a otra, lo que requería que los autores de programas crearan numerosos controladores .
La impresión de gráficos vectoriales se dejó en manos de dispositivos especiales, llamados trazadores . Casi todos los trazadores compartían un lenguaje de comandos común, HPGL , pero eran de uso limitado para cualquier otra cosa que no fuera la impresión de gráficos. Además, tendían a ser caros y lentos y, por tanto, raros.
Las impresoras láser combinan las mejores características de las impresoras y los trazadores. Al igual que los trazadores, las impresoras láser ofrecen dibujos lineales de alta calidad y, al igual que las impresoras matriciales, pueden generar páginas de texto y gráficos rasterizados. A diferencia de las impresoras o los trazadores, una impresora láser permite colocar gráficos y texto de alta calidad en la misma página. PostScript hizo posible aprovechar al máximo estas características al ofrecer un lenguaje de control único que podía usarse en cualquier marca de impresora.
PostScript fue más allá del típico lenguaje de control de impresoras y fue un lenguaje de programación completo en sí mismo. Muchas aplicaciones pueden transformar un documento en un programa PostScript: cuya ejecución da como resultado el documento original. Este programa se puede enviar a un intérprete en una impresora, lo que da como resultado un documento impreso, o a uno dentro de otra aplicación, que mostrará el documento en pantalla. Dado que el documento-programa es el mismo independientemente de su destino, se le llama independiente del dispositivo .
PostScript se destaca por implementar la rasterización sobre la marcha en la que todo, incluso el texto, se especifica en términos de líneas rectas y curvas cúbicas de Bézier (anteriormente encontradas solo en aplicaciones CAD ), lo que permite escalamientos, rotaciones y otras transformaciones arbitrarias. Cuando se interpreta el programa PostScript, el intérprete convierte estas instrucciones en los puntos necesarios para formar la salida. Por esta razón, a los intérpretes PostScript a veces se les llama procesadores de imágenes rasterizadas PostScript o RIP.
Casi tan complejo como el propio PostScript es el manejo de las fuentes . El sistema de fuentes utiliza las primitivas de gráficos PS para dibujar glifos como curvas, que luego se pueden representar en cualquier resolución . Con este enfoque hubo que considerar una serie de cuestiones tipográficas .
Un problema es que las fuentes no escalan linealmente en tamaños pequeños y las características de los glifos se volverán proporcionalmente demasiado grandes o pequeñas y comenzarán a verse desagradables. PostScript evitó este problema con la inclusión de sugerencias de fuentes , en las que se proporciona información adicional en bandas horizontales o verticales para ayudar a identificar las características de cada letra que son importantes de mantener para el rasterizador. El resultado fueron fuentes significativamente más atractivas incluso en baja resolución. Anteriormente se creía que para esta tarea se necesitaban fuentes de mapa de bits ajustadas a mano.
En ese momento, la tecnología para incluir estas sugerencias en las fuentes estaba cuidadosamente protegida, y las fuentes con sugerencias se comprimían y cifraban en lo que Adobe llamó una fuente Tipo 1 (también conocida como fuente PostScript Tipo 1 , PS1 , T1 o Adobe Tipo 1 ). El tipo 1 fue efectivamente una simplificación del sistema PS para almacenar información de esquema únicamente, en lugar de ser un lenguaje completo (el PDF es similar en este sentido). Luego, Adobe vendería licencias de la tecnología Type 1 a quienes quisieran agregar sugerencias a sus propias fuentes. Aquellos que no obtuvieron la licencia de la tecnología se quedaron con la fuente Type 3 (también conocida como fuente PostScript Type 3 , PS3 o T3 ). Las fuentes Tipo 3 permitían toda la sofisticación del lenguaje PostScript, pero sin el enfoque estandarizado de sugerencias.
El formato de fuente Tipo 2 fue diseñado para usarse con cadenas de caracteres de formato de fuente compacto (CFF) y se implementó para reducir el tamaño general del archivo de fuente. El formato CFF/Type2 se convirtió más tarde en la base para manejar contornos PostScript en fuentes OpenType .
