DjVu

3. 역사

DjVu 기술은 1996년부터 2001년까지 얀 르쿤, 레옹 보투, 패트릭 하프너, 폴 G. 하워드, 패트리스 시마드, 조슈아 벤지오가 AT&T 랩스에서 개발했다.^[4]

2008년 PDF 표준화 이전에는^[6][7] PDF의 독점적인 특성과 대조적으로 오픈 파일 형식이었기 때문에 DjVu가 더 우수한 것으로 여겨졌다. 2004년 기술 환경에서, 더 높은 압축률(더 작은 파일 크기)과 방대한 양의 텍스트를 DjVu 형식으로 쉽게 변환할 수 있다는 점은 DjVu가 PDF보다 우수하다는 주장의 근거였다. 독립 기술자 브루스터 칼레는 2004년 IT Conversations 강연에서 DjVu 파일에 대한 쉬운 접근을 허용하는 것의 이점에 대해 논의했다.^[8][9]

오픈 소스 패키지 ''DjVuLibre''의 일부로 배포된 DjVu 라이브러리는 DjVu 형식의 참조 구현이 되었다. DjVuLibre는 2002년부터 DjVu의 원 개발자에 의해 유지 관리 및 업데이트되었다.^[10]

3. 1. 버전별 개정 내역

4. 기술 개요

DjVu는 스캔된 문서 압축에 특화된 기술로, 압축률이 JPEG나 TIFF G4보다 뛰어나다. 배포 파일 크기가 작고 다운로드 중에도 일부 페이지를 볼 수 있어 PDF의 대체재로 사용되기도 한다. 하지만 DjVu 파일 작성 소프트웨어가 제한적이라 PDF나 JPEG만큼 널리 쓰이지는 않는다.^[4]

DjVu는 PDF보다 스캔된 이미지 저장에 경제적이다. PDF는 이미지 저장을 위해 TIFF G4나 JPEG 방식을 사용하지만, DjVu는 TIFF G4 대비 파일 크기가 몇 분의 1, JPEG 대비 절반 정도이다.

OCR로 읽은 이미지는 PDF처럼 문자를 복사하고 붙여넣을 수 있다. DjVu는 PDF와 달리 글꼴 파일이 필요 없다는 특징이 있다.

인터넷 아카이브는 퍼블릭 도메인 도서 스캔 프로젝트에서 DjVu를 PDF, TIFF와 함께 표준 형식으로 채택했다.

DjVu는 스캔된 이미지를 배경, 전경, 마스크 이미지로 분할하여 압축한다. 배경과 전경 이미지는 저해상도 컬러 이미지(예: 100dpi)로, IW44라는 웨이블릿 기반 압축 알고리즘을 사용한다. 마스크 이미지는 고해상도 2색 이미지(예: 300dpi)로, 주로 텍스트를 저장하며 JB2(JBIG2와 유사) 방식으로 압축된다.

JB2는 페이지에서 동일한 모양(특정 글꼴, 스타일, 크기의 문자 등)을 식별하여 각 모양의 비트맵을 압축하고, 모양이 나타나는 위치를 인코딩한다. 예를 들어 "e" 문자를 한 번만 압축하고 페이지에 나타나는 모든 위치를 기록한다.

OCR로 읽은 이미지는 UTF-8 코드로 매핑되어 문자를 선택하고 복사할 수 있다.

JB2(DjVuBitonal)는 JBIG2의 변형으로, 손실 압축 시 비슷한 문제가 발생할 수 있다.^[18] 2013년에는 Xerox 복사기 및 스캐너에서 숫자가 바뀌는 문제(예: 6을 8로)가 보고되었다.^[19]

4. 1. 파일 구조

4. 1. 1. 청크 유형

4. 2. 압축

5. 소프트웨어 생태계에서의 역할

DjVu는 스캔된 문서를 압축하는 데 특화된 방식이며, 압축률은 JPEG나 TIFF G4와 같은 기존의 화상 압축 방식보다 훨씬 뛰어나다. 배포 파일 크기가 작고 다운로드 중에도 일부 페이지를 볼 수 있다는 장점 때문에 PDF의 대안으로 사용되기도 하지만, DjVu 파일 작성 소프트웨어가 제한적이어서 PDF나 JPEG에 비해 널리 보급되지는 않았다.

DjVu 형식은 스캔된 이미지를 저장할 때 PDF 형식보다 경제적이다. PDF는 이미지 파일을 저장하기 위해 내부적으로 TIFF G4 방식 또는 JPEG 방식을 사용하지만, DjVu로 압축된 이미지는 TIFF G4 방식에 비해 파일 크기가 몇 분의 1로 줄어들고, JPEG 방식에 비해서도 약 절반 크기로 줄어든다.

