{"id":35552,"date":"2019-10-31T22:04:59","date_gmt":"2019-10-31T19:04:59","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/elektronnye-knigi-i-ih-formaty-djvu-ego-istoriya-plyusy-minusy-i-osobennosti\/"},"modified":"2019-10-31T22:04:59","modified_gmt":"2019-10-31T19:04:59","slug":"elektronnye-knigi-i-ih-formaty-djvu-ego-istoriya-plyusy-minusy-i-osobennosti","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/cs\/blog\/news\/elektronnye-knigi-i-ih-formaty-djvu-ego-istoriya-plyusy-minusy-i-osobennosti","title":{"rendered":"Elektronick\u00e9 knihy a jejich form\u00e1ty: DjVu \u2014 jeho historie, v\u00fdhody, nev\u00fdhody a vlastnosti","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

Na za\u010d\u00e1tku 70. let americk\u00fd spisovatel Michael Hart dok\u00e1zal z\u00edskat<\/a><\/noindex> nez\u00e1visl\u00fd p\u0159\u00edstup k po\u010d\u00edta\u010di Xerox Sigma 5, kter\u00fd byl nainstalov\u00e1n na univerzit\u011b ve st\u00e1t\u011b Illinois. Aby vhodn\u011b vyu\u017eil zdroje stroje, rozhodl se vytvo\u0159it prvn\u00ed elektronickou knihu t\u00edm, \u017ee p\u0159epsal Deklaraci nez\u00e1vislosti USA.<\/p>\n

Dnes digit\u00e1ln\u00ed literatura z\u00edskala \u0161irok\u00e9 roz\u0161\u00ed\u0159en\u00ed, zejm\u00e9na d\u00edky rozvoji p\u0159enosn\u00fdch za\u0159\u00edzen\u00ed (smartphon\u016f, \u010dte\u010dek, notebook\u016f). To vedlo k vzniku velk\u00e9ho mno\u017estv\u00ed form\u00e1t\u016f elektronick\u00fdch knih. Pokus\u00edme se porozum\u011bt jejich vlastnostem a vypr\u00e1v\u011bt p\u0159\u00edb\u011bh n\u011bkter\u00fdch nejpopul\u00e1rn\u011bj\u0161\u00edch z nich \u2013 za\u010dn\u011bme form\u00e1tem DjVu.<\/p>\n

\"Elektronick\u00e9<\/a><\/noindex><\/a><\/noindex>
\n\/ Flickr \/ Lane Pearman<\/a><\/noindex> \/ CC<\/a><\/noindex><\/i><\/p>\n

Vznik form\u00e1tu<\/h2>\n

\nDjVu byl vyvinut v roce 1996 spole\u010dnost\u00ed AT&T Labs s jedn\u00edm c\u00edlem \u2013 poskytnout webov\u00fdm v\u00fdvoj\u00e1\u0159\u016fm n\u00e1stroj pro distribuci obraz\u016f ve vysok\u00e9m rozli\u0161en\u00ed p\u0159es internet.<\/p>\n

Faktem je, \u017ee v t\u00e9 dob\u011b 90 % v\u0161ech informac\u00ed st\u00e1le bylo ulo\u017eeno<\/a><\/noindex> na pap\u00ed\u0159e, a mnoho d\u016fle\u017eit\u00fdch dokument\u016f m\u011blo barevn\u00e9 obr\u00e1zky a fotografie. Aby byla zachov\u00e1na \u010ditelnost textu a kvalita obr\u00e1zk\u016f, bylo nutn\u00e9 skenovat ve vysok\u00e9m rozli\u0161en\u00ed.<\/p>\n

Klasick\u00e9 webov\u00e9 form\u00e1ty \u2013 JPEG, GIF a PNG \u2013 umo\u017e\u0148ovaly pr\u00e1ci s takov\u00fdmi obr\u00e1zky, ale za cenu objemu. V p\u0159\u00edpad\u011b JPEG, aby text byl \u010diteln\u00fd<\/a><\/noindex> na obrazovce monitoru, muselo se dokument skenovat s rozli\u0161en\u00edm 300 dpi. Barevn\u00e1 str\u00e1nka \u010dasopisu p\u0159itom zauj\u00edmala asi 500 KB. Stahov\u00e1n\u00ed soubor\u016f takov\u00e9ho objemu z internetu bylo v t\u00e9 dob\u011b pom\u011brn\u011b pracn\u00fdm procesem.<\/p>\n

