CBZ 和 DjVu:PDF 的开源替代方案

停止使用 PDF,改用这两种智能数字存档格式。
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Flickr, CC BY 2.0, Jen Wike Huger 修改

最近,我发现我的曾祖父在 20 世纪初写了两本书:一本是关于航海的,另一本是关于他担任 纽约市消防局长 的职业生涯。这些书的受众群体很小,但由于它们是我家族历史的一部分,我想保存每本书的数字副本。但是,我想知道哪种便携文档格式最适合这项工作?

我一开始就决定不使用 PDF。这种格式虽然适合打印前的准备工作,但似乎注定要不断地增加功能,并且生成的文档难以检查和编辑。我想要一种具有类似功能的更智能的格式。我想到了两种:漫画书存档和 DjVu。

漫画书存档

漫画书存档 是一种简单的格式,顾名思义,最常用于漫画书。您可以在诸如 Comic Book PlusThe Digital Comic Museum 等网站上看到漫画书存档的示例。

漫画书存档的最大特点也是它最薄弱的地方:它非常简单,几乎只是一种约定,而不是一种格式。事实上,漫画书存档只是一个 ZIP、TAR、7Z 或 RAR 存档,分别赋予扩展名 .cbz、.cbt、.cb7 或 .cbr。它没有存储元数据的标准。

但是,它们很容易创建。

创建漫画书存档

  1. 创建一个包含图像文件的目录,并重命名这些图像,使其具有固有的顺序
    $ n=0 && for i in *.png ; do mv $i `printf %04d $n`.png ; ((n+=1)); done
  1. 使用您喜欢的存档工具来存档这些文件。根据我的经验,CBZ 的支持最好。
    $ zip comicbook.zip -r *.png
  1. 最后,使用适当的扩展名重命名该文件。
    $ mv comicbook.zip comicbook.cbz

生成的文件应该可以在您的大多数设备上打开。在 Linux 上,EvinceOkular 都可以打开 CBZ 文件。在 Android 上,Document ViewerBubble 可以打开它们。

解压缩漫画书存档

从漫画书存档中取回您的数据也很容易:只需解压缩 CBZ 文件即可。

由于您喜欢的存档工具可能无法将 .cbz 扩展名识别为有效的存档,因此最好将其重命名回其原生扩展名

$ mv comicbook.cbz comicbook.zip
$ unzip comicbook.zip

DjVu

另一种更高级的格式是由 AT&T 在 20 多年前开发的 DjVu(发音为 "déjà vu")。它是一种具有先进压缩技术的数字文档格式,并且可以在比您可能意识到的更多应用程序中查看,包括 EvinceOkular、在线 DjVu.jsDjVu.js 查看器 Firefox 扩展、GNU Emacs、Android 上的 Document Viewer 以及 Sourceforge 上的开源跨平台 DjView 查看器。

您可以在 djvu.org 上阅读更多关于 DjVu 的信息并查找示例 .djvu 文件。

DjVu 具有几个吸引人的特性,包括图像压缩、大纲(书签)结构以及对嵌入文本的支持。使用免费和开源工具可以轻松地检查和编辑它。

安装 DjVu

开源工具链是 DjVuLibre,您可以在您发行版的软件仓库中找到它。例如,在 Fedora 上

$ sudo dnf install djvulibre

创建一个 DjVu 文件

.djvu 是一个已被编码为 DjVu 文件的图像。.djvu 可以包含一个或多个图像(存储为“页面”)。

要手动生成 DjVu,您可以使用以下两个编码器之一:c44 用于高质量图像,或 cjb2 用于简单的双色调图像。每个编码器接受不同的图像格式:c44 可以处理 .pnm 或 .jpeg 文件,而 cjb2 可以处理 .pbm 或 .tiff 图像。

如果您需要预处理图像,您可以使用 Image Magick 在终端中执行此操作,使用 -density 选项来定义您期望的分辨率

$ convert -density 200 foo.png foo.pnm

然后您可以将其转换为 DjVu

$ c44 -dpi 200 foo.pnm foo.djvu

如果您的图像很简单,例如白色页面上的黑色文本,您可以尝试使用更简单的编码器来转换它。如有必要,首先使用 Image Magick 将其转换为兼容的中间格式

$ convert -density 200 foo.png foo.pbm

然后将其转换为 DjVu

$ cjb2 -dpi 200 foo.pbm foo.djvu

您现在有了一个简单的、单页的 .djvu 文档。

创建多页 DjVu 文件

虽然单页 DjVu 可能很有用,但鉴于 DjVu 有时出色的压缩率,它最常被用作多页格式。

假设您有一个包含许多 .djvu 文件的目录,您可以使用 djvm 命令将它们捆绑在一起

$ djvm -c pg_1.djvu two.djvu 003.djvu mybook.djvu

与 CBZ 存档不同,捆绑图像的名称对其在 DjVu 文档中的顺序没有影响,而是保留您在命令中提供的顺序。如果您有先见之明,以自然排序顺序命名它们(001.djvu、002.djvu、003.djvu、004.djvu 等),您可以使用通配符

