Компьютерный шрифт

редактировать
Цифровое описание типографского шрифта Сравнение печатной (вверху) и цифровой (внизу) версий Perpetua

A компьютерный шрифт (или font ) реализован как цифровой файл данных, содержащий набор графически связанных глифов, символы или символы, такие как дингбаты. Хотя термин шрифт сначала относился к набору подвижных металлических элементов одного стиля и размера, с 1990-х годов он обычно используется для обозначения набора цифровых форм в одном стиль, масштабируемый до разных размеров. Семейство шрифтов или гарнитура относится к набору связанных шрифтов разных стилей и размеров.

Существует три основных типа компьютерных форматов данных файлов шрифтов:

  • Растровые шрифты состоят из матрицы точек или пикселей, представляющих изображение каждого глифа на каждой грани и размер.
  • Векторные шрифты (включая, а иногда и используемые как синоним для контурных шрифтов) используют кривые Безье, инструкции по рисованию и математические формулы для описания каждого глифа, который сделать контуры символов масштабируемыми до любого размера.
  • Штрих шрифты используют серию указанных линий и дополнительную информацию для определения профиля или размера и формы линии на определенной грани, которые вместе описывают внешний вид глиф.

Растровые шрифты быстрее и проще использовать в компьютерном коде, но они не масштабируются, поэтому для каждого размера требуется отдельный шрифт. Размер шрифтов контура и обводки можно изменить, используя один шрифт и заменяя компоненты каждого глифа разными размерами, но их несколько сложнее отображать на экране, чем растровые шрифты, поскольку они требуют дополнительного компьютерного кода для визуализации контура в растровое изображение для отображения на экран или в печати. Хотя все типы по-прежнему используются, большинство шрифтов, которые можно увидеть и использовать на компьютерах, являются контурными.

Шрифты разработаны и созданы с использованием. Шрифты, специально разработанные для экрана компьютера и не печатаемые, известны как экранные шрифты .

Шрифты могут быть моноширинными (т.е. каждый символ наносится на постоянное расстояние от предыдущего символа, рядом с которым он находится, при рисовании) или пропорциональный (у каждого символа своя ширина). Однако конкретное приложение для обработки шрифтов может влиять на интервал, особенно при выполнении выравнивания.

Содержание

  • 1 Типы шрифтов
    • 1.1 Растровые шрифты
      • 1.1.1 Монохромные шрифты против шрифтов с оттенками серый
      • 1.1.2 Масштабирование
      • 1.1.3 Форматы растровых шрифтов
    • 1.2 Контурные шрифты
      • 1.2.1 Форматы контурных шрифтов
        • 1.2.1.1 Шрифты типа 1 и типа 3
        • 1.2.1.2 Шрифты TrueType
        • 1.2.1.3 Шрифты OpenType
    • 1.3 Шрифты на основе штрихов
      • 1.3.1 Форматы шрифтов на основе штрихов
  • 2 См. Также
  • 3 Ссылки
  • 4 Внешние ссылки

Шрифт типы

Растровые шрифты

Набор растровых шрифтов из первой версии операционной системы Macintosh

Растровый шрифт - это шрифт, который хранит каждый глиф в виде массива пикселей (то есть растровое изображение ). Он менее известен как растровый шрифт или пиксельный шрифт. Растровые шрифты - это просто наборы растровых изображений глифов. Для каждого варианта шрифта существует полный набор изображений глифов, каждый из которых содержит изображение для каждого символа. Например, если шрифт имеет три размера и любую комбинацию полужирного и курсивного начертания, то должно быть 12 полных наборов изображений.

К преимуществам растровых шрифтов относятся:

  • Чрезвычайно быстрый и простой для рендеринга
  • Легче создавать, чем другие типы.
  • Немасштабированные растровые шрифты всегда дают точно такой же результат, когда отображается на том же дисплее спецификации
  • Лучше всего подходит для дисплеев очень низкого качества или небольшого размера, где необходимо настроить шрифт для четкого отображения

Основным недостатком растровых шрифтов является тенденция к визуальному качеству быть плохим при масштабировании или ином преобразовании по сравнению с контурными и штриховыми шрифтами, а предоставление множества оптимизированных и специально разработанных размеров одного и того же шрифта резко увеличивает использование памяти. Самые ранние растровые шрифты были доступны только в определенных оптимизированных размерах, таких как 8, 9, 10, 12, 14, 18, 24, 36, 48, 72 и 96 точек (при разрешении 96 DPI ), при этом пользовательские шрифты часто доступны только одного определенного размера, например, шрифт заголовка всего 72 пункта.