Alternativou bylo digitalizov\u00e1n\u00ed pap\u00edrov\u00fdch dokument\u016f pomoc\u00ed technologi\u00ed rozpozn\u00e1v\u00e1n\u00ed textu, nicm\u00e9n\u011b p\u0159ed 20 lety byla jejich p\u0159esnost daleko od ide\u00e1ln\u00ed \u2013 po zpracov\u00e1n\u00ed bylo nutn\u00e9 kone\u010dn\u00fd v\u00fdsledek ru\u010dn\u011b podstatn\u011b upravit. Grafy a obr\u00e1zky v\u0161ak z\u016fst\u00e1valy \"za bordem\". A i pokud se poda\u0159ilo vlo\u017eit naskenovan\u00fd obr\u00e1zek do textov\u00e9ho dokumentu, ztr\u00e1cely se n\u011bkter\u00e9 vizu\u00e1ln\u00ed detaily, jako barva pap\u00edru, jeho textura, co\u017e jsou d\u016fle\u017eit\u00e9 komponenty historick\u00fdch dokument\u016f.<\/p>\n

S c\u00edlem vy\u0159e\u0161it tyto probl\u00e9my AT&T vyvinulo DjVu. Umo\u017enil zmen\u0161it naskenovan\u00e9 barevn\u00e9 dokumenty s rozli\u0161en\u00edm 300 dpi na 40\u201360 KB, p\u0159i\u010dem\u017e velikost origin\u00e1lu byla 25 MB. Velikosti \u010dernob\u00edl\u00fdch str\u00e1nek DjVu sn\u00ed\u017eil na 10\u201330 KB.<\/p>\n

Jak DjVu komprimuje dokumenty<\/h2>\n

\nDjVu m\u016f\u017ee pracovat jak s pap\u00edrov\u00fdmi skenovan\u00fdmi dokumenty, tak s jin\u00fdmi digit\u00e1ln\u00edmi form\u00e1ty, nap\u0159\u00edklad PDF. Z\u00e1kladem fungov\u00e1n\u00ed DjVu je<\/a><\/noindex> technologie, kter\u00e1 rozd\u011bluje obr\u00e1zek na t\u0159i komponenty: p\u0159edn\u00ed pl\u00e1n, pozad\u00ed a \u010dernob\u00edlou (bitovou) masku.<\/p>\n

Maska je ulo\u017eena s rozli\u0161en\u00edm p\u016fvodn\u00edho souboru a obsahuje<\/a><\/noindex> obr\u00e1zek textu a dal\u0161\u00ed jasn\u00e9 detaily \u2014 tenk\u00e9 \u010d\u00e1ry a sch\u00e9mata \u2014 stejn\u011b jako kontrastn\u00ed obr\u00e1zky.<\/p>\n

M\u00e1 rozli\u0161en\u00ed 300 dpi, aby tenk\u00e9 \u010d\u00e1ry a kontury p\u00edsmen z\u016fstaly jasn\u00e9, a je komprimov\u00e1na pomoc\u00ed algoritmu JB2, co\u017e je variace algoritmu JBIG2 navr\u017een\u00e9ho AT&T pro pr\u00e1ci s faxy. Vlastnost\u00ed JB2 je<\/a><\/noindex> je to, \u017ee vyhled\u00e1v\u00e1 na str\u00e1nce opakuj\u00edc\u00ed se znaky a ukl\u00e1d\u00e1 je pouze jednou. T\u00edmto zp\u016fsobem vyu\u017e\u00edvaj\u00ed v mnohostr\u00e1nkov\u00fdch dokumentech ka\u017ed\u00e9 n\u011bkolik po sob\u011b jdouc\u00edch stran spole\u010dn\u00fd \"slovn\u00edk\".<\/p>\n

Pozad\u00ed obsahuje texturu str\u00e1nky a ilustrace, a jeho rozli\u0161en\u00ed je ni\u017e\u0161\u00ed ne\u017e u masky. Pozad\u00ed bez ztr\u00e1t pro vn\u00edm\u00e1n\u00ed je ulo\u017eeno s rozli\u0161en\u00edm 100 dpi.<\/p>\n

