PDFのページ回転はなぜ90度単位だけなのか

1. ISO 32000-1:2008 /Rotate エントリの定義

PDF仕様（ISO 32000-1:2008、Adobeが寄稿しISO TC 171 SC 2 WG8が維持管理）では、各ページオブジェクト（Page dictionary）に「/Rotate」エントリを持たせることができます。

/Page <<
  /Type /Page
  /Rotate 90        % 表示時に時計回り90度回転
  /MediaBox [0 0 595 842]
  ...
>>

仕様書 7.7.3.3 Page Objects に明記されている通り、/Rotate の値は「90の整数倍（multiple of 90）」に限定されており、それ以外の値はビューアによって無視または0として扱われます。0が省略時のデフォルト。

2. なぜ90度単位なのか（設計上の理由）

PDFは1993年にAdobeが策定した時点で「PostScriptページ記述言語の上位互換として印刷向け」を志向しました。印刷業界では原稿を90度単位で台紙にレイアウトする慣習が深く、自由角度の指定はDTPソフト（QuarkXPress、Adobe InDesign）側で行うものとされてきました。

さらに自由角度回転を許すと、以下の問題が発生します。

• ・テキスト検索ができなくなる：PDFのテキストレイヤーは縦・横の格子状座標で管理されており、45度回転すると正規化が崩れる。
• ・印刷時の用紙端処理が複雑化：印刷機は90度単位のレイアウトを前提に組まれている。
• ・ビューアごとに見た目が変わる：補間アルゴリズムが実装ごとに異なる。

3. pdf-lib の setRotation 関数挙動

pdf-lib（最新v1.17）のsetRotation関数は、内部的にdegrees(angle)ヘルパーで角度を受け取り、/Rotate エントリに書き込みます。

import { PDFDocument, degrees } from 'pdf-lib'

const pdfDoc = await PDFDocument.load(bytes)
const pages = pdfDoc.getPages()

// 90度回転
pages[0].setRotation(degrees(90))

// 既存の回転に追加
const current = pages[0].getRotation()
pages[0].setRotation(degrees(current.angle + 90))

pdf-libは45度を渡しても例外を投げません。ただし保存されたPDFを開くと、Adobe Acrobatや主要ビューアでは0度として表示されます。0/90/180/270 以外を渡すのは無意味です。

手軽屋のPDFページ整理ツールも、⟳ボタン1回で+90度、4回で0度に戻る循環設計にしています。

4. どうしても自由角度回転が必要なら

スキャン原稿が3度ほど傾いていて補正したい、という場面はあります。その場合は以下の手順を取ります。

1. 1.PDF→JPG変換でページを画像化
2. 2. 画像編集ソフト（GIMP、Photoshop、Affinity Photo）で自由角度回転
3. 3. 余白を埋めて元と同じ用紙サイズに調整
4. 4.画像→PDF変換でPDF化

ただしこの手順を踏むと、テキスト検索可能なテキストレイヤー（CIDフォント情報）は失われ、画像化されたページになります。検索性が必要なら、OCRをかけ直す必要があります。

5. 90度回転とフォント・画像の関係

/Rotateエントリだけを書き換える回転（pdf-libのsetRotationが行う処理）の利点は、ページ内コンテンツストリームを一切変更しない点です。

• ・埋込フォント（CIDフォント・サブセットフォント）はそのまま
• ・埋込画像（JPEG・JBIG2・JPEG2000）は再エンコードされない
• ・テキストレイヤー（テキスト座標・選択範囲）は維持
• ・電子署名がない限り、ハッシュ値以外の中身は変わらない
• ・ファイルサイズは数バイトしか増えない

これがpdf-libのcopyPages＋setRotation方式が高速・劣化なしで動く理由です。