字根組字

2022-06-20 17:57:44.0

分類: Font Technology

「字根組字」為開發的方式之一,顧名思義,即以「字根」為漢字的做小單位,設計出該款字體所需使用的「字根」後,在造字工具中將字根組合成漢字字元,這通稱「字根組字」字型開發方式。



字根組字技術業界稱為Radical-base,透過此技術開發出來的TrueType字型產品全名稱做Radical-base TrueType,簡稱RTT,透過字根可以重複使用的特性,來大幅降低字型的檔案大小,此種方式使用在簡體中文具有27,533個大量漢字的GB18030字符集最具有效益,以下使用黑體、楷體為例,說明筆畫組字技術與字根組字技術兩者在字型檔案量大小的差異:

  筆畫組字 字根組字
黑體 7 MB 2.5 MB
楷體 18 MB 2.5 MB

註:黑體為文鼎UD晶熙黑體G30,楷體為文鼎楷體G30 /文鼎晶栩楷體G30

有別於筆畫組字的字型產品,為何筆畫組字技術與字根組字技術兩者在字型檔案量的大小上有如此大的差異呢?除了利用字根可共用、重複使用的特性外,在字型品質上也可以定義,以常用字的字元,開發品質達到近似於筆畫組字高品質的水準,罕用字(大部分使用者一輩子幾乎不會用到的字元)使用現有字根,不特別增加字根的方式來組成,雖然定義上品質稍差,但不影響辨別與使用。

近年,以文鼎字型與Dalton Maag承製的企業訂製字體案件中,如為HP訂製的HP Simplified、為Intel訂製的Intel Clear客戶就希望字型檔案兼容嵌入式系統(embedded system)環境使用的低檔案量以及印刷的高品質需求,透過內部技術評估後,即以字根組字方式開發多字重的字型檔案交付客戶使用。

除了字型檔案量的大小外,一般使用者並不容易辨視字根組字的字型產品,目前,一般的使用者使用到透過字根組字技術所開發的產品的機會並不高,主要的原因在於此機制早期是針對嵌入式環境所設計的字體開發方式,現階段的硬體環境相對於10年前成熟,硬體中的記憶空間容許容納檔案量較大的字型,因此,廠商們開發出來的字型檔案都會是以通用的TrueType/OpenType字型為主。


Font Technology

從名稱認識文鼎可變式字型

可變式字型(Variable Fonts)是OpenType字體格式的一種,這種字型格式可支援字重(weight)、寬度(width)、傾斜(slant, italic)、光學尺寸視覺調整(Optical size)等可變屬性的定義,使用者在應用時可以立即變化出一套字體家族的不同樣式。

可變式字型的特色在於可隨使用者的設定或是依應用程式的自動判斷,變化出將近無限種的字體屬性組合。只需要一個字型檔案,就可以無間段調整該字型提供的字重、字寬或對比等可變屬性,讓設計師用字的創意不再受侷限,同時也減少了龐大字體家族所需要的大量記憶體空間。

從字體名稱認識文鼎可變式字型

繁體中文字體名稱:

文鼎VF晶熙黑體_WrW / AR VF JXHeiB5 WrW

範例說明:

可變式字體 + 字體名稱 + 字集 + 變數軸

繁體中文的晶熙黑可變式字體,包含字重、字寬兩個變數軸

 

※軸代碼定義

Wl, Wr, Wu: 字重(weight)軸的極細段(light), 中間段(regular), 極粗段(ultra)

W: 字寬(width)軸

C: 對比(contrast)軸

G: 中宮(zhong gong)軸

H: 字高(height)軸

O: 光學尺寸視覺調整(optical size)軸(微字型, 標誌用字濃淡度調整)

S: 樣式(style)軸

 

字重字寬變數軸示意圖

以文鼎UD晶熙黑體可變式字體為例:

在設計品質考量下,包含字重、字寬兩個變數軸的「文鼎VF晶熙黑體_WrW」,可在字重Medium至Heavy,標準字寬至80%字寬 (Condense 80)範圍內無間斷調整。

而一個變數軸的文鼎VF晶熙黑體_Wl、文鼎VF晶熙黑體_Wr、文鼎VF晶熙黑體_Wu是做字重無間斷的調整。

Font Technology

units per em

字體設計的工程規格中,有個較少被人提及的專有名詞「UPM」,UPM全名為units per em。Em為字體設計上的一個單位,傳統上,em指的是活字印刷鉛字字身的高度;在現今數位字體設計上,EM化身一個虛擬的數位畫布,依字體設計的精細度需要,畫分出一個座標系統網格,這個座標系統大小的設定值最常見的是1000或2048,這個設定值,就稱為units per em,它決定了字體座標網格的粒度大小。


關於UPM數值的設定,基於TrueType和OpenType TT的字體,UPM的設定值通常為2048,而OpenType PS字體UPM的設定值通常為1000,但是也有設為256或512的情況發生,這樣主要是為了達到降低字體檔案的資料量或在特殊情境所需要的設定。

這些UPM設定值的大小除了與字體應用情境搭配外,在字體品質會有差異嗎?

我們以下方的圖例做說明,我們若將這三個圖形視為「點」來看,右方的點是基於UPM 256的設計,而左方的點是以UPM 2048作設計,我們可以看出兩者都有達到一般所認知「點」的概念,但若前提是「圓點」、「正圓」,那麼就一定是左方UPM 2048所設計的圖形才能符合標準。

也就是說,UPM值設定的越高,可以獲得更多包含曲線、造型等的設計細節,反過來說,若我們想要設計一款具備高品質、有細膩曲線描繪的字體產品,在UPM就會需要相對較高的設定值。

以中文字體產品來說,無論是TrueType或OpenType PS的字體,目前大多數的UPM設定都以1000為主,這是一個在產品品質與檔案量大小可以取得平衡的設定。