OCR을 통해 읽어들인 이미지의 경우, PDF와 마찬가지로 문자 데이터를 저장하여 문자의 복사 및 붙여넣기가 가능하다.

DjVu 형식의 가장 큰 특징은 PDF 형식과 달리 글꼴 파일을 필요로 하지 않는다는 점이다.

인터넷 아카이브는 퍼블릭 도메인 도서를 스캔하는 전자도서관 프로젝트를 진행하고 있으며, DjVu 형식은 PDF, TIFF 형식과 함께 표준 형식으로 채택되었다.

DjVu는 인쇄된 문서와 비슷한 품질의 문서를 전자적으로 배포하는 데 주로 사용되었다. PDF 역시 이러한 용도로 주로 사용되기 때문에 두 형식은 경쟁 관계에 놓일 수밖에 없었다. 그러나 두 형식은 고해상도 문서를 제공하는 방식에 있어 큰 차이를 보인다. PDF는 주로 그래픽과 텍스트를 벡터 데이터로 인코딩하는 반면, DjVu는 주로 픽스맵 이미지로 인코딩한다. 즉, PDF는 문서 렌더링 부담을 사용자에게 지우는 반면, DjVu는 제작자에게 그 부담을 지운다.

DjVu가 개발되던 시기에는 자유 운영 체제를 위한 PDF 뷰어가 없었다. 특히 벡터화된 글꼴 렌더링은 PDF에서 작은 파일 크기와 고해상도를 구현하는 데 필수적이었기 때문에 큰 걸림돌이었다. 반면 DjVu는 자유 소프트웨어를 사용하여 표시할 수 있었기 때문에 자유 소프트웨어 운동 진영에서는 문서를 배포할 때 PDF 대신 DjVu를 사용해야 한다는 제안도 있었다. DjVu 렌더링은 장치별 프린터 드라이버 렌더링과 크게 다르지 않고, 최후에는 종이 매체를 스캔하여 생성할 수도 있다. 그러나 2000년 FreeType 2.0이 모든 주요 벡터 글꼴 형식을 렌더링하기 시작하면서 DjVu의 이러한 이점은 점차 줄어들었다.

2000년대 월드 와이드 웹이 성장하고 광대역 통신이 보급되기 전, DjVu는 그린스톤^[11] 및 인터넷 아카이브와 같은 소프트웨어와의 통합 덕분에 디지털 도서관에서 자주 사용되는 형식이었다.^[12] 브라우저 플러그인을 통해 고급 온라인 브라우징, 책 스캔 및 기타 이미지 중심 문서의 파일 크기 축소,^[13] OCR을 이용한 전체 텍스트 삽입 및 검색 기능^[14][15] 등을 지원했다.

썸네일 미리보기와 같은 일부 기능은 나중에 인터넷 아카이브의 BookReader에 통합되었으나,^[16] 2015년경 주요 브라우저들이 NPAPI와 DjVu 플러그인 지원을 중단하면서 DjVu 브라우징은 어려워졌다.^[17]

DjVu.js Viewer는 이러한 플러그인 부재 문제를 해결하기 위해 시도되고 있다.

6. 라이선스

DjVu는 특허가 있는 오픈 파일 포맷이다.^[3] 파일 형식 사양과 참조 라이브러리 소스 코드가 공개되어 있다.^[3] 원 개발자들은 "DjVuLibre"라는 이름의 오픈 소스 소프트웨어 구현체를 GNU 일반 공중 사용 허가서 및 특허 허가 하에 배포한다.^[22] 인코딩 소프트웨어의 상업적 개발 권리는 수년에 걸쳐 AT&T, LizardTech,^[23] Celartem,^[24] 및 ePapyrus Solutions K.K. (이전에는 ePapyrus Solutions, Inc.에 합병되기 전 Cuminas^[25])^[26]를 포함한 여러 회사로 이전되었다.^[27] 특허는 일반적으로 약 20년의 유효 기간을 갖는다.

Celartem은 LizardTech와 Extensis를 인수했다.^{[28][29][24][30][31]}

7. 지원 현황

DjVu 방식은 스캔된 문서 압축에 특화되어 있으며, 압축률은 기존의 이미지 압축 방식인 JPEG나 TIFF G4보다 훨씬 뛰어나다. 배포 파일 크기가 작고, 다운로드 중에도 일부 페이지를 볼 수 있어, PDF의 대체재로 사용되기도 한다. 하지만 DjVu 파일 작성 소프트웨어가 제한적이기 때문에 보급률은 PDF나 JPEG에 비해 매우 낮으며, 아직 널리 쓰이는 파일 형식은 아니다.