$ djvm -c *.djvu mybook.djvu

操作 DjVu 文档

使用 djvm 编辑 DjVu 文档很容易。例如,您可以将页面插入到现有的 DjVu 文档中

$ djvm -i mybook.djvu newpage.djvu 2

在此示例中,页面newpage.djvu 成为文件mybook.djvu 中的新页面 2。

您也可以删除页面。例如,要从mybook.djvu 中删除第 4 页

$ djvm -d mybook.djvu 4

设置大纲

您可以向 DjVu 文件添加元数据,例如大纲(通常称为“书签”)。要手动执行此操作,请创建一个包含文档大纲的纯文本文件。DjVu 大纲以类似于 Lisp 的结构表示,以开头的 bookmarks 元素开头,后跟书签名称和页码

(bookmarks
("Front cover" "#1")
("Chapter 1" "#3")
("Chapter 2" "#18")
("Chapter 3" "#26")
)

括号定义了大纲中的级别。该大纲目前只有顶级书签,但任何部分都可以通过延迟其右括号来拥有一个子部分。例如,要向第 1 章添加一个子部分

(bookmarks
("Front cover" "#1")
("Chapter 1" "#3"
("Section 1" "#6"))
("Chapter 2" "#18")
("Chapter 3" "#26")
)

大纲完成后,保存该文件并使用 djvused 命令将其应用于您的 DjVu 文件

$ djvused -e 'set-outline outline.txt' -s mybook.djvu

打开 DjVu 文件以查看大纲。

A DjVu with an outline as viewed in Okular

嵌入文本

如果您想存储您正在创建的文档的文本,您可以将文本元素(djvused 术语中的“隐藏文本”)嵌入到您的 DjVu 文件中,以便像 Okular 或 DjView 这样的应用程序可以选择文本并将其复制到用户的剪贴板。

这是一个复杂的操作,因为要嵌入文本,您必须首先有文本。如果您可以访问一个好的 OCR 应用程序(或者有时间和精力来转录打印的页面),您可能拥有该数据,但您必须将文本映射到位图图像。

一旦您有了文本以及每行(或者,如果您更喜欢,每个单词)的坐标,您可以编写一个 djvused 脚本,其中包含每个页面的块

select; remove-ant; remove-txt
# ------------------------- 
select "p0004.djvu" # page 4
set-txt
(page 0 0 2550 3300
(line 1661 2337 2235 2369 "Fires and Fire-fighters")
(line 1761 2337 2235 2369 "by John Kenlon"))

.
# ------------------------- 
select "p0005.djvu" # page 5
set-txt
(page 0 0 2550 3300
(line 294 2602 1206 2642 "Some more text here, blah blah blah."))

每行的整数表示每行 X 和 Y 坐标的最小值和最大值(xminyminxmaxymax)。每行都是一个以像素为单位测量的矩形,原点位于页面的左下角

您可以将嵌入的文本元素定义为单词、行和超链接,并且您可以使用矩形以外的形状映射复杂的区域。您还可以嵌入专门定义的元数据,例如 BibTex 键(以小写字母表示,例如 year、booktitle、editor、author 等)以及从 PDF 规范借用的 DocInfo 键,始终以大写字母开头(Title、Author、Subject、Creator、Produced、CreationDate、ModDate 等)。

自动化 DjVu 创建

虽然能够手工制作一个细节精美的 DjVu 文档很不错,但如果您将 DjVu 作为一个日常格式采用,您会注意到您的应用程序缺少一些在更普遍的 PDF 中可用的便利。例如,很少(如果有的话)应用程序提供方便的打印到 DjVu导出到 DjVu 选项,就像它们对 PDF 所做的那样。

但是,您仍然可以通过将 PDF 用作中间格式来使用 DjVu。

不幸的是,轻松实现自动化的 DjVu 转换所需的库是在 CPL 下获得许可的,CPL 的要求无法通过工具链中的 GPL 代码来满足。因此,它不能作为编译库分发,但您可以随意自己编译它。

由于 DjVuLibre 团队提供的优秀构建脚本,该过程相对简单。

  1. 首先,使用软件开发工具准备您的系统。在 Fedora 上,快速简便的方法是使用 DNF 组
    $ sudo dnf group install @c-development