También se diseñó el formato de fuente con clave CID para resolver los problemas de las fuentes OCF/Tipo 0, para abordar la compleja codificación del idioma asiático ( CJK ) y los problemas de conjuntos de caracteres muy grandes. El formato de fuente con clave CID se puede utilizar con el formato de fuente Tipo 1 para fuentes con clave CID estándar o con el Tipo 2 para fuentes OpenType con clave CID.
Para competir con el sistema de Adobe, Apple diseñó su propio sistema, TrueType , alrededor de 1991. Inmediatamente después del anuncio de TrueType, Adobe publicó la especificación para el formato de fuente Type 1. Herramientas minoristas como Altsys Fontographer (adquirida por Macromedia en enero de 1995, propiedad de FontLab desde mayo de 2005) agregaron la capacidad de crear fuentes Tipo 1. Desde entonces, se han lanzado muchas fuentes Tipo 1 gratuitas; por ejemplo, las fuentes utilizadas con el sistema tipográfico TeX están disponibles en este formato.
A principios de la década de 1990, existían varios otros sistemas para almacenar fuentes basadas en contornos, desarrollados por Bitstream y Metafont , por ejemplo, pero ninguno incluía una solución de impresión de uso general y, por lo tanto, no se utilizaban ampliamente.
A finales de la década de 1990, Adobe se unió a Microsoft para desarrollar OpenType , esencialmente un superconjunto funcional de los formatos Type 1 y TrueType. Cuando se imprime en un dispositivo de salida PostScript, se omiten las partes innecesarias de la fuente OpenType y lo que el controlador envía al dispositivo es lo mismo que lo sería para una fuente TrueType o Type 1, dependiendo del tipo de contornos que se hayan presente en la fuente OpenType.
En la década de 1980, Adobe obtuvo la mayor parte de sus ingresos de las tarifas de licencia por la implementación de PostScript para impresoras, conocido como procesador de imágenes rasterizadas o RIP . A medida que una serie de nuevas plataformas basadas en RISC estuvieron disponibles a mediados de la década de 1980, algunos encontraron que Adobe carecía de soporte para las nuevas máquinas.
Esto y los problemas de costos llevaron a que las implementaciones de PostScript por parte de terceros se volvieran comunes, particularmente en impresoras de bajo costo (donde la tarifa de licencia era el punto conflictivo) o en equipos tipográficos de alta gama (donde la búsqueda de velocidad exigía soporte para nuevas plataformas). más rápido de lo que Adobe podría proporcionar). En un momento dado, Microsoft le dio a Apple la licencia de un intérprete compatible con PostScript que había comprado llamado TrueImage , y Apple le dio a Microsoft la licencia de su nuevo formato de fuente, TrueType . Apple terminó llegando a un acuerdo con Adobe y obtuvo la licencia de PostScript genuino para sus impresoras, pero TrueType se convirtió en la tecnología de fuente de contorno estándar tanto para Windows como para Macintosh.
Hoy en día, los intérpretes de terceros compatibles con PostScript se utilizan ampliamente en impresoras y periféricos multifunción (MFP). Por ejemplo, el intérprete IPS PS3 [14] de CSR plc , anteriormente conocido como PhoenixPage, es estándar en muchas impresoras y MFP, incluidas las desarrolladas por Hewlett-Packard y vendidas bajo las líneas LaserJet y Color LaserJet. Otras soluciones PostScript de terceros utilizadas por fabricantes de impresoras y MFP incluyen Jaws [15] y Harlequin RIP , ambas de Global Graphics . Una versión de software gratuita , con varias otras aplicaciones, es Ghostscript . Varios intérpretes compatibles se enumeran en Undocumented Printing Wiki. [dieciséis]
Algunas impresoras láser básicas y económicas no son compatibles con PostScript y, en cambio, vienen con controladores que simplemente rasterizan los formatos de gráficos nativos de la plataforma en lugar de convertirlos primero a PostScript. Cuando se necesita soporte PostScript para dicha impresora, se puede utilizar Ghostscript. También hay varios intérpretes PostScript comerciales, como T-Script de TeleType Co. o BR-Script3 de Brother .
