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Hintergrund
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Diese
Erfindung betrifft die Generierung bzw. Erzeugung des Beabstandens
bzw. Schriftteilens von Zeichen bzw. Buchstaben für eine Ausgabe
an Vorrichtungen, wie beispielsweise Display- bzw. Anzeigeschirmen,
Laserdruckern, Photosetzern und Laserfilmaufnahmegeräten bei
einem Bereich von Zeichen- bzw. Punktgrößen.
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Ein
Satz von Zeichen bzw. Buchstaben mit einem besonderen Design wird
als "Schriftbild" bzw. "Schriftart" bezeichnet. Ein
digitaler Font bzw. eine digitale Schriftart (hier einfach als ein "Font" erwähnt bzw. bezeichnet),
wie beispielsweise irgendeiner der PostScript® Fonts,
die von Adobe Systems Incorporated von Mountain View, Kalifornien,
erhältlich
sind, beinhaltet im allgemeinen Instruktionen bzw. Anweisungen (normalerweise
gelesen und interpretiert durch Renderungs- bzw. Wiedergabeprogramme,
die auf Computerprozessoren ablaufen) zum Rendern bzw. Wiedergeben
von Zeichen bzw. Buchstaben in einer besonderen Schriftart bzw.
einem besonderen Schriftbild. Ein digitaler Font speichert Konturen
und "Andeutungen" bzw. "Hinweise" von Zeichen bzw.
Buchstaben zusammen mit den sogenannten "Fontmetriken" des Fonts, welche sich auf das Beabstanden
bzw. Schriftteilen von Schriftzeichen beziehen, um Wörter eines
Texts auszubilden. Digitale Fontformate sind im Detail in der Literatur
beschrieben. Siehe beispielsweise Peter Karow, Digital Typefaces, Springer
Verlag, 1994, ISBN 3-540-56509-4, Seiten 139 ff. Wie hier verwendet,
bezieht sich der Ausdruck "Zeichen" auf irgendeine Form
eines Zeichens bzw. Buchstabens, einer Zahl, eines Symbol, eines
Icons, einer Graphik, oder dgl., das als ein graphisches Element
ausgegeben werden kann.
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Das
Aussehen einer Schriftart wird nicht nur durch das Aussehen von
einzelnen bzw. individuellen Zeichen beeinflußt, sondern auch durch die
Art und Weise, wie die Zeichen innerhalb eines Zeichenstrings bzw. einer
Zeichenreihe beabstandet sind. Siehe beispielsweise Peter Karow,
Font Technology, Springer Verlag, 1994, ISBN 3-540-57223-6, Seiten
173 ff. Demgemäß beinhalten
Fonts, die ein proportionales Beabstanden unterstützen, häufig Abstandsmetriken,
die Instruktionen für
ein Definieren der Abstände
zwischen den Zeichen bereitstellen.
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Außerdem kann
eine Textbe- bzw. -verarbeitungssoftware ein "Spurhalten" bzw. "Spurverfolgen" liefern, welches eine konstante kleine
Menge an zusätzlichem
Raum zwischen den Zeichen in einer Textausgabe bereitstellt. Wenn
ein positiver oder negativer Spurhaltewert gewählt wird, wird diese Menge
bzw. dieses Ausmaß unabhängig davon
angewandt, welches die Schriftzeichen- bzw. Zeichenpaare sind oder
die Zeichen- bzw. Punktgröße ist.
Ein Spurhalten zieht nicht in Betracht, daß unterschiedliche Zeichenpaare
unterschiedliche Mengen bzw. Größen von
zusätzlicher
Beabstandung erfordern.
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Beabstandungs-
bzw. Abstandsmetriken, die ein proportionales Beabstanden bzw. Schriftteilen
ermöglichen,
werden typischerweise für
eine Ausgabe bei einer spezifischen Punktgröße erzeugt, traditionell 12 Punkt,
und wenn eine Anwendung eine Ausgabe bei einer unterschiedlichen
Punktgröße erfordert,
wird das Beabstanden einfach linear skaliert bzw. im Maßstab durchgeführt. Dies
wird als "traditionel les" Beabstanden bezeichnet.
Unglücklicherweise
erzeugt ein lineares Skalieren basierend auf Abstandsmetriken für eine einzelne
Referenz- bzw. Bezugspunktgröße nicht
konsequent gute Ergebnisse. Dies deshalb, weil ein ordnungsgemäßes bzw.
richtiges Beabstanden zwischen einem Zeichenpaar mit unterschiedlichen
Schriftbildern bzw. Schriftarten, unterschiedlichen Paaren von Zeichen,
und unterschiedlichen Punktgrößen variieren
kann. Im allgemeinen fordern für
eine klare Ausgabe Zeichen bei kleineren Punktgrößen proportional größere Abstände zwischen
den Zeichen, als Zeichen dies bei größeren Punktgrößen tun.
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Existierende
Techniken zum Beabstanden jedes Zeichenpaars basierend auf den spezifischen
Merkmalen bzw. Eigenschaften dieses Zeichenpaars sind kostspielig
zu verwenden. Ein Verfahren, bezeichnet als "automatisches Kerning bzw. Unterschneiden", berechnet ein Beabstanden
zwischen spezifischen Zeichenpaaren an Ausgabepunktgrößen auf
Verlangen, innerhalb eines Anwendungsprogramms wie Adobe PageMaker.
Traditionell bezieht sich ein "Kerning" auf eine Technik
eines Einstellens des Beabstandens nur von spezifischen Zeichenpaaren
(bezeichnet als "kritische
bzw. entscheidende Zeichenpaare")
basierend auf den Formen der Zeichenanschläge. Ein automatisches Kerning
erkennt, daß alle
Paare kritische Zeichenpaare sind und spezielle Beabstandungserfordernisse
aufweisen, und erkennt auch, daß ein
breiteres Beabstanden im allgemeinen für Zeichen erforderlich ist,
die bei kleineren Punktgrößen ausgegeben
werden, während
ein engeres Beabstanden allgemein für Zeichen erforderlich ist,
die bei größeren Punktgrößen ausgegeben
werden. Ein automatisches Kerning wird in größerem Detail in dem gemeinsam übertragenen
europäischen
Patent
EP 0 465 704
B1 erklärt,
welches ein Verfahren zum automatischen Generieren, für einen
Font bei einer Punktgröße, von
Kerningwerten für
einen Satz von kritischen Zeichenpaaren und Seitenränderwerten
für alle
Zeichen des Fonts offenbart.
