字体相关库的简介(2)

  二 .基本概念

  1. 点阵字体 与 矢量字体
  点阵字体也叫位图字体,其中每个字形都以一组二维像素 信息表示。由于位图的原故,点阵字体很难进行缩放,特定的点阵字体只能清晰地显示在相应的字号下。但对于 12-16px 这样小的汉字,点阵字体常常比其它类型的字体在屏幕上更好的显示效果。常见的点阵字体有 bdf,pcf,fnt,hbf 等格式。

  对于常见的计算机操作系统,字体的显示算法需要一些字体的信息来优化屏幕显示效果,英文称为 hinting。汉字由于笔画复杂,所以 hinting 的方式与西文截然不同。使用在汉字字体中嵌入预先制作的点阵位图既可以有效地避免 hinting 算法带来的计算开销,同时屏幕上显示的汉字边缘清晰,易于阅读。

  矢量字体中每一个字形是通过数学曲线来描述的,它包含了字形边界上的关键点,连线的导数信息等,字体的渲染引擎通过读取这些数学矢量,然后 进行一定的数学运算来进行渲染。这类字体的好处是字体可以无限放大而不产生变形。矢量字体主要包括 Type1 和 TrueType 等几类。

  2 .内嵌点阵字的字体
  由于CJK字体的结构复杂,在小号字体只有使用点阵才能有清晰的显示效果,但是点阵字体很难进行缩,而且线条单一,在大号字体显示时就显得苍白无力。把点阵字体内嵌到矢量字体就能发挥两者的优点,并且也弥补了两者的不足。小号字体时清晰明朗,大号字体时字型饱满,形态丰富。常见的内嵌点阵字的字体有:北京中易电子公司宋体SimSun 、方正宋体(FZSongti)、文鼎PL上海宋(Uming)、Firefly的文鼎PL新宋(AR PL New Sung)等。

  3 . Hinting 与 Auto-hinter
  Hinting 用来最佳化字型显示的方法。由于屏幕的像素有限,向量字型的缩放需要有更多的考虑, 例如当一条线位在两个像素格子中间时, 该取左边的格子还是右边的格子? 如果这方面的控制没有做好,就常常会出现字型的衬线没有对齐,或是小字歪七扭八的情况。 Hinting 是额外的信息, 它告诉 renderer 该如何处理这些细节的部份,使得向量字在小字的时候能够好看。也因此 Hinting 是非常费时费人力的工作,TrueType 字型很多,但是有良好 Hinting 的字型不多。拙劣的 Hinting 就会让字变得很难看。

  为了稍微改善这个问题,freetype 有 autohint 的功能,可以自动为没有 hint 的字型做 hinting 的工作。另外由于 TrueType 的 hinting 是有专利的,不能完全自由地使用, autohint 就不受这个限制。autohint 自然无法做得像人力的 hint 一样好,不过至少比没有 hint 要好些。话虽如此,对于许多笔划复杂的文字 (如中文) 目前 freetype 的 autohint 还做得不甚完美,而因为建立完整的 hinting 的难度,即使是英文字,原本就很高,内建有 hinting 的中文字型就少之又少了。所以常常有人抱怨中文字在屏幕上很难看,就是没有理想 hinting, 或者是使用了 autohinter 所造成的一些反效果。

  4 . AA(Anti-aliasing)
  Anti-aliasing 是将字体在后台先以数倍的大小来绘画,然后再缩成想要的大小,未满一格的格子用灰阶补点。由于原本 X 所支持的 logic 运算不敷使用,所以才用 XRender 的 extension 来达成目的。

  Anti-aliasing 会给人一种朦胧的感觉,习惯了Windows XP 下清晰,锐利的字体显示时,Anti-aliasing 会让人不太适应,会让用户觉得Linux下的字体显示不如Windows XP。但是,其实 Anti-aliasing是一种很先进的显示技术 ,当长时间显示器上阅读的时候,Windows XP 下的锐利的字体显示风格,会让眼睛更加容易疲劳,使用Anti-aliasing,字体的显示更加柔和,更加适合长时间的在显示器上阅读文档,减少眼睛的疲劳。

  微软的下一代OS Windows Vista 也将用ClearType 来取代传统的黑白,锐利的英文字体显示和点阵CJK 显示。ClearType的渲染效果和Linux下的 Anti-aliasing 效果很相似。

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