PostScript tuvo éxito comercial debido a la introducción de la interfaz gráfica de usuario (GUI), que permitió a los diseñadores diseñar páginas directamente para su eventual impresión en impresoras láser. Sin embargo, los propios sistemas gráficos de las GUI eran en general mucho menos sofisticados que PostScript; QuickDraw de Apple , por ejemplo, solo admitía líneas y arcos básicos, no los complejos B-splines y las opciones avanzadas de relleno de regiones de PostScript. Para aprovechar al máximo la impresión PostScript, las aplicaciones en las computadoras tuvieron que volver a implementar esas características utilizando el propio sistema de gráficos de la plataforma anfitriona. Esto generó numerosos problemas en los que el diseño en pantalla no coincidía exactamente con la salida impresa, debido a diferencias en la implementación de estas funciones.
A medida que la potencia de las computadoras creció, fue posible alojar el sistema PS en la computadora en lugar de en la impresora. Esto llevó a la evolución natural del PS desde un sistema de impresión a uno que también podía usarse como lenguaje gráfico propio del host. Este enfoque tenía numerosas ventajas; no sólo ayudó a eliminar la posibilidad de resultados diferentes en la pantalla y la impresora, sino que también proporcionó un potente sistema de gráficos para la computadora y permitió que las impresoras fueran "tontas" en un momento en que el costo de los motores láser estaba cayendo. En un entorno de producción, usar PostScript como sistema de visualización significaba que la computadora host podía mostrar una resolución baja en la pantalla, una resolución más alta en la impresora o simplemente enviar el código PS a una impresora inteligente para su impresión externa.
Sin embargo, PostScript se escribió pensando en la impresión y tenía numerosas características que lo hacían inadecuado para su uso directo en un sistema de visualización interactivo. En particular, PS se basó en la idea de recopilar comandos de PS hasta que showpagese viera el comando, momento en el cual todos los comandos leídos hasta ese momento se interpretaban y generaban. En un sistema interactivo, esto claramente no era apropiado, y PS tampoco tenía ningún tipo de interactividad incorporada; por ejemplo, la compatibilidad con la detección de golpes para la interactividad del mouse obviamente no se aplicaba cuando se usaba PS en una impresora.
Cuando Steve Jobs dejó Apple y fundó NeXT , le propuso a Adobe la idea de utilizar PS como sistema de visualización para sus nuevas estaciones de trabajo. El resultado fue Display PostScript o DPS. DPS agregó funcionalidad básica para mejorar el rendimiento al cambiar muchas búsquedas de cadenas a enteros de 32 bits, agregar soporte para salida directa con cada comando y agregar funciones para permitir que la GUI inspeccione el diagrama. Además, se proporcionó un conjunto de "enlaces" para permitir que el código PS se llame directamente desde el lenguaje de programación C. NeXT utilizó estos enlaces en su sistema NeXTStep para proporcionar un sistema de gráficos orientado a objetos . Aunque DPS fue escrito junto con NeXT, Adobe lo vendió comercialmente y era una característica común de la mayoría de las estaciones de trabajo Unix en la década de 1990.
Sun Microsystems adoptó otro enfoque y creó NeWS . En lugar del concepto de DPS de permitir que PS interactúe con programas C, NeWS extendió PS a un lenguaje adecuado para ejecutar toda la GUI de una computadora. Sun agregó una serie de comandos nuevos para temporizadores, control del mouse, interrupciones y otros sistemas necesarios para la interactividad, y agregó estructuras de datos y elementos de lenguaje para permitir que esté completamente orientado a objetos internamente. Se escribieron una GUI completa, tres en realidad, en NeWS y se proporcionaron durante un tiempo en sus estaciones de trabajo. Sin embargo, los esfuerzos en curso para estandarizar el sistema X11 llevaron a su introducción y uso generalizado en los sistemas Sun, y NeWS nunca llegó a ser ampliamente utilizado.