P\u0159edn\u00ed pl\u00e1n uchov\u00e1v\u00e1<\/a><\/noindex> barevn\u00e9 informace o masce, a jeho rozli\u0161en\u00ed se obvykle sni\u017euje je\u0161t\u011b v\u00edce, proto\u017ee v v\u011bt\u0161in\u011b p\u0159\u00edpad\u016f je barva textu \u010dern\u00e1 a stejn\u00e1 pro jeden ti\u0161t\u011bn\u00fd znak. Pro kompresi p\u0159edn\u00edho a zadn\u00edho pl\u00e1nu se pou\u017e\u00edv\u00e1 waveletov\u00e1 komprese.<\/a><\/noindex>.<\/p>\n

Z\u00e1v\u011bre\u010dn\u00fdm krokem p\u0159i tvorb\u011b DjVu dokumentu je entropick\u00e9 k\u00f3dov\u00e1n\u00ed, kdy adaptivn\u00ed aritmetick\u00fd kod\u00e9r p\u0159ev\u00e1d\u00ed posloupnosti stejn\u00fdch znak\u016f na bin\u00e1rn\u00ed hodnotu.<\/p>\n

V\u00fdhody form\u00e1tu<\/h2>\n

\n\u00dakolem DjVu bylo uchovat<\/a><\/noindex> \"vlastnosti\" pap\u00edrov\u00e9ho dokumentu v digit\u00e1ln\u00ed podob\u011b, co\u017e umo\u017enilo pracovat s takov\u00fdmi dokumenty i na slab\u0161\u00edch po\u010d\u00edta\u010d\u00edch. Proto m\u00e1 software pro zobrazen\u00ed DjVu soubor\u016f mo\u017enost \"rychl\u00e9ho vykreslov\u00e1n\u00ed\". D\u00edky tomu se do pam\u011bti na\u010d\u00edt\u00e1<\/a><\/noindex> pouze ten kousek DjVu str\u00e1nky, kter\u00fd m\u00e1 b\u00fdt zobrazen na obrazovce.<\/p>\n

To tak\u00e9 umo\u017e\u0148uje prohl\u00ed\u017eet \"ned sta\u017een\u00e9\" soubory, tedy jednotliv\u00e9 str\u00e1nky v\u00edcestr\u00e1nkov\u00e9ho DjVu dokumentu. P\u0159itom se pou\u017e\u00edv\u00e1 progresivn\u00ed vykreslov\u00e1n\u00ed detail\u016f obr\u00e1zku, kdy se komponenty jakoby \"zjevuj\u00ed\" b\u011bhem stahov\u00e1n\u00ed souboru (jako u JPEG).<\/p>\n

P\u0159ed dvaceti lety, kdy\u017e byl tento form\u00e1t p\u0159edstaven, se na\u010d\u00edt\u00e1n\u00ed str\u00e1nky odehr\u00e1valo ve t\u0159ech f\u00e1z\u00edch: nejd\u0159\u00edve se na\u010detla textov\u00e1 \u010d\u00e1st, po n\u011bkolika vte\u0159in\u00e1ch se na\u010detly prvn\u00ed verze obr\u00e1zk\u016f a pozad\u00ed. A\u017e po tom se \"projevila\" cel\u00e1 str\u00e1nka knihy.<\/p>\n

Existence t\u0159\u00ed\u00farov\u0148ov\u00e9 struktury tak\u00e9 umo\u017e\u0148uje vyhled\u00e1v\u00e1n\u00ed ve skenovan\u00fdch knih\u00e1ch (proto\u017ee existuje speci\u00e1ln\u00ed textov\u00e1 vrstva). To se uk\u00e1zalo b\u00fdt u\u017eite\u010dn\u00e9 p\u0159i pr\u00e1ci s technickou literaturou a p\u0159\u00edru\u010dkami, a proto se DjVu stal z\u00e1kladem pro n\u011bkolik knihoven v\u011bdeck\u00fdch knih. Nap\u0159\u00edklad v roce 2002 byl vybr\u00e1n Internetov\u00fdm archivem<\/a><\/noindex> jako jeden z form\u00e1t\u016f (spolu s TIFF a PDF) pro projekt zachov\u00e1n\u00ed skenovan\u00fdch knih z voln\u011b dostupn\u00fdch zdroj\u016f.<\/p>\n

