プログラムで作成するPostscript
自作プログラムで，グラフや画像出力が必要な場合には，
Postscriptコードを生成させ利用するということはよくあります．
PostscriptはAdobeが作成した言語で，
各種マニュアルを出版しているほか，
Web上にそのpdfファイルが置いてあり自由にダウンロードできました．
入門書がBlue Bookで，言語仕様書がRed Book，
使用手引書がGreen Book等々でした．
これらは，いずれも邦訳があります．
現在はAdobeのサイトにはこれらのpdfは置いてないようです
(Web上にはあるので検索して下さい)．
Postscriptは普通のプログラム言語なので，
版面作成だけではなくて，様々に利用可能です．
半分冗談でしょうが，ちゃんと動くWebサーバーなんてのもあります．
ところが，Green Bookには，
版面配置の最終結果だけをコードすべきだと書いてあります．
Postscript開発時には，
CPUの速度やメモリ容量は現在の1/100だったので，
プリンタを実用的な速度で働かせるためには，
このようなガイドラインが必要だったのでしょう．
当然，そうしておけば，速度だけでなく，
演算時のエラー回避，
自由度が低下して判読性が上がる等の効果もあります．
この考え方の先には，pdfがあります．
これは，版面配置の最終結果だけをコードしたもので，
演算処理は出来ません．
つまり，pdfはプログラム言語ではありません．
逆に言うと，AdobeはPostscriptから，版面配置機能だけを，
distillしてpdfを作ったということです
(Postscriptをpdfに変換するAdobeの製品名がDistillerです)．
pdfファイルのコードを見ると，
Postscriptのあるコーディングスタイルと，
非常によく似ていて，最初は驚いたものです．
なお，普通のpdf閲覧ソフトでは，pdfのコードは見られません．
多くのブラウザやメールソフトで，閲覧中のページやメールの，
本当の中身(コード)を見ることが出来るのとは対照的で，
残念なことだと思います．
今の時点で考えると，こういうことになるのですが，
これまでに書いたPostscriptを出力するプログラムでは，
Green Book流に版面配置の最終結果だけを念頭に置いたものです．
先日，ふと思い立って，Postscriptに演算処理をさせてみました．
そうしたら，当たり前ではあるのですが，
コードが劇的にというか，極端に短くなりました．
表示にかかる時間も，特に長くなるということはなく，
可読性に問題がなければ，今後は，こういったスタイルで，
コードを書こうと思います．
上図は，簡単な例のPostscriptを表示させたものを，
更にpngファイルに変換したものです．
元のPostscriptコードは次のようなものです．
%!
%各種設定
/thm 24.0 def%最適温度の定義
/thw 20.0 def%好適温度幅の定義
/Times-Roman findfont 30 scalefont setfont%使用フォントの定義
/rightshow{%右詰文字印字の定義
dup stringwidth pop -1 mul 0 rmoveto show }def
/centershow{%中央文字表示の定義
dup stringwidth pop 2 div neg 0 rmoveto show }def
/vcshow {%縦書の中央文字表示の定義
dup stringwidth pop 2 div neg 0 exch rmoveto gsave 90 rotate show grestore} def
/str 10 string def%文字列バッファの定義
/shownumbx {%数字→文字変換してx軸に表示の定義
moveto cvi str cvs centershow} def
/shownumby {%数字→文字変換してy軸に表示の定義
moveto cvi 10 div str cvs rightshow} def
80 200 translate%原点設定
%各種設定おわり
%関数描画
1 0 0 setrgbcolor%赤を使う
0 0 moveto%原点移動
0 1 1000 {%関数本体
dup 10 div thm sub dup mul 2 ln mul -4 mul thw dup mul div 2.718281828459 exch exp 300 mul lineto
} for
stroke%実際の描画
%座標の描画
0 0 0 setrgbcolor%黒を使う
0 100 500 {dup 0 moveto 300 lineto} for%y軸とy軸平行線
0 60 300 {dup 0 exch moveto 500 exch lineto} for%x軸とx軸平行線
stroke%実際の描画
0 100 500 {dup 10 div exch -30 shownumbx} for%x軸数字
0 60 300 {dup 30 div exch 10 sub -3 exch shownumby} for%y軸数字
-50 150 moveto (relative response) vcshow%y軸ラベル
250 -60 moveto (temperature \312C) centershow%x軸ラベル
showpage%ページの表示
コメントを沢山入れたので，
意味は大体分かると思います．
これを，GreenBook風にするとどうなるかというと，
例えば関数本体に関しては，
0 0 moveto 0.1 0.1 lineto〜という形で，
曲線の描画が開始され，
この後に，「x軸数値 y軸数値 lineto」という記述が，
999個繰り返されることになります．
このデータは，
例えばPerlで実際に計算して作成することになりますが，
Postscript側で計算させるとしたら，
上記の「0 1 1000 {〜} for」というちょっと長い1行で済みます．
軸や軸数字の所にも同じような構文が現れていますが，
これは，他の言語でよく使われる，for next loopです．
もちろん，他の言語でも，for next loopを使わないで，
いちいち，個別に変数を指定して同様なことをすることが出来ます．
しかし，これはかなり非現実的なので，
実際には行われません．
ところが，GreenBookはそれを推奨していますし，
pdfではそれ以外に記述法がありませんので，
同じ事をするにも，何十倍，
何百倍という分量になってしまいます．
GreenBookの立場に立たなければ，この様に，
コードを極端に短くすることが可能です．
短さだけで言えば，
このコードも，更に短くすることが可能でしょうが，
この位が可読性という点でも良いんじゃないかと思います．
今後は，こういう形のコードを出力するように，
例えばPerlのプログラムを作るようにしたいと考えています．
プログラムでPostscriptのコードを生成する時にも，
プログラム次第で，如何様なものも作れますが，
例えば，上記コードの最初の部分の，
「/thm 24.0 def%最適温度」と
「/thw 20.0 def%好適温度幅」
の数値を変更してやれば，それに応じた曲線を描画出来ます．
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現行版：2010年1月19日
初 版：2010年1月8日
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