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在 TeX 文件中创建位图

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在 TeX 文件中创建位图

我想在 LuaTeX（或 pdfTeX）中创建一个位图（黑白），然后重新缩放。例如，可以通过以下方式制作（4x4 位图）

\makebitmap{0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0}

我其实不太在意界面。对我来说，更重要的是整体方法。

我想在 LuaTeX 中使用它，这样img.stream对我很有用。但是使用\pdf...命令的 PDFTeX 方法也很好。

重要限制：我不能创建任何中间文件，并且它必须离线工作。

为了清楚起见：我只对如何在 pdf/LuaTeX 中生成位图图形（png、bmp 等等）感兴趣。

背景：我开发了一个qrcode 编码 lua 库我想为它制作一个 LuaLaTeX 包。我看到三种可能的方法：

  1. 使用 pdf 说明（0 0 10 10 re f例如）
  2. 使用\rule命令制作黑色部分
  3. 创建位图“文件”并缩放它。

我仍在尝试寻找最佳方法。

我已尝试使用 pdf 说明（上面的第 1 项），但在某些 pdf 查看器应用程序中结果很难看：

示例二维码

在某些缩放设置中，黑框被一些小白线分隔。我想避免它们。这就是为什么我想创建位图而不是 pdf 说明。

答案1

为此，您需要创建并添加一个 PDF 对象（\pdfobj我猜是使用；请参阅pdftex手册）到 PDF 中，该对象保存图像的（二进制？）表示，然后在您希望显示图像的位置引用此对象。这就是\includegraphicsPDF 输出的作用。

据他PDF 参考（31MB！），第 3.3.6 节JBIG2Decode 过滤器JBIG2 格式是专门为此类单色图像创建的。这里最好的一点是，它的对象流可以以 ASCII 格式给出，从而避免了在 TeX 中处理二进制材料的需要。

那里给出了以下示例。我认为使用 将其添加到 PDF 中应该不会有问题\pdfobj。您“仅”需要生成图像的 JBIG2 编码，这应该可以使用 Lua 实现。

5 0 obj
<< /Type /XObject
/Subtype /Image
/Width 52
/Height 66
/ColorSpace /DeviceGray
/BitsPerComponent 1
/Length 224
/Filter [ /ASCIIHexDecode /JBIG2Decode ]
/DecodeParms [ null << /JBIG2Globals 6 0 R >> ]
>>
stream
000000013000010000001300000034000000420000000000
00000040000000000002062000010000001e000000340000
004200000000000000000200100000000231db51ce51ffac >
endstream
endobj
6 0 obj
<< /Length 126
/Filter /ASCIIHexDecode
>>
stream
0000000000010000000032000003fffdff02fefefe000000
01000000012ae225aea9a5a538b4d9999c5c8e56ef0f872
7f2b53d4e37ef795cc5506dffac >
endstream
endobj

我将尝试创建一个 LaTeX 示例文件来展示该原理。

到目前为止，我只知道如何创建对象，但还不知道如何在文档中显示图像。

\documentclass{article}

\pdfcompresslevel=0
\pdfobjcompresslevel=0

\begin{document}

\leavevmode\fbox{%

\pdfobj stream attr 
{
/Filter /ASCIIHexDecode
} {
0000000000010000000032000003fffdff02fefefe000000
01000000012ae225aea9a5a538b4d9999c5c8e56ef0f872
7f2b53d4e37ef795cc5506dffac
}%
%\pdfrefobj\pdflastobj
\pdfobj stream attr {
    /Type /XObject
/Subtype /Image
/Width 52
/Height 66
/ColorSpace /DeviceGray
/BitsPerComponent 1
%/Length 224
/Filter [ /ASCIIHexDecode /JBIG2Decode ]
/DecodeParms [ null << /JBIG2Globals \the\pdflastobj\space 0 R >> ]
} {
000000013000010000001300000034000000420000000000
00000040000000000002062000010000001e000000340000
004200000000000000000200100000000231db51ce51ffac
}%
\pdfrefobj\pdflastobj
}

