PDF: Alles über das wohl wichtigste Format für Schriftstücke

Digitalisierung ist in den letzten Jahren immer wichtiger geworden. Das Problem: für viele Anwendungen gibt es verschiedene Lösungsansätze mit unterschiedlichen Dateiformaten. Damit unternehmen einige Entwickler den Versuch, Kunden und Nutzer sehr viel stärker an das eigene Unternehmen zu binden. Diese Programme sind proprietär und oft auf bestimmte Plattformen beschränkt. Eine freie Nutzung hat hier sehr viel mehr Vorteile. Sie macht den Einsatz flexibel und kann auch über eine ganze Reihe unterschiedlicher Plattformen arbeiten. Eines der besten Beispiele ist das PDF.

Dahinter verbirgt sich das Portable Document Format. Anfangs war es eine proprietäre Softwarelösung für das Problem, Texte immer wieder neu formatieren zu müssen. Inzwischen ist das PDF zu einem Standard für plattformübergreifende Dokumente geworden. Sowohl im geschäftlichen Kontext als auch für Privatanwender lässt sich das PDF kaum noch aus dem Alltag wegdenken. Inzwischen umfasst der Standard eine ganze Reihe unterschiedlicher Anwendungen, die in Dokumenten kombiniert werden – vom einfachen Link bis zum Multimediaelement. Wie ist das Portable Document Format so wichtig geworden?

PDF – das Portable Document Format – benutzt heute so gut wie jeder Computer-Nutzer. Nur noch die wenigsten User wissen, wie die Geschichte dahinter eigentlich angefangen hat. Hinter dem Dokumentenformat steht Adobe. Als eine der bekanntesten Software Entwickler setzt das Unternehmen vor allem auf Lösungen für Profi-Anwendungen. Hierzu gehören Grafikprogramme wie Illustrator oder Photoshop. Letzteres wird gern von Fotografen benutzt, um aus ihren Bildern immer das Optimum herauszuholen.

Mit mehreren hundert Euro pro Lizenz leistet sich kaum ein Privatanwender teure Programme. Die PDF ist dagegen allgegenwärtig. Anfangs, als das Format von Adobe eingeführt wurde, war dieser durchschlagende Erfolg nicht absehbar – was auch mit der Preispolitik der Softwareschmiede zu tun hat.

Ausgangslage, Konflikte und Notwendigkeiten

Bis zur Entwicklung und Veröffentlichung des Portable Document Formats wurden digitale Schriftstücke mit unterschiedlichen Programmen erstellt, geteilt und auf ganz verschiedenen Systemen geöffnet. Das Ergebnis kann jeder PC-Nutzer heute immer noch beobachten. Einfaches Beispiel: Für eine Präsentation wird im Home Office ein Dokument angelegt. Der Inhalt stimmt, es kommen noch ein paar Tabellen und Bilder dazu.

Am Ende die fertige Präsentation mit einer schicken Schriftart versehen, aus den Formatvorlagen die passende Formatierung auswählen – fertig. Abgespeichert auf einem USB-Stick wird die Präsentation mit ins Büro genommen. Beim Öffnen vor dem Druck die Überraschung: Bis auf den Inhalt und den Text ist die komplette Formatierung für die „Tonne“. Keine Schriftgröße stimmt mehr, alle Bilder sind vollkommen verschoben und von der Tabelle nur noch die Hälfte zu sehen.

Was auf einem PC hervorragend aussieht, muss mit dem gleichen Programm auf einem anderen System nicht identisch aussehen. Anwender nutzen heute:

• unterschiedliche Betriebssysteme (Apple versus Windows versus Linux usw.)
• verschiedene Office Anwendungen
• unterschiedliche Programmversionen.

Die geschilderten Probleme betreffen eine ganze Reihe unterschiedlicher Officeanwendungen – von der reinen Textverarbeitung über Tabellenkalkulationen bis zu Präsentationslösungen. Altbekannte Probleme, mit denen Generation von Anwendern Erfahrung haben.