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Jedoch
erfordert ein automatisches Kerning eine Analyse des spezifischen
Fonts, der spezifischen Punktgröße, und
der spezifischen Zeichenkombination jedesmal, wenn es angewendet
wird. Demgemäß erfordert
es häufig
mehr Be- bzw. Verarbeitungszeit und Energie bzw. Leistung, als vernünftigerweise
verfügbar ist.
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Zusammenfassung
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Allgemein
liefert in einem Aspekt die Erfindung ein Computerimplementiertes
Verfahren zum Beabstanden bzw. Teilen eines Paars von Zeichen bzw.
Buchstaben, die von einem digitalen Font bzw. einer digitalen Schriftart
für eine
benachbarte Anzeige bzw. Darstellung an einer Ausgabepunktgröße gerendert
bzw. wiedergegeben werden, wo die Schriftart erste Abstandsmetriken
für eine
kleine Punktgröße nicht
größer als die
Ausgabepunktgröße und für eine unterschiedliche
große
Punktgröße von nicht
weniger als der Ausgabepunktgröße aufweist.
Das Verfahren enthält
die Schritte eines Berechnens einer Trennung an der ausgegebenen
bzw. Ausgabepunktgröße durch
ein Interpolieren der ersten Abstandsmetriken der kleinen Punktgröße und der
ersten Abstandsmetriken der großen
Punktgröße für das Paar
von Zeichen oder eines von diesen, und eines Beabstandens des Paars
als eine Funktion der berechneten Trennung.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der Erfindung beinhalten eines oder mehrere der folgenden Merkmale.
Die ersten Abstandsmetriken sind Kerning- bzw. Unterschneidungswerte.
Die ersten Abstandsmetriken sind rechte Seitenränder und der Schritt eines
Interpolierens wird an die rechten Seitenränder eines Zeichens des Paars
angewandt; der Font weist als zweite Abstandsmetriken linke Seitenränder für die kleine
Punktgröße und linke
Seitenränder
für die
große
Punktgröße auf;
und der Schritt eines Berechnens der Trennung beinhaltet ein Interpolieren
der rechten Seitenränder
der kleinen Punktgröße und der
rechten Seitenränder
der großen Punktgröße für eines
der Zeichen und ein Interpolieren der linken Seitenränder der
kleinen Punktgröße und der
linken Seitenränder
der großen
Punktgröße für das andere
der Zeichen. Die kleine Punktgröße ist nicht größer als
12 Punkt und die große
Punktgröße ist nicht
weniger als 12 Punkt. Die Schriftart besitzt erste Abstandsmetriken
für wenigstens
drei unterschiedliche Punktgrößen; beispielsweise
weist die Schriftart erste Abstandsmetriken für Punktgrößen von 6 Punkt (pt), 12 Punkt
(pt) und 72 Punkt (pt) auf. Die ersten Abstandsmetriken sind linke
Seitenränder,
rechte Seitenränder
oder Kerning- bzw. Unterschneidungswerte. Der Schritt eines Interpolierens
beinhaltet ein Berechnen einer linearen Interpolation der ersten
Abstandsmetriken der kleinen Punktgröße und der großen Punktgröße. Der
Schritt eines Berechnens der Trennung beinhaltet ein Berechnen der
Summe eines interpolierten rechten Seitenrands für ein Zeichen des Paars plus
eines interpolierten linken Seitenrands für das andere Zeichen des Paars
plus eines interpolierten Unterschneidungswerts für das Paar.
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Allgemein
liefert in einem anderen Aspekt die Erfindung ein Computer-implementiertes
Verfahren zum Beabstanden bzw. Teilen eines Paars von Zeichen bzw.
Buchstaben, die von einem digitalen Font bzw. einer digitalen Schriftart
für eine
benachbarte Anzeige bzw. Darstellung an einer Ausgabe punktgröße gerendert
werden. Das Verfahren beinhaltet die Schritte eines Etablierens
bzw. Einrichtens eines Satzes von großen Punktgrößen; eines Aufbauens bzw. Einrichtens
eines Satzes von kleinen Punktgrößen, von
denen jede kleiner als irgendeine der großen Punktgrößen ist; eines Berechnens des
Abstands für
das Paar als eine Abstandsfunktion der Ausgabepunktgröße, wo die
Funktion einen Abstand für
jede der kleinen Punktgrößen berechnet,
der größer im Verhältnis zur
Punktgröße ist als
der Abstand, der durch die Funktion für irgendeine der großen Punktgrößen berechnet
wird; und eines Anzeigens des Paars von Zeichen mit dem berechneten
Abstand.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der Erfindung beinhalten eines oder mehrere der folgenden Merkmale.
Die Abstands- bzw. Beabstandungsfunktion ist für ein Punktgrößenargument
definiert, das sich wenigstens von 6 Punkt bis 72 Punkt erstreckt.
Eine Punktgröße von 12
Punkt trennt den Satz kleinerer Punktgrößen vom Satz größerer Punktgrößen.