    在 Ubuntu 上

    $ sudo apt-get install build-essential
  1. 接下来,从 Sourceforge 下载 GSDjVu 源代码。请务必下载 GSDjVu,而不是 DjVuLibre(换句话说,不要点击文件列表顶部的大绿色按钮,而是点击最新的文件)。
  1. 解压缩您刚下载的文件,并将目录更改为该文件
    $ cd ~/Downloads
    $ tar xvf gsdjvu-X.YY.tar.gz
    $ cd gsdjvu-X.YY
  1. 创建一个名为 BUILD 的目录。它必须被称为 BUILD,所以请克制您的创造力
    $ mkdir BUILD
    $ cd BUILD
  1. 下载构建 GSDjVu 应用程序所需的额外源代码包。 特别是,您必须下载 Ghostscript 的源代码(您几乎肯定已经安装了它,但您需要它的源代码来进行构建)。 此外,您的系统必须具有 jpeglibpngopenjpegzlib 的源代码包。 如果您认为您的系统已经拥有这些项目的源代码包,您可以运行构建脚本; 如果找不到源代码,脚本将失败,并让您在再次尝试之前纠正错误。
  1. 运行下载中包含的交互式 build-gsdjvu 构建脚本。 此脚本解压缩源文件,使用 gdevdjvu 驱动程序修补 Ghostscript,编译 Ghostscript,并从构建结果中删除不必要的文件。
  1. 您可以将 GSDjVu 安装在路径中的任何位置。 如果您不知道您的 PATH 变量是什么,您可以使用 echo $PATH 查看它。 例如,要将其安装到 /usr/local 前缀
    $ sudo cp -r BUILD/INST/gsdjvu  /usr/local/lib64
    $ cd /usr/local/bin
    $ sudo ln -s ../lib64/gsdjvu/gsdjvu gsdjvu

将 PDF 转换为 DjVu

现在您已经构建了 Ghostscript 驱动程序,将 PDF 转换为 DjVu 只需要一个命令

$ djvudigital --words mydocument.pdf mydocument.djvu

这会将 PDF 中的所有页面、书签和嵌入文本转换为 DjVu 文件。 --words 选项将所有映射的嵌入式 PDF 文本映射到 DjVu 文件中的相应点。 如果没有嵌入式 PDF,则不会传输嵌入式文本。 使用此工具,您可以从您的应用程序中使用方便的 PDF 功能,并最终获得 DjVu 文件。

为什么选择 DjVu 和 CBZ?

DjVu 和漫画书存档是您存档武器库的重要补充文档格式。 将一系列图像塞进 PostScript 格式(如 PDF)或明显主要用于文本的格式(如 EPUB)似乎很愚蠢,因此拥有 CBZ 和 DjVu 作为附加选项很不错。 它们可能并不适合您的所有文档,但最好熟悉它们,以便您可以在最合适的时候使用它们。

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Seth Kenlon
Seth Kenlon 是一位 UNIX 极客、自由文化倡导者、独立多媒体艺术家和 D&D 爱好者。 他曾在电影和计算机行业工作,而且经常同时从事这两个行业。

10 条评论

感谢 Seth 刷新了我对 DjVu 的记忆。 我有一段时间没有使用它了,而且我忘记了像 djvum 和 djvused 这样的实用程序。

我不认为这些方法比 PDF 或其他方法有任何优势。 我可以从 PDF 和 ePub 中获得我需要的东西,以及保存原始信息。

这取决于使用情况。

对于某些存档项目,我没有原始文本信息(除非我添加 OCR 步骤,但我没有)。 将一系列图像放入 PDF 对我来说似乎很愚蠢,因为在我看来,PDF 作为 PostScript 数据而不是栅格图像才是最好的(而且我也不喜欢 PDF 工具链)。 Epub 是一种很棒的格式,但我觉得它不适合作为捆绑图像的方式。

因此,在这种情况下,DjVu 似乎是一个合乎逻辑的选择。

我很高兴使用 Epubs (https://open-source.net.cn/education/15/11/ebook-open-formats , http://www.lulu.com/shop/opensourcecom/open-source-video-editing-for-be…),它是我阅读电子书时首选的格式。

但在某些情况下,我真正需要的是一种高效的、可添加书签的格式来存储大量相关图像。 为此,DjVu 非常棒(而且它的工具链非常合理)。

当我想使用更简单的东西时,CBZ 是一种奖励。

回复 by Greg P

我注意到的是,zip 在处理图像时并不是一种非常有效的压缩方式。 例如,对图像目录运行 zip 命令时,zip 告诉我每个文件仅减少了 1%。 如果我对目录运行“du -h”,则为 17MB,zip 文件的大小为 16.62MB。

回复 by sethkenlon

有趣的是,你复制粘贴了 Greg 的部分评论和我评论的部分内容来构建一个新评论,但感谢你的评论!

回复 by Cynthia3

你甚至测试过你的命令吗?

$ n=0 && for i in *.png ; do mv $i `printf %04d $n`.png ; done

这会将所有文件移动到一个名为 0000.png 的文件!!! 最后一个移动的文件将是 0000.png,所有其他文件都将丢失。 希望你和/或你的读者有备份。

这更正确,但如果你能更好地解释读者程序中的实际情况,那将会有所帮助。

$ n=0 && for i in *.png ; do echo mv "$i" "${i/.png/}$(printf %04d $n).png" ;((n++)); done

当然,当你知道它是正确的时,请删除 echo。

为了其他读者的利益,如果我没记错的话,漫画阅读器的顺序将与一组文件的普通 $(ls) 相同。

感谢您发现这一点。 有些东西在从终端复制/粘贴以及所有编辑中丢失了,以便获得适合 HTML 的合理格式。

已修复,供未来的读者使用。

回复 by Andrew McGlashan (未验证)

发现拼写错误

命令
$ sudo dnf install dvjulibre

必须是
$ sudo dnf install djvulibre

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