Das bekannteste Beispiel ist an dieser Stelle das .doc-Format. Ideal, da mehrere Nutzer ein Dokument teilen und es bearbeiten oder kommentieren können, hat es Nachteile beim Teilen über verschiedene Plattformen.

Gute Idee, aber Startschwierigkeiten

In genau diese Lücke stieß Adobe mit dem Portable Document Format vor. Die Idee dahinter: Ein gemeinsamer Standard, der auf allen Systemen zu identischen Ergebnissen führt. Hierzu werden Layout, Formatierung und der Text quasi wie in einem Schnappschuss festgehalten. Egal, wie oft eine PDF geteilt wird – jeder Nutzer sieht immer das Gleiche.

Die Idee: Einmal erstellt, ist das Portable Document Format ohne Verluste oder Veränderungen in der Formatierung verschiebbar. Vorgestellt wurde das neue Format für Dokumente auf der Windows and OS|2 Conference im Januar 1993. Adobe spendierte seiner neuen PDF gleich noch einen weiteren Vorteil, von dem jeder Nutzer nach wie vor profitiert. Einmal erstellt, kann das Portable Document Format nicht mehr ohne Weiteres verändert werden.

Damit sind Nachbearbeitungen durch den Empfänger nicht möglich. Es kann in eine PDF weder etwas hinzugefügt oder gelöscht werden. Manipulationen, wie sie bei anderen Formaten – etwa von:

• Rechnungen
• Angeboten
• Reportings

möglich sind, werden damit beim Portable Document Format sehr viel unwahrscheinlicher.

Veröffentlicht wurde die PDF schließlich im Sommer 1993 – nach mehrjähriger Entwicklungsarbeit. Bevor das Format allerdings populär auch für Privatanwender wurde, dauerte es Jahre. Verantwortlich waren mehrere Probleme.

• Konkurrenz: Anfangs war das Portable Document Format eine von mehreren Lösungsansätzen für das gleiche Problem. Unter anderem machten DjVu, Envoy, Common Ground Digital Paper und Farallon Replica der PDF-Konkurrenz. Ähnliche stilistische Ansätze verfolgt auch die im akademischen Sektor verbreitete Dokumentenverwaltung LaTeX.
• Proprietär: In den ersten Jahren nach der Veröffentlichung war PDF ein proprietäres Dokumentenformat. Damit war die Entwicklung externer Anwendungen unmöglich. Allerdings haben die Entwickler sich inzwischen vom proprietären Portable Document Format verabschiedet und das Ganze über die ISO veröffentlicht. Ein wichtiger Baustein, um die Akzeptanz einer breiten Basis zu sichern.
• Kosten: In den Anfangsjahren waren weder die Programme zur Erstellung einer PDF kostenfrei noch der zum Öffnen nötige Adobe Reader. Damit stellte sich das Unternehmen quasi selbst ein Bein und verhinderte die Verbreitung der PDF als international verbreiteten Dokumentenstandard. Inzwischen ist der Acrobat Reader allerdings frei verfügbar. Kostenpflichtig sind nach wie vor die Programme zur Erstellung und Bearbeitung der PDF-Dateien. Adobe hat diesen Bereich inzwischen auf das SaaS-Modell umgestellt.

ANSI und ISO: Der Ritterschlag

Dass sich PDF gegenüber anderen Formaten durchgesetzt hat, ist einem konkreten Ereignis geschuldet – dem 29. Januar 2007. Adobe ließ verlauten, dass die Spezifikationen für das Portable Document Format 1.7 vollständig offengelegt werden. Zu diesem Zweck wurde PDF 1.7 gegenüber dem American National Standards Institute (ANSI) offengelegt. Das Ziel: Eine Veröffentlichung über die International Organization for Standardization (ISO). Damit erreichte Adobe für das PDF-Format einen massiven Zuwachs hinsichtlich der Popularität. Auf der anderen Seite schnitten sich die Entwickler von der Möglichkeit ab, das Portable Document Format im eigenen Sinn weiterzuentwickeln. Inzwischen ist Adobe für alle Versionen nach PDF 1.7 nur noch Mitglied im technischen Komitee.

Wirklich gut oder einfach nur etabliert?