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Allgemein
liefert in einem anderen Aspekt die Erfindung ein Computer-implementiertes
Verfahren eines Generierens bzw. Erzeugens eines Ausgabebeabstandens
für ein
Zeichen bei einer Ausgabepunktgröße von einem
digitalen Font, der Abstandsmetriken aufweist, die mehrere Sätze von
linken und rechten Seitenrandwerten beinhalten, jeden Satz für eine Ausgabe
bei einer unterschiedlichen Punktgröße. Das Verfahren beinhaltet
die Schritte eines Auswählens
für das
Zeichenpaar eines ersten Paars von linken und rechten Seitenrandwerten
und eines zweiten Paars von linken und rechten Seitenrandwerten
von den Abstandsmetriken für
eine erste Punktgröße bzw.
eine zweite Punktgröße, wobei
die erste Punktgröße nicht
größer als
die Ausgabepunktgröße ist und die
zweite Punktgröße nicht
kleiner als die Ausgabepunktgröße ist;
eines Generierens bzw. Erzeugens eines linken Seitenrandwerts für das Zeichen
an der Ausgabepunktgröße durch
ein Interpolieren des ersten linken Seitenrandwerts und des zweiten
linken Seitenrandwerts zu der Ausgabepunktgröße; und eines Generierens eines
rechten Seitenrandwerts für
das Zeichen an der Ausgabepunktgröße durch ein Interpolieren
des ersten rechten Seitenrandwerts und des zweiten rechten Seitenrandwerts
zu der Ausgabepunktgröße.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der Erfindung beinhalten eines oder mehrere der folgenden Merkmale.
Die Paare von Seitenrandwerten beinhalten ein Paar von Seitenrandwerten
für eine
Ausgabe mit bzw. bei 12 Punkt und ein Paar von Seitenrandwerten
für eine
Ausgabe bei 6 Punkt oder bei 72 Punkt. Die Abstandsmetriken umfassen
bzw. enthalten Paare von Seitenrandwerten für wenigstens drei unterschiedliche
Punktgrößen. Die
Paare von Seitenrandwerten enthalten ein Paar für eine Ausgabe bei 6 Punkt,
ein Paar für
eine Ausgabe bei 12 Punkt und ein Paar für eine Ausgabe bei 72 Punkt.
Das Interpolieren ist linear.
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Allgemein
liefert in einem anderen Aspekt die Erfindung ein Computer-implementiertes
Verfahren eines Generierens bzw. Erzeugens eines Ausgabebeabstandens
für ein
Zeichenpaar bei einer Ausgabepunktgröße von einem digitalen Font,
der Abstandsmetriken aufweist, die mehrere Sätze von Kerning- bzw. Unterschneidungswerten
beinhalten, jeden Satz für
eine Ausgabe bei einer unterschiedlichen Punktgröße. Das Verfahren beinhaltet
die Schritte eines Auswählens
für das
Zeichenpaar eines ersten Unterschneidungswerts und eines zweiten
Unterschneidungswerts von den Abstandsmetriken für eine erste Punktgröße bzw.
eine zweite Punktgröße, wobei die
erste Punktgröße nicht
größer als
die Ausgabepunktgröße ist und
die zweite Punktgröße nicht
kleiner als die Ausgabepunktgröße ist;
und eines Generierens eines Unterschneidungswerts für das Zeichenpaar
durch ein Interpolieren des ersten Unterschneidungswerts und des
zweiten Unterschneidungswerts zu der Ausgabepunktgröße.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der Erfindung beinhalten eines oder mehrere der folgenden Merkmale.
Die Sätze
von Unterschneidungswerten beinhalten einen Satz von Kerning- bzw.
Unterschneidungswerten für
eine Ausgabe bei 12 Punkt und einen Satz von Unterschneidungswerten
für eine
Ausgabe bei 6 Punkt oder bei 72 Punkt. Die Abstandsmetriken enthalten
Unterschneidungswerte für
wenigstens drei unterschiedliche Punktgrößen. Die Sätze von Unterschneidungswerten
beinhalten einen Satz zur Ausgabe bei 6 Punkt, einen Satz zur Ausgabe
bei 12 Punkt und einen Satz zur Ausgabe bei 72 Punkt. Das Interpolieren
ist linear.
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Allgemein
liefert in einem anderen Aspekt die Erfindung einen Gegenstand einer
Herstellung, wie dies in Anspruch 20 spezifiziert ist.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der Erfindung beinhalten eines oder mehrere der folgenden Merkmale.
Das Computerprogramm beinhaltet einen Satz von linken Seitenrändern bei
einer unterschiedlichen dritten Punktgröße, beinhaltend einen linken
Seitenrand für
das erste Zeichen, und einen Satz von rechten Seitenrändern an
bzw. bei der dritten Punktgröße, beinhaltend
einen rechten Seitenrand für
das erste Zeichen. Das Computerprogramm beinhaltet Buchstabenrenderinstruktionen
bzw. -anweisungen zum Rendern des Aussehens eines zweiten Zeichens;
einen Satz von Unterschneidungs- bzw.
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Kerningwerten
an einer ersten Punktgröße, beinhaltend
einen Unterschneidungswert für
ein Paar, bestehend aus dem ersten Zeichen, gefolgt durch das zweite
Zeichen; und einen Satz von Unterschneidungswerten an einer unterschiedlichen
zweiten Punktgröße, enthaltend
einen Unterschneidungswert für
das Paar. Das Computerprogramm beinhaltet einen Satz von Unterschneidungswerten
bei einer unterschiedlichen dritten Punktgröße, beinhaltend einen Unterschneidungswert
für das
Paar.
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Allgemein
liefert in einem anderen Aspekt die Erfindung einen Gegenstand einer
Herstellung, wie dies in Anspruch 24 spezifiziert ist.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der Erfindung beinhalten eines oder mehrere der folgenden Merkmale.
Das Computerprogramm beinhaltet einen Satz von Unterschneidungswerten
bei einer unterschiedlichen dritten Punktgröße, beinhaltend einen Unterschneidungswert
für das
Paar.
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Unter
den Vorteilen der Erfindung sind die Folgenden. Die Erfindung stellt
eine gute Lesbarkeit für
Text über
einen wesentlichen Bereich von kleinen bis großen Punktgrößen bereit, ohne eine Handeinstellung
einer Schriftzeichenbeabstandung zu erfordern. Die Erfindung stellt
ein Punktgrößen-variables
Kerning bzw. Unterschneiden von Zeichenpaaren bereit. Die Erfindung
stellt Punktgrößen-variable
Seitenränder
für Zeichen
bereit. Die Erfindung stellt ein Punktgrößen-variables Unterschneiden
von Zeichen gegen das Zwischenraum- bzw. Abstandszeichen bereit,
um ein visuell attraktives Beabstanden zwischen Worten bereitzustellen.