El PDF y el PostScript comparten el mismo modelo de imagen y ambos documentos se pueden convertir entre sí. Ambos documentos producen el mismo resultado cuando se imprimen. La diferencia entre PDF y PostScript es que el PDF carece del marco del lenguaje de programación de propósito general del lenguaje PostScript. Un documento PDF es una estructura de datos estática creada para un acceso eficiente e incorpora información de navegación adecuada para la visualización interactiva. [17] : 9
PostScript es un lenguaje de programación completo de Turing , perteneciente al grupo concatenativo de lenguajes de programación. Es un lenguaje interpretado basado en pila similar a Forth pero con una escritura dinámica fuerte , estructuras de datos inspiradas en las que se encuentran en Lisp, memoria de alcance y , desde el nivel de lenguaje 2, recolección de basura . La sintaxis del lenguaje utiliza notación polaca inversa , lo que hace que el orden de las operaciones sea inequívoco, pero leer un programa requiere algo de práctica, porque hay que tener en cuenta el diseño de la pila . La mayoría de los operadores (lo que otros lenguajes llaman funciones ) toman sus argumentos de la pila y colocan sus resultados en la pila. Los literales (por ejemplo, números) tienen el efecto de colocar una copia de sí mismos en la pila. Se pueden construir estructuras de datos sofisticadas sobre los tipos de matriz y diccionario , pero no se pueden declarar en el sistema de tipos, que los ve a todos sólo como matrices y diccionarios, por lo que se deja cualquier disciplina de escritura adicional que se aplique a dichos "tipos" definidos por el usuario. al código que los implementa.
El carácter "%" se utiliza para introducir comentarios en programas PostScript. Como convención general, cada programa PostScript debe comenzar con los caracteres "%!PS" como directiva de intérprete para que todos los dispositivos lo interpreten correctamente como PostScript.
Normalmente, los programas PostScript no son producidos por humanos, sino por otros programas. Sin embargo, es posible escribir programas informáticos en PostScript como cualquier otro lenguaje de programación. [18]
Un programa Hola Mundo , la forma habitual de mostrar un pequeño ejemplo de un programa completo en un lenguaje determinado, podría verse así en PostScript (nivel 2):
%!PS /Courier % nombra la fuente deseada 20 selectfont % elige el tamaño en puntos y establece % la fuente como la actual 72 500 moveto % posiciona el punto actual en % coordenadas 72, 500 (el origen está en % inferior- esquina izquierda de la página) (¡Hola mundo!) mostrar % pintar el texto entre paréntesis mostrar página % imprimir todo en la página o si el dispositivo de salida tiene una consola
%!PD (¡Hola mundo!) = PostScript utiliza el punto como unidad de longitud. Sin embargo, a diferencia de otras versiones del punto, PostScript utiliza exactamente 72 puntos por pulgada. De este modo:
Por ejemplo, para dibujar una línea vertical de 4 cm de longitud, basta con escribir:
0 0 moveto 0 113.385827 rlineto trazo De manera más legible e idiomática, se podría usar el siguiente equivalente, que demuestra una definición de procedimiento simple y el uso de los operadores matemáticos muly div:
/cm { 72 mul 2.54 div } def % 1 pulgada = 2.54 cm exactamente 0 0 moveto 0 4 cm rlineto trazo (Técnicamente, la mayoría de las impresoras tienen un margen no imprimible implícito en la construcción alrededor de los bordes físicos de la hoja, y las coordenadas 0 0 están calibradas en su esquina, por lo que es posible que deba usar un punto de partida diferente para ver algo).
La mayoría de las implementaciones de PostScript utilizan reales de precisión simple (mantisa de 24 bits), por lo que no tiene sentido utilizar más de 9 dígitos decimales para especificar un número real, y realizar cálculos puede producir errores de redondeo inaceptables.
Lista de software que se puede utilizar para renderizar documentos PostScript:
