Лекция: Для каких целей используется хинтинг при растеризации векторных шрифтов
Хинтинг (хинтование) (англ. hinting) — изменение контура шрифта при его растеризации при помощи специальных программных инструкций, заложенных в шрифтовой файл. Используется для обеспечения более чёткой формы букв на устройствах с низким разрешением экрана или при отображении текста в мелком кегле.
Хинты представляют собой пары направляющих, дополнительно определяющие положения и толщины основных штрихов/элементов символа. Они реализуются в виде набора пар вертикальных и горизонтальных линий, которые фиксируют все штрихи символов и штрих-подобные элементы.
При растеризации первым делом происходит расчёт толщины и положения хинтов, а потом, уже на эти рассчитанные величины накладывается контур. Размер и положение данного хинта остаются неизменными от символа к символу. Даже в рамках такого низкого разрешения удаётся сохранить постоянную толщину основных штрихов и соблюсти одинаковый рост знаков.
Для того чтобы требуемые пикселы оказались включены в контур и форма знака воспроизводилась с максимальной точностью, нередко приходится прибегать даже к изменению формы контура. Для достижения этого шрифтовой файл снабжается специальной инструкцией (подпрограммой), которая называется хинтингом (hinting).
Она улучшает форму знака, представленного относительно небольшим числом пикселов, если применяется шрифт мелкого кегля или у выводного устройства очень низкое разрешение.
Очертание знака очень редко полностью совпадает с сеткой. Особенно при низком разрешении (как на экране компьютера, показанном на рисунке 1), очертания часто попадают в неудобные положения. У верхнего знака центры только нескольких пикселов оказываются внутри контура, поэтому буква отображена лишь наполовину. По этой причине программисты вводят специальные инструкции или подпрограммы (хинт) при кодировании шрифта, которые заставляют изменить форму контура так, чтобы были включены нужные пикселы, как показано на рис 2
17. Опишіть особливості кодування ASCII.
Для кодирования текстовой информации принят международный стандарт ASCII (American Standard Code for Information Interchange).
Кодовая таблица — это внутреннее представление символов в компьютере. ASCII — American Standard Code for Information Interchange — американский стандартный код для обмена информацией. В таблице отображены 256 символов, каждому из которых поставлен в соотвествие номер — код. Код представлен в компьютере в двоичном виде. Длина кода равна 1 байт (8 бит).
ASCII-код представляет собой 8-битную кодировку для представления:
· десятичных цифр,
· латинского и национального алфавитов,
· знаков препинания и управляющих символов.
Таблица делится на 2 части:
I часть — Основная таблица — первые 128 символов от 0 до 127: цифры, буквы латинского алфавита, управляющие символы. Первые 32 символа являются управляющими и предназначены в основном для передачи команд управления в компьютере.
Например:
нажатие клавиши Esc вызывает появление кода 27, а клавиши Enter — 13.
Во всем мире в качестве стандарта принята первая часть.
II часть — Расширенная таблица — символы от 128 до 255. Эта часть американским стандартом не определена и предназначена для символов национальных алфавитов, псевдографических и некоторых математических символов. В разных странах могут использоваться различные варианты второй половины кодовой таблицы.
Комплект стандартного текстового шрифтового файла
Русский алфавит (кириллица) закодирован в кодировке с названием windows-1251. Ещё одна популярная версия ASCII — windows-1252 — это кодировка для западноевропейских языков (в ней закодированы буквы специфические для французского и немецкого алфавитов). Кстати, текст, который вы сейчас читаете, закодирован в windows-1251.
18. Опишіть особливості кодування Unicode.
Вся информация в компьютере, в том числе и текстовая, хранится в виде двоичных чисел (кодов). Для того, чтобы текст, подготовленный на одном компьютере (в одной операционной системе), мог быть прочитан и обработан далее на другом компьютере или в другой системе, необходимо либо использование одной и той же кодовой таблицы, либо перекодировка документа.
Unicode — это стандарт кодирования символов, разработанный Консорциумом Unicode для определения символов вне зависимости от национальной принадлежности. Этот стандарт использует 16-битное
кодирование символов (в отличие от 8-битного, принятого в современных стандартах, прежде всего в стандарте ASCII). Использование для кодирования 16 бит позволяет определить 65536 разных символов (при 8-битном кодировании можно определить только 256 символов), что оказывается достаточным для всех существующих языков, математических символов и других знаков.
Unicode имеет индексы для всех алфавитных языков и для большинства иероглифов китайского и
японского языков.
Первые 256 индексов используются для совместимости со стандартом ASCII.
19. Які шрифтові формати використовуються в операційній системі Windows?