Die Erfindung stellt eine visuell gefällige Ausrichtung eines vertretbaren
Textes an einen linken und rechten Rand zur Verfügung bzw. bereit, um zu erzeugen,
was als "optische
Ränder" bezeichnet wird.
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Die
Erfindung kann über
ein Verfolgen bzw. Spurhalten angewandt werden. Die Erfindung kann
verwendet werden mit und als eine Erweiterung von existierenden
digitalen Fonts. Die Erfindung kann implementiert werden, um ihre
Vorteile bei sehr geringen Kosten in der Ausführungszeit zu erzielen.
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Für ein vollständigeres
Verständnis
der Natur bzw. Beschaffenheit und weiterer Vorteile der Erfindung sollte
auf die detaillierte Beschreibung Bezug genommen werden, die in
Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gemacht wird.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
ein Diagramm, das eine Vorrichtung illustriert, die für die vorliegende
Erfindung geeignet ist.
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2 illustriert
Abstandsmetriken, die in der Erfindung verwendet werden können.
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3 illustriert
eine Anwendung eines negativen Kernings bzw. Unterschneidens.
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4a und 4b illustrieren
ein Beabstanden von Zeichenpaaren.
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5a und 5b vergleichen
das Aussehen eines Schriftteilens bzw. Beabstandens, das durch ein Verfahren
der Erfindung mit einem herkömmlichen
Beabstanden an drei Punktgrößen erzeugt
wird.
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6 ist
ein Diagramm, das Elemente eines Fonts der vorliegenden Erfindung
illustriert.
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7 (welche aus 7a, 7b, 7c und 7d besteht)
illustriert die Ergebnisse eines Anwendens der Erfindung auf vier
Zeichenpaare bei einem Bereich von Punktgrößen in einer Helvetica Schriftart.
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8 (welche aus 8a, 8b, 8c und 8d besteht)
illustriert die Ergebnisse eines Anwendens der Erfindung auf vier
Zeichenpaare bei einem Bereich von Punktgrößen in einer Times Roman Schriftart.
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Detaillierte
Beschreibung
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Bezugnehmend
auf 1 beinhaltet eine Vorrichtung, die zum Implementieren
eines Verfahren für
ein Punktgrößen-variables
Beabstanden von Zeichen bzw. Buchstaben für eine Ausgabe geeignet ist,
einen Computerprozessor 20, wie beispielsweise einen Mikroprozessor
mit integriertem Schaltkreis, und einen Speicher 22, wie
beispielsweise einen Halbleiter RAM oder ROM, zum Speichern von
Instruktionen bzw. Anweisungen und Daten, die durch den Prozessor 20 ausgeführt und
verwendet werden. Der Prozessor 20, der unter einer Regelung
bzw. Steuerung eines Programms 24 im Speicher 22 läuft, weist
einen Zugang bzw. Zutritt zu einem Font bzw. Zeichensatz 26 auf,
der in einer maschinenlesbaren Form im Speicher 22 oder
auf einer gesonderten Speichervorrichtung 28, wie beispielsweise
einem Festplattenlaufwerk oder einer entnehmbaren Diskette gespeichert
ist. Der Font beinhaltet einen Satz von Instruktionen, die durch
ein Programm 24 gerendert bzw. wiedergegeben werden können, das
durch den Prozessor 20 abläuft, welcher direkt oder indirekt
mit einer eine Ausgabe erzeugenden Vorrichtung 30 gekoppelt
ist, wie beispielsweise einem Display- bzw. Anzeigeschirm, einer
Laserdruckmaschine, einem Photosatzsystem oder Laserfilmaufnahme-
bzw. -wiedergabegerät.
Der Prozessor 20 und der Speicher 22 können in
einer peripheren Vorrichtung bzw. einem Peripheriegerät eingebettet
sein, wie beispielsweise einem PostScript Laserdrucker. Weil er
einen Satz von Instruktionen beinhaltet, ist der Font selbst auch
ein Computerprogramm.
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Die
hier beschriebenen Verfahren können
leicht in Hardware, Firmware oder Äquivalenten, wie beispielsweise
anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen (ASICs) implementiert
sein, oder in einem Computerprogrammprodukt, das greifbar in einer
Computerprogramm-Speichervorrichtung zur Ausführung durch einen Computerprozessor
eingebettet ist. Speichervorrichtungen, die zum greifbaren Verkörpern der Computerprogramminstruktionen
geeignet sind, die die hier beschriebenen Verfahren implementieren,
beinhalten alle Formen von nicht flüchtigem Speicher, enthaltend
Halbleiter-Speichervorrichtungen,
wie beispielsweise EPROM, EEPROM, und Flashspeichervorrichtungen,
Magnetplatten, wie beispielsweise internen Festplatten und entnehmbaren
Platten, magnetoptischen Platten, und CD-ROM Scheiben bzw. Platten.
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Bezugnehmend
auf 2 sind die Gesamtbreite 36 und linker
und rechter Seitenrand 32 und 34 traditionelle
Parameter (Werte), die für
die Zeichen eines Fonts definiert sind und als Fontmetriken gespeichert sind.
Traditionell sind bzw. werden diese Werte nur für eine Punktgröße definiert
und für
diese Punktgröße optimiert,
welche im allgemeinen 12 Punkte (pt). ist.
