Font-Technologie

(Technologie wird am Kurs nicht behandelt)

Hintergrund

Ein paar Informationen zu: Font-Technologie – Font-Metrik – Anti-Aliasing (ClearType)

Eine Zeichenbeschreibung

Eine Zeichenbeschreibung

Font-Technologie

PostScript-Fonts sind nichts anderes als PostScript-Programme, welche eine Reihe von Schriftzeichen beschreiben. Jeder Font ist als sogenanntes Dictionary organisiert, das die Namen der Zeichen mit den Umriss-Definitionen verbindet. Die Umriss-Definitionen bestehen im wesentlichen aus den Befehlen moveto (Bewegung), lineto (Linie), curveto (Kurve) und fill (zum Füllen). Zur Beschreibung des Buchstabens „A“ sind nur gerade Linien erforderlich. Das Symbol wird durch eine äussere und eine innere Hüllkurve gebildet. Während der äussere Umriss im Gegenuhrzeigersinn konstruiert wird, verläuft der innere Umriss im Uhrzeigersinn. Es werden lediglich Linien-Segmente verwendet (hier keine Bezier-Kurven). Der Nullpunkt des Koordinatensystems liegt unten links. Die Einheiten sind gewöhnlich typografische Punkte, die PostScript-Sprache definiert die Zeichen jedoch grössenunabhängig.

Das Füllen von Bezier-Kurven hat seine Grenzen — vor allem bei kleinen Schriftzeichen im unteren Auflösungsbereich (am Bildschirm). Während die Bezier-Kurven exakte Formen beschreiben, kann der Effekt am Bildschirm total unruhig werden, weil nur ein grobes Pixelraster zur Verfügung steht.

Die Typ-1-Fonts von Adobe Systems sind gewöhnlich verschlüsselt und enthalten spezielle Instruktionen oder Hints, die zur scharfen Wiedergabe von kleinen Zeichen verwendet werden. Diese Hints dienen der Verbesserung der Schriftqualität im niedrigen Auflösungsbereich. Die Fonts des Typs 1 runden die Koordinaten der Stützpunkte nicht einfach auf die nächste Pixel-Position. Technisch sind die Hints durch spezielle Routinen im Rasterprozess verwirklicht, die dem Benutzer verborgen sind.

Die wichtigste Anwendung von Hints ist das Angleichen der Stammdicken von Schriftzeichen. Bei Typ-3-Schriften kann es sein, dass von zwei gleich stark definierten Stämmen der eine zum Beispiel mit zwei Pixeln und der andere mit drei Pixeln ausgegeben wird. Dieser bei geringen Auflösungen gut sichtbare Effekt wird im grafischen Gewerbe Pixelsprung genannt. Er wird dadurch hervorgerufen, dass die Koordinaten einfach auf die nächste Pixel-Position gerundet werden.

Die Hints sorgen dafür, dass die Linien oder die Zeichenstämme der physikalischen Auflösung des Ausgabegerätes angepasst werden, und garantieren, dass gleich definierte Stämme mit der gleichen Pixelanzahl belichtet werden. Die Amerikaner sagen: „Hints tell the computer how to modify character outlines so they fit the grid of dots.“

Font Rendering

Beispiel Fontdarstellung

Ein weiterer Typ von Hints nennt sich Force-Bold. Wenn kleine Schriftzeichen mit einer kleinen Auflösung, z.B. auf dem Bildschirm, gerastert werden, kann es sein, dass die Stämme fetter Zeichen nur ein Pixel stark sind. Diese Zeichen erscheinen somit gleich wie magere Zeichen und können nicht mehr von jenen unterschieden werden. Die Hints Force-Bold sorgen dafür, dass ein fettes „a“ immer dicker als ein normales „a“ aussieht.

Als Faustregel gilt, dass der PostScript-Interpreter von Adobe Systems sowie Ghostscript die Hint-Informationen berücksichtigen, während bei anderen Interpretern die Lesbarkeit der kleinen Zeichen häufig zu wünschen übrig lässt.

Font-Metrik

Adobe Font Metrics: Die AFM-Dateien enthalten Breiten- und Kerning-Angaben für die Schriftzeichen bzw. Zeichenkombinationen: Character Metrics und Kerning Data. Diese in einer AFM-Datei abgelegten Daten werden von Textverarbeitungsprogrammen eingelesen, um die Zeilenumbrüche berechnen zu können. Kerning bedeutet zum Beispiel, dass in der Zeichenkette „Vo“ der Buchstabe „o“ das grosse „V“ unterschneidet.

Anti-Aliasing, auch ClearType genannt

Anti-Aliasing ist ein Algorithmus für Pixelgrafiken, um sichtbare Treppeneffekte an harten Kanten oder Farbübergängen in Grafiken auszugleichen. Mit Anti-Aliasing wirkt das angezeigte Wort oder ein Schriftzeichen deutlich weicher und angenehmer. Bei schrägen Strichen oder Rundungen werden Treppeneffekte abgeschwächt. Besonders bei Schriftzügen innerhalb von Grafiken ist Anti-Aliasing ein Mittel für mehr Professionalität. Aber auch bei anderen Objekten mit Schrägen oder Kurven bietet sich Anti-Aliasing an, um die Ränder weichzuzeichnen und sichtbare Pixeltreppen zu vermeiden.

Gute Grafikprogramme unterstützen den Anti-Aliasing-Effekt. Da das Anti-Aliasing Graustufen abspeichert, werden die Bilddateien normalerweise grösser als die Logos ohne Anti-Aliasing. Alle Plattformen verwenden beim Font Rendering am Bildschirm das Anti-Aliasing. Microsoft nennt die Technologie ClearType. Beim Drucken in einem hohen Auflösungsbereich hingegen ist Anti-Aliasing nicht notwendig. Ein Laserdrucker besitzt eine Auflösung von mindestens 300 dots per inch.

Windows 7: Systemsteuerung > Darstellung und Anpassung > Anzeige > ClearType-Text anpassen

Apple Macintosh: System Preferences > Appearance > LCD font smoothing

Buch im Carl Hanser Verlag 1991

Buch im Carl Hanser Verlag 1991

Einführung in PostScript (pdf)

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