Nev\u00fdhody form\u00e1tu<\/h2>\n

\nNicm\u00e9n\u011b, jako v\u0161echny technologie, m\u00e1 i DjVu sv\u00e9 nev\u00fdhody. Nap\u0159\u00edklad p\u0159i k\u00f3dov\u00e1n\u00ed sken\u016f knih do form\u00e1tu DjVu mohou b\u00fdt n\u011bkter\u00e9 znaky v dokumentu zam\u011bn\u011bny za jin\u00e9, na pohled podobn\u00e9. Nej\u010dast\u011bji se to d\u011bje s p\u00edsmeny \"i\" a \"n\", co\u017e zp\u016fsobuje tuto probl\u00e9m obdr\u017eela<\/a><\/noindex> ozna\u010dovanou jako \"probl\u00e9m yin\". Nez\u00e1vis\u00ed na jazyce textu a ovliv\u0148uje tak\u00e9 \u010d\u00edslice a dal\u0161\u00ed mal\u00e9 opakuj\u00edc\u00ed se znaky.<\/p>\n

Jej\u00ed p\u0159\u00ed\u010dina spo\u010d\u00edv\u00e1 v chyb\u00e1ch klasifikace znak\u016f v kod\u00e9ru JB2. Ten \"d\u011bl\u00ed\" skeny do skupin po 10\u201320 kusech a pro ka\u017edou z t\u011bchto skupin vytv\u00e1\u0159\u00ed slovn\u00edk spole\u010dn\u00fdch znak\u016f. Slovn\u00edk obsahuje vzorky obvykl\u00fdch p\u00edsmen a \u010d\u00edslic ze str\u00e1nek a sou\u0159adnice jejich v\u00fdskytu. Kdy\u017e prohl\u00ed\u017e\u00edte knihu ve form\u00e1tu DjVu, znaky ze slovn\u00edku se vkl\u00e1daj\u00ed na pot\u0159ebn\u00e1 m\u00edsta.<\/p>\n

To umo\u017e\u0148uje zmen\u0161it velikost DjVu souboru, av\u0161ak pokud se dv\u011b p\u00edsmena vizu\u00e1ln\u011b podobaj\u00ed, kod\u00e9r je m\u016f\u017ee bu\u010f zam\u011bnit, nebo pova\u017eovat za stejn\u00e9. N\u011bkdy to vede k po\u0161kozen\u00ed vzorc\u016f v technick\u00e9m dokumentu. Pro vy\u0159e\u0161en\u00ed tohoto probl\u00e9mu je mo\u017en\u00e9 se vzd\u00e1t algoritm\u016f komprese, av\u0161ak to zv\u00fd\u0161\u00ed velikost digit\u00e1ln\u00ed kopie knihy.<\/p>\n

Dal\u0161\u00ed nev\u00fdhodou form\u00e1tu je to, \u017ee nen\u00ed ve v\u00fdchoz\u00edm nastaven\u00ed podporov\u00e1n v mnoha modern\u00edch opera\u010dn\u00edch syst\u00e9mech (v\u010detn\u011b mobiln\u00edch). Pro pr\u00e1ci s n\u00edm je tedy nutn\u00e9 nainstalovat extern\u00ed programu<\/a><\/noindex>, jako nap\u0159\u00edklad DjVuReader, WinDjView, Evince a dal\u0161\u00ed. Je v\u0161ak t\u0159eba poznamenat, \u017ee n\u011bkter\u00e9 elektronick\u00e9 \u010dte\u010dky (nap\u0159\u00edklad ONYX BOOX) podporuj\u00ed form\u00e1t DjVu \"out of the box\" \u2013 proto\u017ee pot\u0159ebn\u00e9 aplikace jsou tam ji\u017e nainstalov\u00e1ny.<\/p>\n

Mimochodem, o tom, co v\u0161echno mohou aplikace pro \u010dte\u010dky na b\u00e1zi Android, jsme psali v jednom z p\u0159edchoz\u00edch materi\u00e1l\u016f<\/a><\/noindex>.<\/i><\/p>\n

\"Elektronick\u00e9
\n\u010cte\u010dka ONYX BOOX Chronos<\/a><\/noindex><\/i><\/p>\n