\end{document}

答案2

我创建了简单的可视化模块luaqrcode：

module(...,package.seeall)
qrcodelib = dofile("qrencode.lua")
local function black_box(w,h)
  return "\\vrule width "..w.." height "..h
end
local function white_box(w,h)
  return "\\hskip "..w
end
function generate_matrix2(s,w,h)
  local ok, tab_or_message = qrcodelib.qrcode(s)
  local buffer = {}
  local write_nl = function(text)
    table.insert(buffer,text)
  end
  if not ok then
    print(tab_or_message)
  else
    write_nl("\\bgroup")
    --write_nl("\\vbox\\bgroup%")
    write_nl("\\baselineskip="..h)
    local x = #tab_or_message[1]
    local y = #tab_or_message
    for i = 1, x, 1 do
      local boxes = {}
      for n = 1, y, 1 do
        local p = tab_or_message[n][i] > 0  and black_box(w,h) or white_box(w,h)
        table.insert(boxes,p)
      end
      write_nl("\\hbox{"..table.concat(boxes).."}")
    end
    write_nl("\\egroup")
  end
  return table.concat(buffer,"")
end

以及简单的LaTeX界面和示例文档：

\documentclass{article}
\usepackage{luacode}
\luaexec{qrcode = require("sample")}
\newcommand\qrcode[1]{%
  \vbox{
  \directlua{%
    tex.print(qrcode.generate_matrix2("\luatexluaescapestring{#1}","3pt","3pt"))
  }
  }
}
\begin{document}
Now generate some qrcodes:\\
\qrcode{Prilis zlutoucky kun upel dabelske ody}
\qrcode{Příliš žluťoučký kůň úpěl ďábelské ódy}
\qrcode{Helloworld}        
\end{document}

结果如下： 在此处输入图片描述

答案3

我不知道这是否是你想要的：

\documentclass{article}
\usepackage{xparse}
\ExplSyntaxOn
\NewDocumentCommand{\makebitmap}{O{4} m}
 {
  \topskip_make_bitmap:nn { #1 } { #2 }
 }

\cs_new_protected:Npn \topskip_make_bitmap:nn #1 #2
 {
  \tl_set:Nn \l__topskip_input_tl { #2 }
  \tl_remove_all:Nn \l__topskip_input_tl { ~ }
  \int_zero:N \l__topskip_cycle_int
  \tl_clear:N \l__topskip_bitmap_tl
  \tl_map_inline:Nn \l__topskip_input_tl
   {
    \int_incr:N \l__topskip_cycle_int
    \tl_put_right:Nx \l__topskip_bitmap_tl
     {
      \str_case:nnn { ##1 }
       {
        { 0 } { \topskip_zero: }
        { 1 } { \topskip_one:  }
       }
       { \topskip_error: }
      \int_compare:nTF { \l__topskip_cycle_int = #1 } { \cr } { & }
     }
    \int_compare:nT { \l__topskip_cycle_int = #1 } { \int_zero:N \l__topskip_cycle_int }
   }
  \vbox
   {
    \offinterlineskip
    \halign{&##\cr\l__topskip_bitmap_tl\crcr}}
 }
\cs_new_protected:Npn \topskip_zero:
 { \vrule height 3pt width 0pt\kern 3pt }
\cs_new_protected:Npn \topskip_one:
 { \vrule height 3pt width 3pt depth 0pt }

\int_new:N \l__topskip_cycle_int
\seq_new:N \l__topskip_bitmap_seq
\tl_new:N \l__topskip_bitmap_tl

\ExplSyntaxOff
\begin{document}
\fbox{\makebitmap{0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0}}
\fbox{\makebitmap{1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1}}
\fbox{\makebitmap[16]{
  1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1
  0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0
  1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1
  0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0
}}
\end{document}

在此处输入图片描述

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