Ограниченная вычислительная мощность и ограниченная память ранних компьютерных систем вынуждали исключительное использование растровых шрифтов. Усовершенствования в аппаратном обеспечении позволили заменить их контурными или штриховыми шрифтами в тех случаях, когда желательно произвольное масштабирование, но растровые шрифты все еще широко используются во встроенных системах и других местах, где скорость и простота считаются важными.

Растровые шрифты используются в консоли Linux, Windows консоли восстановления и встроенных системах. В старых матричных принтерах использовались растровые шрифты; часто хранятся в памяти принтера и адресуются драйвером печати компьютера. В вышивке крестиком.

могут использоваться растровые шрифты. Рисование строки с использованием растрового шрифта означает последовательный вывод растровых изображений каждого символа, который содержит строка, с выполнением посимвольного отступа.

Монохромные шрифты и шрифты с оттенками серого

Цифровые растровые шрифты (и окончательная визуализация векторных шрифтов ) могут использовать монохромный или оттенков серого. Последний имеет сглаживание. При отображении текста обычно операционная система правильно представляет «оттенки серого» как промежуточные цвета между цветом шрифта и цветом фона. Однако, если текст представлен как изображение с прозрачным фоном, для «оттенков серого» требуется формат изображения, позволяющий частичную прозрачность.

Масштабирование

Растровые шрифты выглядят лучше всего их собственный размер пиксель. Некоторые системы, использующие растровые шрифты, могут алгоритмически создавать некоторые варианты шрифтов. Например, исходный компьютер Apple Macintosh мог выдавать жирный шрифт за счет расширения вертикальных штрихов и наклонный за счет сдвига изображения. При нестандартных размерах многие системы визуализации текста выполняют повторную выборку ближайшего соседа, создавая грубые неровные края. Более продвинутые системы выполняют сглаживание растровых шрифтов, размер которых не соответствует размеру, запрашиваемому приложением. Этот метод хорошо работает для уменьшения шрифта, но не так хорошо для увеличения размера, так как он имеет тенденцию размывать края. Некоторые графические системы, использующие растровые шрифты, особенно те, что используются в эмуляторах, применяют чувствительные к кривой алгоритмы, такие как 2xSaI или hq3x для шрифтов и других растровых изображений, что позволяет избежать размытия шрифт, внося небольшое нежелательное искажение при умеренном увеличении размера.

Разница между растровыми шрифтами и контурными шрифтами аналогична разнице между форматами файлов растровых и векторных изображений. Растровые шрифты аналогичны графическим форматам, таким как Windows Bitmap (.bmp), Portable Network Graphics (.png) и Tagged Image Format (.tif или.tiff).), которые хранят данные изображения в виде сетки пикселей, в некоторых случаях со сжатием. Форматы контуров или штриховых изображений, такие как формат Windows Metafile (.wmf) и формат масштабируемой векторной графики (.svg), хранят инструкции в форме линий и кривых о том, как рисовать изображение, а не сохранение самого изображения.

Программа «трассировки» может следовать контуру растрового шрифта с высоким разрешением и создавать начальный контур, который дизайнер шрифтов использует для создания контурного шрифта, полезного в таких системах, как PostScript или TrueType. Контурные шрифты легко масштабируются без неровных краев и размытости.

Форматы растровых шрифтов

Цветной растровый шрифт для Amiga OS

Контурные шрифты

Контурные шрифты или векторные шрифты - это коллекции векторных изображений, состоящих из линий и кривых, определяющих границу глифов. Ранние векторные шрифты использовались векторными мониторами и векторными плоттерами с использованием собственных внутренних шрифтов, обычно с тонкими одиночными штрихами вместо толстых обведенных глифов. С появлением настольных издательских систем возникла потребность в универсальном стандарте для интеграции графического пользовательского интерфейса первых Macintosh и лазерных принтеров. Термин для описания технологии интеграции был WYSIWYG («Что видишь, то и получаешь»). Универсальным стандартом был (и остается) Adobe PostScript. Примеры контурных шрифтов включают: PostScript шрифты типа 1 и 3, TrueType, OpenType и Compugraphic.

Основным преимуществом контурных шрифтов является что, в отличие от растровых шрифтов, они представляют собой набор линий и кривых вместо пикселей; их можно масштабировать, не вызывая пикселизации. Следовательно, символы контурного шрифта можно масштабировать до любого размера и иным образом преобразовывать с более привлекательными результатами, чем растровые шрифты, но они требуют значительно большей обработки и могут привести к нежелательной визуализации в зависимости от шрифта, программного обеспечения для визуализации и размера вывода. Даже в этом случае контурные шрифты можно заранее преобразовать в растровые шрифты, если это необходимо. Обратное преобразование значительно сложнее, поскольку растровые шрифты требуют эвристического алгоритма для угадывания и аппроксимации соответствующих кривых, если пиксели не образуют прямую линию.