Dal\u0161\u00ed probl\u00e9m form\u00e1tu se projevuje p\u0159i pr\u00e1ci s dokumenty DjVu na mal\u00fdch obrazovk\u00e1ch mobiln\u00edch za\u0159\u00edzen\u00ed \u2014 chytr\u00fdch telefonech, tabletech, \u010dte\u010dk\u00e1ch. N\u011bkdy jsou soubory DjVu prezentov\u00e1ny jako sken rozkladu knihy, a odborn\u00e1 literatura a pracovn\u00ed dokumenty \u010dasto maj\u00ed form\u00e1t A4, proto je pot\u0159eba \"posouvat\" obr\u00e1zek p\u0159i hled\u00e1n\u00ed informac\u00ed.<\/p>\n

Nicm\u00e9n\u011b, je d\u016fle\u017eit\u00e9 \u0159\u00edci, \u017ee tento probl\u00e9m je tak\u00e9 \u0159e\u0161iteln\u00fd. Nejjednodu\u0161\u0161\u00ed je samoz\u0159ejm\u011b hledat dokument v jin\u00e9m form\u00e1tu \u2014 ale pokud tato mo\u017enost nen\u00ed dostupn\u00e1 (nap\u0159\u00edklad pot\u0159ebujete pracovat s velk\u00fdm mno\u017estv\u00edm technick\u00e9 literatury ve form\u00e1tu DjVu), m\u016f\u017eete vyu\u017e\u00edt elektronick\u00e9 \u010dte\u010dky s velk\u00fdm \u00fahlop\u0159\u00ed\u010dkou od 9,7 do 13,3 palce, kter\u00e9 jsou speci\u00e1ln\u011b p\u0159izp\u016fsobeny pro pr\u00e1ci s takov\u00fdmi dokumenty.<\/p>\n

Nap\u0159\u00edklad v \u0159ad\u011b ONYX BOOX jsou takov\u00fdmi za\u0159\u00edzen\u00edmi Chronos<\/a><\/noindex> a MAX 2<\/a><\/noindex> (mimochodem, p\u0159ipravili jsme recenzi tohoto modelu \u010dte\u010dky a brzy ji zve\u0159ejn\u00edme na na\u0161em blogu), stejn\u011b jako Note<\/a><\/noindex>, kter\u00e1 m\u00e1 displej E Ink Mobius Carta s \u00fahlop\u0159\u00ed\u010dkou 10,3 palce a zv\u00fd\u0161en\u00fdm rozli\u0161en\u00edm. Takov\u00e1 za\u0159\u00edzen\u00ed umo\u017e\u0148uj\u00ed pohodln\u011b prohl\u00e9dnout v\u0161echny detaily ilustrac\u00ed v p\u016fvodn\u00ed velikosti a jsou vhodn\u00e1 pro ty, kte\u0159\u00ed \u010dast\u011bji \u010dtou u\u010debn\u00ed nebo technickou literaturu. Pro zobrazen\u00ed soubor\u016f DjVu a PDF se pou\u017e\u00edv\u00e1<\/a><\/noindex> NEO Reader, kter\u00fd umo\u017e\u0148uje nastavit kontrast a tlou\u0161\u0165ku digitalizovan\u00fdch p\u00edsem.<\/p>\n

Navzdory nedostatk\u016fm form\u00e1tu z\u016fst\u00e1v\u00e1 dnes DjVu jedn\u00edm z nejpopul\u00e1rn\u011bj\u0161\u00edch form\u00e1t\u016f pro \"uchov\u00e1v\u00e1n\u00ed\" liter\u00e1rn\u00edch d\u011bl. Do zna\u010dn\u00e9 m\u00edry je to zp\u016fsobeno t\u00edm, \u017ee je je<\/a><\/noindex> otev\u0159en\u00fd, a p\u0159ekon\u00e1vat n\u011bkter\u00e1 technologick\u00e1 omezen\u00ed umo\u017e\u0148uj\u00ed modern\u00ed technologie a v\u00fdvoj.<\/p>\n

V n\u00e1sleduj\u00edc\u00edch materi\u00e1lech budeme pokra\u010dovat v p\u0159\u00edb\u011bhu o historii vzniku form\u00e1t\u016f elektronick\u00fdch knih a specifik\u00e1ch jejich provozu.<\/b><\/i><\/p>\n

\nP.S. N\u011bkolik recenz\u00ed \u010dte\u010dek ONYX BOOX:<\/p>\n