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Wenn
nur Seitenränder
verwendet werden, erhalten einige Zeichenpaare einen Abstand, der
zu breit ist, während
andere einen Abstand erhalten, der zu eng ist. Um dies zu korrigieren,
werden Kerning- bzw. Unterschneidungstabellen verwendet, welche
Korrekturwerte für
kritische bzw. entscheidende Zeichenpaare aufweisen. Allgemein resultiert eine
Verwendung von Unterschneidungstabellen in einem Spalt zwischen
zwei Zeichen, der kleiner ist als derjenige, der aus einem Verwenden
der konstanten Seitenränder
der Zeichen resultieren würde. 3 illustriert
die Anwendung eines negativen Unterschneidens – Unterschneiden, das einen
Abstand zwischen Zeichen subtrahiert – angewandt auf das Zeichenpaar 'AV' (negativer Unterschneidungsabstand 38)
und das Zeichenpaar 'Vo' (negativer Unterschneidungsabstand 39).
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Digitale
Fonts weisen allgemein eine einzige Unterschneidungstabelle auf,
die 200 bis 600 Kerning- bzw. Unterschneidungswerte für ausgewählte Zeichenpaare
enthalten kann, die für
eine Punktgröße optimiert sind.
Dies ist nicht ausreichend, um korrektes Beabstanden bzw. Schriftteilen
für alle
Punktgrößen bereitzustellen.
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Bezugnehmend
auf 4a und 4b können die Überlegungen,
die bei einem Anwenden des Verfahrens auf ein Punktgrößen-variables
Beabstanden involviert sind, unter Bezugnahme auf vier veranschaulichende
bzw. illustrative Zeichenpaare beschrieben werden: HH, OO, AV und
W. Diese vier Paare weisen zwei vertikale Striche bzw. Anschläge (HH),
zwei entgegengesetzte runde Striche (OO), zwei parallele diagonale Striche
(AV), und zwei entgegengesetzte diagonale Striche (VV) auf, die
die Grenzen ihrer jeweiligen Zeichenzwischenräume ausbilden. Diese Zeichenzwischenräume sollten
sich unterschiedlich verhalten, wenn die Punktgröße für ein Schreiben von klein auf
groß geändert wird,
um ein harmonisches Aussehen bei allen Punktgrößen zu erzielen, wie dies durch
die Figuren illustriert wird.
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4a zeigt
die vier Zeichenpaare mit einem traditionellen Beabstanden bei den
drei Punktgrößen von
6 Punkt, 12 Punkt und 72 Punkt. Zum Vergleich zeigt 4b die
gleichen Zeichenpaare mit einem Punktgrößen-variablen Beabstanden bei
den gleichen Punktgrößen. Wie
aus den Figuren ersichtlich ist, sind alle vier Paare gut in 4b beabstandet,
während
in 4a einige Paare zu weit, und einige zu nahe beisammen beabstandet
sind. Insbesondere zeigen 4a und 4b das
Folgende:
- ∙ HH ist weiter bei niedrigeren
und enger bei größeren Punktgrößen. Der
weiße
Zeichenzwischenraum weist die Form eines Rechtecks auf. HH weist üblicherweise
keinen Unterschneidungswert zugeordnet bzw. zugewiesen auf.
- ∙ OO
ist auch breiter bei niedrigeren, und enger bei größeren Punktgrößen, aber
insgesamt ist OO enger in bezug auf die Zeichenbreiten beabstandet
als HH, weil die zwei gegenüberliegenden
runden Schriftkegel mehr weißen
Raum an der Oberseite und an dem Boden belassen. Der weiße Zeichenzwischenraum
weist die Form einer -Sanduhr auf. OO weist üblicherweise keinen Unterschneidungswert
zugeordnet auf; ein Beabstanden wird nur durch die linken und rechten
Seitenränder
erzielt.
- ∙ AV
muß immer
negativ unterschnitten sein. Die Trennung könnte schmäler bei größeren Punktgrößen, abhängig vom
Stil des Schriftbilds bzw. der Schriftart sein. Die Form des weißen Zeichenzwischenraums
ist ein Parallelogramm.
- ∙ VV
muß positiv
bei niedrigeren Punktgrößen unterschnitten
sein. Über
72 Punkt wird die Trennung relativ enger. Die Form des weißen Zeichenzwischenraums
ist ein Dreieck.
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Diese
Beispiele zeigen vier unterschiedliche Formen als Zeichenzwischenraum:
Rechteck, Sanduhr, Parallelogramm und Dreieck. Der Regel eines Schriftsetzers
folgend – je
gleichmäßiger die
Farbe einer Seite von Text, umso müheloser kann sie gelesen werden – würde man
die gleiche Fläche
allen unterschiedlichen Zeichenzwischenräumen geben. Dies ist buchstäblich nicht
möglich
oder wünschenswert,
wie dies nun beschrieben wird.
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Das
Rechteck zwischen HH ist bzw. wird als der normalisierende Bereich
für den
Zweck der folgenden Vergleiche genommen. Wenn dieser Bereich bzw.
diese Fläche
für VV
zu eigen gemacht wird, würde
der Bereich des Dreiecks zu klein sein und verursachen, daß die Buchstaben überlappen.
Dagegen würde
AV zu schmal aussehen, weil menschliche Leser gewohnt sind, dieses
Paar mit einem relativ großen
weiten Zeichenzwischenraum zu sehen. Ähnlich würde OO zu eng aussehen, wenn
der Sanduhrbereich in der Größe zum HH
Rechteck genormt würde.
Wie mit bzw. bei dem Paar VV muß man
eine bestimmte minimale Trennung zwischen den zwei Os beibehalten.
Auch scheint es, daß die
weißen
Bereiche bzw. Flächen
der Sanduhr an der Oberseite und am Boden nicht zu ihrem mathematischen
Anteil zum wahrgenommenen weißen
Zwischenraum beitragen. Eine Berücksichtigung
von lediglich diesen wenigen Beispielen macht es klar, daß ein korrektes
unterschnittenes Beabstanden auch auf einem optischen Eindruck und
einer Wahrnehmung basiert und nicht nur auf mathematischen Gleichungen,
die die Flächen
von Zwischenräume
normen.