Контурные шрифты имеют серьезную проблему, заключающуюся в том, что используемые ими кривые Безье нельзя точно отобразить на растровом дисплее (например, на большинстве компьютерных мониторов и принтеров), и их отображение может измениться форма в зависимости от желаемого размера и положения. Чтобы уменьшить визуальное воздействие этой проблемы, необходимо использовать такие меры, как хинтинг шрифта, для чего требуется сложное программное обеспечение, которое трудно реализовать правильно. Многие современные настольные компьютерные системы включают программное обеспечение для этого, но они используют значительно большую вычислительную мощность, чем растровые шрифты, и могут быть незначительные дефекты рендеринга, особенно при малых размерах шрифтов. Несмотря на это, они часто используются, поскольку люди часто считают время обработки и дефекты приемлемыми по сравнению с возможностью свободного масштабирования шрифтов.

Форматы контурных шрифтов

Шрифты Type 1 и Type 3

Шрифты Type 1 и Type 3 были разработаны Adobe для профессионального цифрового набора. При использовании PostScript глифы представляют собой контурные шрифты, описываемые кубическими кривыми Безье. Шрифты Type 1 были ограничены подмножеством языка PostScript и использовали систему подсказок Adobe, которая раньше была очень дорогой. Тип 3 допускал неограниченное использование языка PostScript, но не содержал никаких подсказок, которые могли привести к видимым артефактам рендеринга на устройствах с низким разрешением (например, экранах компьютеров и матричных принтерах).

Шрифты TrueType

TrueType - это система шрифтов, изначально разработанная Apple Inc. Он был предназначен для замены шрифтов Type 1, которые многие считали слишком дорогими. В отличие от шрифтов Type 1, глифы TrueType описываются квадратичными кривыми Безье. В настоящее время он очень популярен, и существуют его реализации для всех основных операционных систем.

Шрифты OpenType

OpenType - это система смарт-шрифтов, разработанная Adobe и Microsoft. Шрифты OpenType содержат контуры в формате TrueType или CFF вместе с широким набором метаданных.

Шрифты на основе обводки

С помощью шрифтов на основе обводки одни и те же контуры обводки могут быть заполнены различными профилями обводки, что приводит к различным визуальным формам без необходимости указывать положения вершин каждого контура, как и случай с контурными шрифтами.

Контур глифа определяется вершинами отдельных контуров обводки и соответствующими профилями обводки. Обводки представляют собой своего рода топологический каркас глифа. Преимущества штриховых шрифтов по сравнению с контурными шрифтами включают уменьшение количества вершин, необходимых для определения глифа, возможность использования одних и тех же вершин для создания шрифта с другим весом, шириной глифа или засечек с использованием разных правил обводки и связанных экономия размера. Для разработчика шрифтов редактирование глифа по штриху проще и менее подвержено ошибкам, чем редактирование контуров. Система на основе штрихов также позволяет масштабировать глифы по высоте или ширине без изменения толщины штриха базовых глифов. Шрифты на основе штрихов широко продаются на рынках Восточной Азии для использования во встроенных устройствах, но технология не ограничивается идеограммами.

Среди коммерческих разработчиков Agfa Monotype (iType), Type Solutions, Inc.. (принадлежит Bitstream Inc. ) (Font Fusion (FFS), btX2), (Gaiji Master), которые независимо разработали типы шрифтов на основе штрихов и механизмы шрифтов.

Хотя Monotype и Bitstream заявили об огромной экономии места с использованием штриховых шрифтов в наборах символов Восточной Азии, большая часть экономии места достигается за счет построения составных глифов, которые являются частью спецификации TrueType и не требуют штрихов основанный на подходе.

Форматы шрифтов на основе штрихов

METAFONT использует другой тип описания глифов. Как и TrueType, это система описания векторных шрифтов. Он рисует глифы, используя штрихи, полученные путем перемещения многоугольного или эллиптического пера, аппроксимированного многоугольником, по пути, составленному из кубических составных кривых Безье и прямых отрезков, или путем заполнения таких путей. Хотя при обводке контура огибающая обводки на самом деле никогда не создается, этот метод не вызывает потери точности или разрешения. Метод, который использует Metafont, более сложен математически, поскольку параллельные кривые кривой Безье могут быть алгебраическими кривыми 10-го порядка.

В 2004 году DynaComware разработала DigiType, штрих- на основе формата шрифта. В 2006 году создатели Saffron Type System объявили о представлении штриховых шрифтов под названием Stylized Stroke Fonts (SSFs) с целью обеспечения выразительности традиционных контурных шрифтов. и небольшой объем памяти, занимаемый шрифтами с обводкой одинаковой ширины (USF).

AutoCAD использует шрифты SHX / SHP.

См. Также

Ссылки

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-15 08:34:37
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте