Форматы растровых шрифтов

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441 442 443 444 445 446 447 448 449 450 451 452 453 454 455 456 457 458 459 460 461 462 463 464 465 466 467 468 469 470 471 472 473 474 475 476 477 478

Область отображения большинства устройств, предназначенный для вывода шрифтов (в том числе дисплеев и принтеров), состоит из отдельных прямоугольных элементов, называемых пикселями. Каждый пиксель может быть окрашен в тот или иной цвет. На монохромном дисплее или на черно-белом лазерном принтере пиксель принимает одно из двух возможных значений, например, отображает черный или белый цвет. Цветные дисплеи и принтеры могут воспроизводить различные цвета, но символы стандартных шрифтов X Window формируются с помощью двух цветов. (Вы можете выбирать любые цвета, например, отображать текст с помощью черного и белого или красного и желтого цветов, но в формировании каждого символа будут участвовать только два цвета.) Каж­дый пиксель в составе растрового шрифта кодируется с помощью одного бита. Растровое изображение символа представляет собой набор битов — битовую карту. При отображе­нии текста битовая карта символа копируется на устройство отображения.

В качестве примера рассмотрим рис. на котором показано представление од-

ного символа растрового шрифта. Даже если не принимать во внимание, какие имен­но пиксели закрашены черным, а какие белым цветом, данный рисунок иллюстрирует ряд характеристик растрового шрифта. Знакоместо (часть растровой сетки, предназна­ченная для отображения символа) имеет фиксированные размеры. В пропорциональных

шрифтах, которые чаще всего используются в книгопечатании, различные символы мо­гут иметь разную ширину. Соответственно различается ширина знакомест для разных

символов одного и того же шрифта. Высота знакоместа фиксирована; фиксирована также

высота большинства символов. (Существуют так называемые символы с подстрочными

элементами. Подстрочный элемент располагается под нижней границей символа. При­мерами подобных символов являются g, j, p, q и у. Заметьте, что на рис. 15.1 символ размещается в пределах знакоместа так, что остается место для подстрочного элемента.)

Поскольку высота знакоместа фиксирована, размер шрифта на одном устройстве отобра­жения остается постоянным. При переходе на другое устройство с другой разрешающей

способностью размер символов изменится. Чтобы обеспечить отображение символов оди­накового размера на различных устройствах или отображение символов разного размера

на одном устройстве, необходимо иметь в наличии набор битовых карт.

Разрешающая способность дисплея обычно выражается в точках на дюйм (dpi —

dots per inch), т. е. разрешение — это количество пикселей, помещающихся на отрез­ке в один дюйм. В большинстве устройств разрешающая способность по горизонтали

и по вертикали совпадает, однако в некоторых случаях она может различаться. Мониторы компьютеров обычно имеют разрешение от 72 до 120 dpi, а разрешающая способность принтеров, как правило, лежит в пределах 144-1200 dpi. (Разрешающая способность, равная 144, характерна для матричных принтеров; кроме того, такое разрешение часто устанавливают, чтобы предельно ускорить процесс печати за счет снижения ее качества.) Разрешающая способность высокоуровневых принтеров и специализированных полигра­фических устройств, как правило, намного превышает 1200 dpi. Разнообразие устройств печати и необходимость создания отдельного файла для каждого размера шрифта и для каждого значения разрешающей способности приводит к тому, что общее число файлов становится недопустимо большим.

 

Многие принтеры снабжены встроенными растровыми шрифтами. В 1980-х го­дах такие шрифты широко применялись при выводе информации на печать. В на-

стоящее время лишь отдельные программы работают со встроенными шриф­тами. В большинстве случаев используются файлы шрифтов, хранящиеся на компьютере.

Размеры шрифтов измеряются в пунктах (эта единица измерения широко применяет­ся в полиграфии). Для отображения текста абзаца обычно используется шрифт размером 9-14 пунктов. Выбор размера зависит от шрифта и назначения текста. Растровые шриф­ты чаще всего создаются в том случае, когда необходимо отображать символы фиксиро­ванных размеров на устройстве с определенной разрешающей способностью, например, если нужен текст размером 12 пунктов на устройстве с разрешением 144 dpi. Один и тотже шрифт позволяет отображать символы разного размера на устройствах с различной разрешающей способностью, однако шрифт, созданный с нуля и ориентированный на устройство с конкретным разрешением будет несколько отличаться от шрифта, перене­сенного с другого устройства. При необходимости для отображения символов требуемого размера можно изменить битовые карты символов (например, уменьшить размер сим­волов с 12 до 10 пунктов), однако в результате подобных действий отображается текст

плохого качества.

Основным преимуществом растровых шрифтов является их простота, а следователь­но, и возможность быстрого вывода на устройство отображения. Для вывода символа достаточно скопировать несколько битов из памяти компьютера на дисплей. Это бы­ло чрезвычайно важно в 1980-х годах, когда объем ресурсов, доступных пользователям,

был крайне мал, но в середине 1990-х к внешнему виду отображаемых данных стали

предъявляться все более строгие требования и качество растровых шрифтов перестало устраивать пользователей. В настоящее время быстродействие компьютеров достаточно велико и растровые шрифты применяются все реже.

Для представления шрифтов используются различные форматы. В ранних версиях X Window применялся формат SNF (Server Normal Format — обычный формат сервера), но сейчас он встречается редко. Как правило, в X Window используются шрифты в фор­мате PCF (Portable Compiled Font — переносимый компилируемый шрифт). Формат BDF (Bitmap Distribution Format — формат распространения битовых карт) также часто при­меняется в X Window, но чтобы Х-программы могли работать с ним, сервер шрифтов преобразует шрифты BDF в формат PCF. В других операционных системах используются другие форматы. Чтобы работать с ними в системе Linux, надо воспользоваться одним из

преобразователей шрифтов.

XFree86 использует PCF-шрифты, сжатые посредством программы gzip. В большинстве дистрибутивных пакетов для экономии дискового пространства шрифты поставляются в сжатом виде. При этом имена PCF-файлов оканчи­ваются символами .pcf. gz. Чтобы использовать эти шрифты при работе X-не обязательно распаковывать их.

Шрифты, применяемые в системе Linux, не ограничиваются используемыми в X Win­dow. Некоторые программы работают с собственными наборами шрифтов. Одной из таких программ является система ТеХ, в которой применяется формат Packed Font (файлы шриф­тов имеют расширение . pk). Поскольку система ТеХ в основном разрабатывалась для подготовки материалов к печати, а представлению текста на экране монитора уделялось не слишком большое внимание, число пикселей, составляющих знакоместа в шрифтах Packed Font, существенно превышает соответствующий показатель других форматов.