Anfangs war dasPortable Document Format im Funktionsumfang – etwa in der Implementierung von Links oder dem verfügbaren Farbraum – eingeschränkt. Erst mit den späteren Versionen bauten die Entwickler Beschränkungen zunehmend ab. Mit Version 1.2 war beispielsweise die Darstellung im CMYK Farbraum möglich. Zudem entwickelten sich Plug-Ins für Webbrowser, mit denen PDF-Dateien auch in Browserfenstern angezeigt werden konnten.

Mit der zunehmenden Funktionserweiterung und der Veröffentlichung der International Organization for Standardization wurde das PDF zunehmend populärer. Inzwischen bieten PDF einen breiten Funktionsumfang. Außerdem muss für die Erstellung nicht mehr mit Software von Adobe gearbeitet werden. Es ist aus vielen Office-Anwendungen heraus möglich, entsprechende Dokumente zu erstellen. Selbst mobil ist dies inzwischen möglich. Für die starke Verbreitung sprechen am Ende mehrere Gründe. Auf der einen Seite sicher die Akzeptanz, auf der anderen Seite auch die Leistungsfähigkeit und Vorteile der PDF.

Dass Adobe mit dem Portable Document Format inzwischen alle Konkurrenten aus den Anfangsjahren an den Rand und in Nischen gedrängt hat, hängt mit mehreren Faktoren zusammen. Es ist eine Kombination aus der plattformübergreifenden Anwendbarkeit. Außerdem hat das Loslösen von dem proprietären Charakter die PDF entscheidend nach vorn gebracht. Welche Pluspunkte sprechen in der Praxis für die Anwendung des Portable Document Formats?

Schon immer dabei: Plattformunabhängigkeit

Viele Privatanwender setzen heute auf PCs und Laptops mit Windows-basierten Betriebssystemen. Laut zdnet hat allein das aktuelle Windows OS Ende 2019 eine Verbreitung von mehr als 900 Millionen Nutzern erreicht. Sehr hohe Marktanteile haben auch die Betriebssysteme von Apple. Hier geht es nicht nur um klassische Desktop-Anwendungen.

Apple hat in der letzten Dekade ein mobiles Ökosystem aufgebaut – genauso wie Android. Daneben existieren weitere Plattformen, wie Unix oder Linux.

Alle Betriebssysteme verbindet eine Gemeinsamkeit: Der Austausch von Informationen und Daten über die Plattformgrenzen hinweg. Das PDF erfüllt genau diesen Anspruch. Die Unabhängigkeit von der Plattform ist immer noch einer der treibenden Vorteile, welchen das Format hat. Eine PDF lässt sich problemlos auf einem Rechner mit Windows 8 oder Windows 10 öffnen. Selbst auf Geräten mit macOS lassen sich die Dateien öffnen – obwohl es zwischen Microsoft- und Apple-basierten Systemen sonst eigentlich kaum Berührungspunkte gibt.

Nie wieder zerstörte Formatierungen

Eine Stärke des PDF ist die Tatsache, dass Formatierung und Layout praktisch „schockgefrostet“ werden. Nutzer erstellen das Dokument, wandeln es in das Portable Document Format um – und können es mit anderen Nutzern einfach teilen. Was das PDF heraushebt, ist die Stabilität. Anders als bei vielen Dateiformaten, welche in Office-Programmen Standard sind, bleibt die Formatierung bei der Übertragung des Portable Document Format stabil. Keine Überschriften, welche in einem anderen Schriftgrad dargestellt werden, und keine Bilder, die vom Anfang eines Textbausteins an dessen Ende rutschen.

Selbst die Übertragung von digitalen Dokumenten in gedruckte Kopien sind mit dem Portable Document Format ohne größere Schwierigkeiten und Formatverluste möglich. Am Ende sieht eine PDF auf dem Bildschirm genauso aus wie auf einem Blatt Papier. Zusätzlich bieten aktuelle Versionen des Portable Document Formats Funktionen, welche gerade für den Einsatz digitaler Medien von unschätzbarem Wert sind.