DjVu 형식의 파일은 스캔된 이미지를 저장할 때 PDF 형식보다 경제적이다. PDF는 이미지 파일을 저장하기 위해 내부적으로 TIFF G4 방식 또는 JPEG 방식을 사용하지만, DjVu로 압축된 이미지는 TIFF G4 방식에 비해 파일 크기가 몇 분의 1로 줄어들고, JPEG 방식에 비해서도 약 절반 크기가 된다고 한다.

문자 데이터를 저장하는 기능도 있어, OCR로 읽어들인 이미지에 대해 PDF와 마찬가지로 문자의 복사 및 붙여넣기를 할 수 있다. DjVu 형식은 PDF 형식과 달리 표시에 글꼴 파일을 필요로 하지 않는다.

현재, 인터넷 아카이브는 퍼블릭 도메인이 된 서적을 스캔하는 전자 도서관 프로젝트를 진행하고 있으며, DjVu 형식은 PDF 및 TIFF 형식과 함께 표준 중 하나로 채택되었다. 리눅스 배포판에서는 Windows나 macOS보다 더 많은 DjVu 뷰어를 다운로드할 수 있다. 그러나 이 형식은 독점적인 스캔 소프트웨어에서 거의 지원되지 않는다.

2002년, DjVu 파일 형식은 인터넷 아카이브의 ''백만 권의 책 프로젝트''에서 스캔된 퍼블릭 도메인 책을 온라인으로 제공하는 형식으로 선택되었다 (TIFF 및 PDF와 함께).^[32] 2016년 2월, 인터넷 아카이브는 DjVu 형식이 사용 감소와 형식에 대한 자바 애플릿 기반 뷰어 유지의 어려움 등 여러 이유로 인해 새로운 업로드에 더 이상 사용되지 않을 것이라고 발표했다.^[17]

위키미디어 공용은 위키백과 등에서 사용되는 미디어 저장소로, PDF 및 DjVu 미디어 파일을 조건부로 허용한다.^[33]

참조

_[1] 웹사이트 Lizardtech DjVu Reference https://cuminas.jp/d[...] 2021-12-07
_[2] 웹사이트 DjVu.org – the premier menu for djvu resources http://djvu.org/ djvu.org 2017-07-02
_[3] 웹사이트 What is DjVu – DjVu.org http://djvu.org/reso[...] DjVu.org 2009-03-05
_[4] 간행물 High Quality Document Image Compression with DjVu, 7(3):410–425 https://leon.bottou.[...]
_[5] 웹사이트 Document Viewer https://github.com/S[...] Sufficiently Secure 2022-04-04
_[6] 웹사이트 ISO 32000-1:2008 – Document management – Portable document format – Part 1: PDF 1.7 https://www.iso.org/[...] 2008-07-01
_[7] 웹사이트 PDF 1.7 is approved as ISO 32000 http://www.theinquir[...] Incisive Media 2007-12-05
_[8] 웹사이트 Universal Access to All Knowledge http://itc.conversat[...] Conversations Network 2004-12-16
_[9] 웹사이트 LizardTech To Open Source A DjVu Java Viewer https://www.ecmconne[...] 2004-12-07
_[10] 웹사이트 DjVuLibre: Open Source DjVu library and viewer http://djvu.sourcefo[...]
_[11] 웹사이트 nzdl:projects - Greenstone http://wiki.greensto[...] 2021-12-07
_[12] 웹사이트 Google Books vs DjVu in Internet Archive https://blog.lib.uio[...] 2018-09-05
_[13] 웹사이트 DjVu again https://blog.lib.uio[...] 2018-09-10
_[14] 웹사이트 New book collection: color scans, djvu, some pdf https://blog.archive[...] 2004-12-09
_[15] 서적 Advanced Language Technologies for Digital Libraries http://bc.klf.uw.edu[...] 2011-09-12
_[16] 웹사이트 Internet Archive's BookReader Thumbnail View https://blog.lib.uio[...] 2010-09-10
_[17] 웹사이트 DjVu files for new uploads https://archive.org/[...] 2016-02-26
_[18] 문서 Artem Mikheev, Luc Vincent, Mike Hawrylycz & Léon Bottou: Electronic Document Publishing Using DjVu
_[19] 문서 See the JBIG2 article for more details and references.
_[20] 웹사이트 This document caused me a fair bit of consternation transcribing it on a site th... | Hacker News https://news.ycombin[...] 2021-12-07
_[21] 웹사이트 DjVuLibre https://sourceforge.[...] 2021-12-07
_[22] 웹사이트 DjVuLibre: Open Source DjVu library and viewer https://djvu.sourcef[...]
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