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Bezugnehmend
auf 6 beinhaltet ein Font 26, der in dem
Verfahren eines Punktgrößen-variablen Beabstandens
zu verwenden ist, zusätzlich
zu den ein Zeichen rendernden bzw. wiedergebenden Instruktionen,
Hinweisen bzw. Andeutungen und Tabellen, die normalerweise in einem
Font gefunden werden, wenigstens einen zusätzlichen Satz von Beabstandungs- bzw. Abstandsmetriken.
Die Ausführungsform,
die zu beschreiben ist, verwendet einen Font mit drei Unterschneidungstabellen 50,
bezeichnet K6, K12 und K72, und drei Sätze von Seitenrändern 52,
bezeichnet als L6 und R6, L12 und R12, und L72 und R72. Diese Metriken sind
besonders beabstandet, unterschnitten und werden für Bezugs-
bzw. Referenzpunktgrößen von
6 Punkt, 12 Punkt bzw. 72 Punkt erzeugt. Äquivalent bzw. gleichwertig
werden mehrere Abstandsmetriken, beinhaltend die mehreren Unterschneidungswerte
und die mehreren Seitenrandwerte in einer oder mehreren mehrwertigen
Tabelle(n) oder anderen Datenstruktur(en) gehalten.
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Der
Ausdruck "Abstandsmetriken" wird hier verwendet,
um Parameter einzuschließen,
die die Zeichenbeabstandung für
einen Font beschreiben. Die spezifischen Parameter und das Format,
in welchem sie repräsentiert
werden, können
variieren. Die Werte für
die Abstandsmetriken-Parameter können
durch irgendein geeignetes Verfahren bestimmt werden. Beispielsweise
können
die Unterschneidungswerte für
Zeichenpaare bei einer Referenzpunktgröße händisch oder durch das oben
beschriebene automatische Unterschneidungsverfahren bestimmt werden.
Weiterhin können
die Werte der Abstandsmetriken in verschiedenen Formaten dargestellt
werden, ohne die Anwendung des Verfahrens eines Punktgrößen-variablen
Beabstandens zu beeinflussen.
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Wie
es herkömmlich
bzw. konventionell ist, werden ein Beabstanden und andere Fontmetriken
in sogenannten "Einheiten" gegeben. Eine Einheit
ist ein Tausendstel bzw. 1/1000 eines Punkts, oder ungefähr 1/72000
eines Zolls. In einer Ausführungsform
enthalten die metrischen bzw. Metriksätze für 12 Punkt (K12, L12 und R12)
absolute Beabstandungswerte in Einheiten, während die Sätze für 6 Punkt und 72 Punkt Beabstandungswerte
enthalten, die als Differenzen von den Werten für 12 Punkt ausgedrückt sind.
Die Unterschneidungswerte dehnen den Raum zwischen den Zeichen aus
(wenn positiv) oder verengen bzw. kontrahieren ihn (wenn negativ).
Differenzen bzw. Unterschiede werden aus Gründen einer Bequemlichkeit und
für eine
Geschwindigkeit in den Berechnungen verwendet, wie dies beschrieben
werden wird.
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Die
Abstandsmetriken (die Unterschneidungs- und Seitenrandwerte enthalten)
können
automatisch durch Anwenden des automatischen Unterschneidungsverfahrens
des oben zitierten Patents (
EP
0 465 704 B1 ) an den Font mehrere Male – beispielsweise einmal für jede der
Punktgrößen 6 Punkt,
12 Punkt und 72 Punkt erzeugt werden. Alternativ können die
Metriken händisch
erzeugt werden oder automatisch und dann händisch fein eingestellt werden.
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In
einer Ausführungsform
beinhalten die Abstandsmetriken Unterschneidungswerte für Zeichen,
die mit dem Zwischenraum- bzw. Abstandszeichen gepaart sind. Eine
Verwendung von derartigen Abstandsunterschneidungswerten ist vorteilhaft
beim Beabstanden von Worten und beim Erhalten bzw. Erzielen von
visuell gefälligen
Rändern
für einen
zulässigen
Text. Beispielsweise kann man an einem zulässigen linken Rand das erste
Zeichen der Zeile des Texts gegen ein Ab standszeichen unterschneiden,
um das Zeichen zu plazieren, um einen optischen Rand zu erzielen.
Ohne Unterschneiden oder mit einem Unterschneidungswert von null wird
der linke Rand der gesamten Breite des Textzeichens auf dem linken
Rand plaziert. Wenn der Unterschneidungswert negativ ist, wird das
Zeichen nach links verschoben; wenn positiv, wird es nach rechts
verschoben. Ähnlich
kann das letzte Zeichen einer Zeile gegen ein Abstandszeichen unterschnitten
werden, um das Textzeichen richtig an einem zulässigen rechten Rand zu plazieren.
An einem rechten Rand verschiebt ein negativer Unterschneidungswert
das letzte Textzeichen nach rechts und ein positiver Wert verschiebt
es nach links.
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Die
Ausführungsform
des Verfahrens eines Punktgrößen-variablen
Beabstandens, das beschrieben werden wird, interpoliert zu der spezifizierten
Ausgabepunktgröße basierend
auf zwei Sätzen
von Abstandsmetriken: dem Satz für
Punktgröße 12 Punkt,
und einem der Sätze
für Punktgröße 6 Punkt
oder 72 Punkt, welcher auch immer auf der gleichen Seite von 12
Punkt wie die Ausgabepunktgröße ist.
Beispielsweise wird ein Beabstanden für ein Zeichenpaar bei einer
Ausgabepunktgröße von 9
Punkt von den Abstandsmetriken für Punktgrößen 6 Punkt
und 12 Punkt interpoliert.
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Verschiedene
Methoden einer Interpolation können
verwendet werden, und eine Auswahl eines spezifischen Verfahrens
kann von den Erfordernissen der Anwendung abhängen, ebenso wie von anderen
Variablen, beinhaltend das Schriftbild bzw. die Schriftart, das
Format der Sätze
von Abstandsmetriken, die Be- bzw. Verarbeitungsleistung, die für ein Erzeugen
einer Ausgabe verfügbar
ist, oder den Be- bzw. Verarbeitungszeiterfordernissen. In den folgenden
Absätzen
wird ein ein faches und ausreichendes lineares Interpolationsverfahren
beschrieben.