Verfasser haben beispielsweise die Möglichkeit, Textmarken für Zeilenumbrüche zu setzen. Auf diese Weise lässt sich die PDF nicht nur auf Desktopanwendungen zuschneiden. Inzwischen werden mobile Medien zunehmend wichtiger. Damit bekommt die Portabilität im Portable Document Format eine neue Bedeutung.   

Hohe Sicherheitsstandards

Dateiformate wie .doc oder .xls haben einige Nachteile. Auf der einen Seite sind sie nicht auf jeder Plattform verlustfrei darstellbar. So gut wie jeder Anwender kennt das Problem: Auf einem anderen Rechner sieht das Dokument komplett anders aus. Hinzu kommt, dass diese Formate nicht manipulationssicher sind. Einfaches Beispiel: Von einem Start-Up wird eine Rechnung im .doc-Format verschickt.

Der Empfänger öffnet die Datei – und streicht einfach eine Zehnerstelle. Prompt wird die Rechnung niedriger. Eine solche Form der Manipulation ist am Ende ein konstruiertes Beispiel. Für die Praxis soll es allerdings deutlich machen, dass im Alltag Dokumentenformate gebraucht werden, die sich nicht ohne Weiteres verändern (und manipulieren) lassen.

Doch PDF bietet mittlerweile so viel mehr in punkto Sicherheit. So lassen sich die Dokumente verschlüsseln, um sie vor fremdem Zugriff zu schützen. Möchte jemand nur Teile eines PDF-Dokuments an eine andere Person senden, besteht zudem die Möglichkeit, einzelne Passagen zu schwärzen. Wie das im Detail funktioniert, lässt sich in diesem Ratgeber nachlesen. Dabei kommen Schwärzungscodes zum Einsatz, die heute recht einfach nutzbar sind.

Achtung:Auch PDF-Dokumente sind nicht komplett sicher vor Manipulationen, wie Forscher nachweisen konnten. Trotzdem bedeutet das Ganze einen deutlich größeren Aufwand als bei anderen Dokumenten-Formaten.

2- und 3D-Grafiken

Besonders, wenn in Dokumenten mit Bildern gearbeitet wird, kann es bei der Übertragung von Dokumenten und deren Verwendung auf anderen Rechnern und Systemen zu Konflikten kommen. Es passiert vielen Anwendern, dass plötzlich die Bilder verschoben dargestellt werden oder der Textfluss von der Originalfassung abweicht. Ein bekanntes Problem, welches für Präsentationen extrem peinliche Momente hervorrufen kann.

Mit dem Portable Document Format gehören solche Situationen der Vergangenheit an. Neben reinen Textinhalten und Hyperlinks lassen sich in PDF-Dokumente auch:

• Formeln
• Tabellen
• Grafiken und
• Bilder

einfügen. In diesem Zusammenhang hat sich die Leistungsfähigkeit des Portable Document Formats in den letzten Jahren deutlich verbessert. Inzwischen können Verfasser für die Bilder auch Alt-Texte hinterlegen. Diese „Bildbeschreibungen“ werden angezeigt, wenn das Bild nicht angezeigt werden kann.

Links

Links sind inzwischen fundamentaler Bestandteil vieler Dokumente. Gerade im World Wide Web lassen diese Hyperlinks Querverbindungen zu anderen Inhalten entstehen. Dabei kann es sich beim Anker um eine Phrase im Text handeln oder ein Bild. Auch andere Seitenelemente können als Anker für den Hyperlink fungieren. Ein weiterer Vorteil, den die Arbeit mit Links in PDF-Dokumenten hat: Auf diese Weise kann es der Verfasser ermöglichen, direkt zu anderen Textstellen/Bereichen innerhalb des Dokuments zu springen.

Das Portable Document Format ist längst zu einem internationalen Standard geworden. In der geschäftlichen Kommunikation ist die PDF nicht mehr wegzudenken. Aber auch die Wissenschaft benutzt das Portable Document Format mittlerweile im großen Stil – um Paper und Studien zu veröffentlichen. Die Möglichkeit, mithilfe des Portable Document Formats ein Formular zu entwickeln, welches automatisch eingetragene Daten an einen Server übermittelt, hat zu deren Einsatz in der Kontoeröffnung geführt.