Windowsвключает три типа экранных шрифтов, которые могут быть и воспроизведены на принтерах:
· TrueType-шрифты и ОреnТуре-шрифты — независимые от внешних устройств шрифты, которые могут быть воспроизведены на всех устройствах печати. Эти шрифты хранятся в виде контуров, их можно масштабировать и вращать. Для воспроизведения на устройстве печати они должны присутствовать только на компьютере печатающем документ. Самая большая польза от этих шрифтов в сетевой среде — их мобильность; документы с такими шрифтами не зависят ни от какого устройства печати, приложения или системы.
· Растровые шрифты хранятся как растры (битовые изображения) и зависят от устройства. Если устройство печати не поддерживает растровые шрифты, оно их не напечатает. Растровые шрифты нельзя масштабировать или вращать.
· Векторные шрифты полезны для устройств типа перьевых графопостроителей, которые не могут воспроизводить растры. Эти шрифты можно масштабировать.
Windows по умолчанию размещает шрифты в папке \Windows\Fonts, что значительно
упрощает работу со шрифтами, их установку и удаление. Просмотреть данную папку можно как с помощью Explorer, так и выбрав соответствующий элемент в панели управления (Пуск – Настройка — Панель управления — Шрифт).
Данная папка будет отображать список установленных в системе шрифтов.
Названия встроенных шрифтов принтера не появляются в папке Fonts, однако присутствуют в списках большинства приложений Windows, таких, как WordPad.
Для просмотра шрифта следует дважды щелкнуть его название, после чего будет открыто
окно, отображающее информацию о шрифте и образец его использования (данный образец можно распечатать на принтере, нажав кнопку Печать).
20. Дайте визначення поняттям «серіфний шрифт» і «гротеск». Намалюйте схему. Наведіть приклади.
Классический типографский шрифт всегда имеет засечки или серифы (serif). Засечками называют выступающие относительно концов основных штрихов букв элементы. Засечки бывают треугольные, эллиптические, овальные, прямоугольные, более или менее тонкие. Они облегчают чтение, как бы соединяя буквы между собой. Принято считать, что полноценными шрифтами с засечками являются гарнитуры антиквенных групп. Яркий пример серифного шрифта — гарнитуры тип Таймс, Бодони, Гарамон.
Шрифтам с засечками противостоят гротески. Эти шрифты начали распространяться в начале 20-ого столетия – в конце эпохи модерна, их появление положило конец господству антиквенных шрифтов. Проект шрифта был быстро развивающийся, назван sans serif – в переводе с французского — «без засечек»).
Первые шрифты без засечек появились еще в 19 веке, но считались экзотикой. Новым шрифтам дали название «гротеск» и из-за их необычных свойств использовали редко, в основном в акцидентном наборе. Такое положение вещей оставалось до тех пор, пока немецкая группа Баухауз не стала использовать и разрабатывать такие шрифты. Девизом нашествия гротесковых шрифтов стала прагматичность, рациональность, стремление избежать «лишнего». Наиболее известным образцом гротескового шрифта того времени является Футура, шрифт, созданный в Германии в 1928, в нем отразились основные идеи идеологии Баухауз.
Первые гротески проигрывали серифным шрифтам в удобочитаемости. Футуре не удалось занять ведущих позиций, предпочтение было отдано Хельветике, типичному «офисному» шрифту. Примером дальнейшего развития гротесков является Фрутигер (он же Freeset, созданный в 1976); на первый взгляд он напоминает Хельветику, в нем прослеживается тенденция к некоторым «анти-геометрическим» особенностям, типа неравной ширины элементов (особенно в шрифте жирного начертания), непрямоугольность конечных линий, их закругленность (например в основании вертикальной линии в букве «b»). Все эти тонкости нужны были, чтобы сгладить слишком резкие линии гротеска, повысить четкость знаков, их узнаваемость, в результате получился гораздо более удобочитаемый шрифт — особенно по сравнению с Хельветикой или Футурой.
Тенденции, которые проявились в шрифте Фрутигер, были позднее развиты в семействе шрифтов, чрезвычайно популярных теперь как в вебе, так и в полиграфии. Первый шрифт этого семейства, названного Meta, был разработан в 1984 дизайнерами Эриком Шпикерманом и Лукасом де Гротом. В Meta элементы слегка различаются по ширине (в маленьких кеглях, более тонкие элементы должны не сойти на нет, но, напротив, быть неотличимым от более толстых) и, как компенсация отсутствия засечек, согнутые окончания вертикальных линий в буквах «b» или «n». И прописные и строчные буквы гораздо уже, чем у других гротесков (буквы зрительно вписываются в прямоугольники, а не в квадраты).
Задача состояла в том, чтобы, сохравнив экономичность шрифта, повысить его удобочитаемость, и чтобы он выглядел при наборе мелким кеглем хорошо и на экране и на дешевой бумаге. Мета был провозглашен «шрифтом девяностых».