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Wie
erwähnt
worden ist, werden drei Sätze
von rechten Seitenrandwerten als R6, X12 und X72 bezeichnet; drei
Sätze von
linken Seitenrandwerten werden als L6, L12 und L72 bezeichnet; und
drei Sätze
von Kerning- bzw. Unterschneidungswerten werden als K6, K12 und
K72 bezeichnet. Für
eine Ausgabepunktgröße von X
werden Abstandsmetrikenwerte, die als RX, LX und KX erwähnt werden,
berechnet, und das Beabstanden für
ein spezifisches Zeichenpaar C1C2 wird berechnet als die Summe RX(C1) + LX(C2) + KX
(C1C2).
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Für eine Ausgabepunktgröße X, welche
nicht eine ganze Zahl sein muß,
wird ein Interpolationsfaktor F durch Anwenden der folgenden Regeln
berechnet.
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Alternativ
kann die Interpolation so erweitert werden, daß der Faktor F für die Punktgrößen weniger als
6 Punkt größer als
1 ist und der Faktor F für
Punktgrößen größer als
72 Punkt größer als
1 ist.
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Der
Interpolationsfaktor F kann entweder, wie benötigt, während einer Ausführung einer
Anwendung berechnet werden, oder Interpolationsfaktoren können vorab
für einen
Bereich von Ausgabepunktgrößen berechnet
werden und in einer Nachschlagtabelle gespeichert werden. In jedem
Fall werden für eine
lineare Interpolation, sobald der Interpolationswert F bestimmt
ist, Werte für
RX, LX und KX durch eine lineare Interpolation von zwei Sätzen von
Abstandsmetriken berechnet. Die folgenden Gleichungen (2) stellen
eine lineare Interpolation für
Ausgabepunktgrößen zwischen
6 Punkt und 12 Punkt oder zwischen 12 Punkt und 72 Punkt bereit,
mit einer linearen oder konstanten Extrapolation für Punktgrößen geringer
als 6 Punkt oder größer als 72
Punkt. In diesen Gleichungen beziehen sich die Variablen RY, LY,
und KY auf den Außenseitensatz
von Abstandsmetriken: R6, L6 und K6 wenn x < 12; oder R72, L72 und K72 wenn X > 12. (F = 0, wenn X
= 12). RX = R12 + F × RY LX
= L12 + F × LY KX = K12 + F × KY
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Der
Bereich von wahrscheinlich vernünftigen
Ausgabepunktgrößen läuft von
4 Punkt (sehr schwer zu lesen) bis 200 Punkt (Postertyp, sehr selten
verwendet), aber ein gewöhnlicher
Arbeitsbereich ist von 8 Punkt bis 24 Punkt. Die drei Punktgrößen (6 Punkt,
12 Punkt und 72 Punkt) wurden als optimal in bezug auf Speichererfordernisse
und Plazierung für
eine Interpolation für
diesen üblichen
Bereich gewählt.
Andere Wahlen für
die Punktgrößen und/oder
eine unterschiedliche Anzahl von Punktgrößen könnte für eine Interpolation verwendet
werden, wie andere, nicht lineare Interpolationsverfahren bzw. -methoden
verwendet werden könnten.
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Die
Seitenrandwerte (L6, L12 usw.) sind herkömmlicherweise in einer Tabelle
(Feld bzw. Array) gespeichert und durch Zeichenzahl bzw. -nummer
adressiert, d.h. durch die interne Darstellung eines Buchstabens oder
anderen Zeichens in einem digitalen Alphabet, welches normalerweise
in der Größenordnung
von 300 Zeichen aufweist. Normalerweise würde erwartet werden, daß eine Unterschneidungstabelle,
die auf einer Platte gespeichert ist oder mit einem Dokument übertragen
wird, als Teil eines Fonts, beispielsweise Werte für nur ungefähr 3000
kritische bzw. entscheidende Zeichenpaare aufweist (3000 × 2 = 6
K Bytes), so daß irgendeine
von verschiedenen Techniken verwendet werden kann, um die erforderliche
Plattenspeicherung oder Datenübertragungszeit
bei den Kosten einer gewissen Extrabe- bzw. -verarbeitung zu verringern.
In einer derartigen Technik wird ein Satz von Unterschneidungsklassen
definiert und in einer Tabelle oder einer anderen geeigneten Datenstruktur
gespeichert, um anzugeben, wenn akzentuierte bzw. betonte Zeichen
die Unterschneidungswerte von ihren Basiszeichen erben, wodurch
die Anzahl von Zeichenpaaren verringert wird, die gespeichert werden
müssen.
Beispielsweise würde
beim Definieren einer Klassenunterschneidungstabelle erkannt werden,
daß die
Unterschneidung für
die Paare ÂT, A .T, ÅT, Á und ÀT die
gleiche ist wie für
das Paar AT, während
die Unterschneidung für
Te nicht die gleiche ist wie für
Tè, Té, Tê oder Te.
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Die
Unterschneidungswerte (K6 usw.) können bei einer Laufzeit als
eine erweiterte Matrix gespeichert werden, die durch ein Paar von
Zeichenzahlen adressiert wird, welche für ein Alphabet von 300 Zeichen
ein Kontingent von 300 × 300 × 2 (ungefähr 200 K)
Bytes an Speicher erfordern würde,
was in einem modernen Personal Computer vernünftig bzw. annehmbar ist. In
einer alternativen Ausführungsform
ist die Laufzeitmatrix so bemessen, um durch alle Paare von Zeichen
in dem Alphabet adressierbar zu sein. In dieser Ausführungsform
kann der Matrixwert für
ein Zeichenpaar ein Unterschneidungswert oder alternativ die Summe
eines rechten Seitenrands für
das erste Zeichen des Paars, eines Unterschneidungswerts und eines
linken Seitenrands für
das zweite Zeichen des Paars sein (unter der Annahme, daß die Zeichen
von links nach rechts geschrieben werden). Wenn derartige zusammengesetzte
Abstandsmetriken in Matrizen beispielsweise für Punktgrößen von 6 Punkt, 12 Punkt und
72 Punkt gespeichert werden, können
die unten beschriebenen Berechnungen entsprechend vereinfacht werden.