Programme rund ums Erstellen und Lesen

Wie können Privatanwender selbst eine PDF erstellen – ohne eines der Tools von Adobe nutzen zu müssen. Mit Veröffentlichung der Systemspezifikationen hat Adobe den Weg dafür geebnet, dass auch andere Unternehmen und Entwickler entsprechende Möglichkeiten schaffen konnten. Viele Office Lösungen bringen inzwischen Schnittstellen mit, über welche sich einfach eine PDF erstellen lässt.

Dokumente lassen sich einfach als PDF abspeichern oder können ausgedruckt werden. Darüber hinaus gibt es eigens Apps für mobile OS und Softwarelösungen als Desktopanwendung, mit denen sich eine PDF erstellen lässt.

Achtung: Diverse Tools werden heute kostenfrei angeboten. Für einen erweiterten Funktionsumfang muss oft die Pro-Version erworben werden.

Technischer Aufbau

Grundsätzlich baut sich ein PDF-Dokument aus bis zu vier unterschiedlichen Inhaltstypen auf. Wichtigster Aspekt, der eigentlich immer vorhanden ist: der Textkörper. Hierin ist der eigentliche Inhalt festgehalten. Die anderen drei Inhaltstypen übernehmen meist die Funktion, den Textkörper zu unterstützen.

• Vektor Grafiken (Illustrationen oder Designelemente)
• Raster Grafiken in Form von Fotos
• Multimediaobjekte.

Um das fertige Dokument überall verlustfrei anzeigen zu können, wird beim Portable Document Format mit verschiedenen Technologien gearbeitet. Über ein Font-Embbeding System bringt das Dokument die nötigen Schriftsätze mit. Ein zweiter Baustein ist ein Archiv, in dem alle Informationen dazu stecken, wie das Dokument am Ende aufgebaut ist. Dritter Aspekt ist der „Inhaltscontainer“ mit allen Infos zu Test und Grafiken. Für PDF- Dokumente wird an dieser Stelle zum Beispiel PostScript verwendet.

Die Bedeutung des PDFs für die Welt

Mit dem Portable Document Format hat Adobe einen Standard geschaffen, den heute viele Anwendergruppen nutzen. Entsprechend ist die Bedeutung des PDFs. Inzwischen werden – neben HTML – in keinem anderen Format kombiniert Informationen wie Texte und Bilder ausgetauscht. Neben dem geschäftlichen Schriftverkehr, welche durch das PDF manipulationssicher(er) gehalten werden kann, setzen inzwischen auch viele private Anwender das Format ein. Angesichts dieser Bedeutung wird das Portable Document Format so schnell aus dem digitalen Informationsaustausch auch nicht verschwinden.

Eine (kurze) Liste möglicher Alternativen

PDF hat sich als Standard mittlerweile so weit etabliert, dass kaum noch Notwendigkeiten für Alternativen gesehen werden. Die weiter oben genannten Konkurrenz-Formate djVU oder Common Ground Digital Paper sind zwar noch verfügbar, werden aber kaum genutzt. LaTex findet sich in akademischen Kreisen zwar noch, jedoch wird auch dort das PDF-Format immer beliebter.

PDF-Dateien sind aus dem Alltag nicht mehr wegzudenken. Auf fast jedem PC liegen Dutzende dieser Dateien. Eine Entwicklung, an die vor 20 Jahren niemand gedacht hat – auch nicht bei den Entwicklern von Adobe. Hier hat das PDF seinen Ursprung genommen.

Entstanden in den 1990er Jahren, ist das Format inzwischen weltweit akzeptiert, wenn es um das Erstellen von Dokumenten geht, welche plattformübergreifend zum Einsatz kommen sollen. Ein stabiles Layout und die Tatsache, dass nicht jeder ein PDF-Dokument ändern kann, tragen zur Akzeptanz bei. Inzwischen ist das Portable Document Format so verbreitet, dass es Alternativen extrem schwer haben.