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Das
folgende Beispiel wird ein Beabstanden der Zeichenpaare AV und W
an Ausgabepunktgrößen X1 =
6, X2 = 9, X3 = 12, X4 = 42, und X5 = 72 illustrieren. Die Werte
der Abstandsmetriken für
die Zeichen A und V sind:
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Zuerst
werden die Interpolationsfaktoren F in Übereinstimmung mit den Gleichungen
(1) oben berechnet: FX1 = 1; FX2 = 0,5; FX3 = 0; FX4 = 0,5; und
FX5 = 1.
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Als
nächstes
wird, für
das Zeichenpaar AV, RX bestimmt für A, LX wird bestimmt für V, und
KX wird bestimmt für
AV, in Übereinstimmung
mit Gleichung (2), basierend auf den oben gegebenen Abstandsmetriken:
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Ähnlich ist
für X3
der Gesamtabstand –80;
für X4
ist der Gesamtabstand –88;
und für
X5 ist der Gesamtabstand –96.
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Ein
Ausführen
der gleichen Berechnungen für
ein zweites Beispiel mit den gleichen Ausgabepunktgrößen X1 bis
X5 für
das Zeichenpaar VV, KX wird für
VV bestimmt, und RX und LX werden für V bestimmt. Demgemäß ist für X1 der
Gesamtabstand 18; für
X2 ist der Gesamtabstand 11,5; für
X3 ist der Gesamtabstand 5; für
X4 ist der Gesamtabstand –3;
und für
X5 ist der Gesamtabstand –11.
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Eine Übersicht
der Gesamtabstandsergebnisse für
die Zeichenpaare AV und VV zeigt, wie Abstände für Zeichenpaare berechnet werden,
indem sowohl die spezifischen Zeichen als auch die Ausgabepunktgröße in Betracht
gezogen bzw. berücksichtigt
werden. Durch ein Interpolieren aus zwei Sätzen von Abstandsmetriken rechnet
das Verfahren Abstände,
die genauer sind als sie durch einfaches Skalieren von Abständen berechnet
werden könnten,
die von einem einzigen Satz von Abstandsmetriken abgeleitet sind.
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Bezugnehmend
auf 7 und 8 werden
Abstände,
die aus der oben beschriebenen Ausführungsform des Verfahrens eines
Punktgrößen-variablen
Zeichenbeabstandens abgeleitet sind, mit Abständen verglichen, die aus einer
Anzahl von handeingestellten Sätzen
von linken und rechten Seitenrandwerten und Unterschneidungswerten
abgeleitet sind. In jeder dieser Figuren ist der Abstand (vertikale
Achse) gegen die Punktgröße (horizontale
Achse) aufgetragen bzw. dargestellt. Ein Beabstanden ist auf Einheiten
von 1/1000 der Körpergröße eines
Zeichens genormt. Die Zeichenpunktgröße ist in Punkten. Die im allgemeinen
waagrechte graphische Plot- bzw. Darstellungslinie, markiert bzw.
bezeichnet mit "traditionell", zeigt das traditionelle bzw.
herkömmliche
Beabstanden, das unter Verwendung eines Beabstandens mit 12 Punkt
erzeugt wird, welches linear auf größere und kleinere Punktgrößen skaliert
ist. Die Darstellungslinie, die mit "Hand eingestellt" markiert ist, zeigt die Ergebnisse
eines mit Hand eingestellten Beabstandens über einen Bereich von Punktgrößen, während die
Darstellungslinie, die mit "erfundenes
bzw. erfindungsgemäßes Verfahren" markiert ist, das
Beabstanden zeigt, das durch das vorliegende Verfahren eines Punktgrößen-variablen
Zeichenbeabstandens erzeugt wird. 7 zeigt
Abstände
bzw. Beabstandungen für
die Helvetica Schriftart. 8 zeigt
Abstände
für die
Times Roman Schriftart. 7a und 8a zeigen
die Trennungen von HH als eine Funktion der Punktgröße. Ähnlich zeigen 7b und 8b die
Trennungen von OO; 7c und 8c zeigen
die Trennungen von AV; und 7d und 8d zeigen
die Trennungen von W. Diese beispielhaften Ergebnisse für die Zeichenpaare
HH, OO, AV, und VV zeigen, daß eine
Verwendung von drei Punktgrößenwerten
eine gute Annäherung
an ein handeingestelltes Beabstanden gibt.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung in bezug bzw. Hinblick auf eine spezifische
Ausführungsform
beschrieben worden ist, ist die Erfindung nicht auf diese spezifische
Ausführungsform
beschränkt.
Beispielsweise kann die Interpolation auf Abstandsmetriken-Parameter
verschieden von Unterschneidung und Seitenränder, wie beispielsweise optische
Ränder,
angewandt werden, ohne die Vorteile der vorliegenden Erfindung zu
verringern. Andere Formen einer Interpolation, wie beispielsweise
nicht lineare Interpolationen (beispielsweise innerhalb eines Bereichs
von 6 Punkt bis 72 Punkt) und nicht lineare Extrapolationen (beispielsweise
unter 6 Punkt oder über
72 Punkt) können
auch verwendet werden. (Wie hier verwendet, schließt der Ausdruck
Interpolation Berechnungen ein, die streng genommen als Extrapolationen
bezeichnet würden,
sofern der Kontext bzw. der Zusammenhang nichts anderes erfordert).
Auch kann eine Interpolation nur auf Seitenrandwerte oder nur auf
Unterschneidungswerte beschränkt
werden, eher als sowohl auf Seitenrandwerte als auch Unterschneidungswerte
angewandt zu werden.
