Цифровое кодирование символов

Кодирование – присвоение каждому символу десятичного кода от 0 до 255 или соответствующего ему двоичного кода от 00000000 до 11111111

Присвоение символу определенного кода – это вопрос соглашения, которое фиксируется в кодовой таблице. В качестве международного стандарта была принята кодовая таблица ASCII (American Standard Code for Information Interchange).

Коды с 0 по 32 (первые 33 кода) - коды операций (перевод строки, ввод пробела, т.е. соответствуют функциональным клавишам);

Коды с 33 по 127 – интернациональные, соответствуют символам латинского алфавита, цифрам, знакам арифметических операций, знакам препинания;

Коды с 128 по 255 – национальные, т.е. кодировка национального алфавита.

На 1 символ отводится 1 байт (8 бит), всего можно закодировать 2⁸ = 256 символов. Это те символы, которые можно вводить - Alt+код с цифровой клавиатуры.

В настоящий момент существует несколько кодировок кириллицы: Windows-1251 (CP1251), KOI8-R, CP866, UTF-8 и UTF-16 (Unicode), ISO-8859-5, Mac.

С 1997 года появился новый международный стандарт Unicode, который отводит для кодировки одного символа 2 байта (16 бит), и можно закодировать 65536 различных символов. Unicode включает в себя все существующие, вымершие и искусственно созданные алфавиты мира, множество математических, музыкальных, химических и прочих символов.

 

Форматы представления компьютерных шрифтов

Компьютерный шрифт представляет собой один или несколько файлов (иногда говорят – программу), которые входят в комплект операционной системы (например, Windows).

Программа шрифта включает в себя описание входящих в него символов, их метрических параметров, и прочих особенностей шрифта. Каждое начертание шрифта — это самостоятельный файл. Форматом шрифта называется способ представления этой информации в цифровом виде. Исторически сложилось так, что в мире существует несколько форматов шрифтов для персональных компьютеров. Наиболее популярны шрифты корпорации Adobe Systems, разработавшей стандарт Type 1, и Microsoft Corp., создавшей формат TrueType. Оба стандарта имеют свои достоинства, что привело к их параллельному сосуществованию, а шрифты стали производить и в том и в другом. Для того чтобы вы могли использовать шрифт в работе, он должен быть установлен на вашем компьютере (в ОС).

Цифровой шрифт состоит из контура, который описывается с помощью кривых, векторов и заполнения. Поэтому он может быть произвольно масштабирован и искажен без ухудшения качества. В то же время при выводе на любое устройство (монитор, принтер) символ шрифта отображается точками, т. е. происходит его растеризация. Программа, выполняющая этот процесс, называется растеризатором. В применении к шрифту ее называют также шрифтовой машиной. Она понимает данный формат шрифта и делает его доступным для отображения на экране и других устройствах вывода. Шрифты TrueType имеют шрифтовую машину, встроенную в операционную систему Windows. Шрифты Type 1 обеспечиваются шрифтовой машиной Adobe Type Manager (ATM).

При выводе текста на принтер PostScript растеризация осуществляется встроенными программными средствами принтера. Если вы пользуетесь не PostScript-устройством для вывода, то растеризацию выполняет шрифтовая машина.

 

TrueType

Шрифтовой формат TrueType был разработан в середине 80-х компанией Apple, для операционной системы компьютеров Макинтош. TrueType-шрифты созданы на языке описания страниц TrueImage, для построения шрифтовых знаков в TrueType применяются квадратичные сплайны. Они рисуются на экране быстрее, чем кривые Безье, применяемые для построения знаков в PostScript-шрифтах, однако при печати дают менее точные кривые, чем кривые Безье.

Шрифты TrueType состоят из одного файла с расширением. ttf, используемого и для вывода на экран и для печати. Они спроектированы таким образом, чтобы одинаково четко выводиться на экран и печать при любом кегле. При печати шрифтов TrueType на PCL-принтерах информация, используемая компьютером передается непосредственно на принтер. При печати TrueType-шрифтов на принтере PostScript, драйвер принтера обычно преобразует их в PostScript-совместимые шрифты (например, Type 1).

Такое преобразование может привести к некоторой потере информации шрифта или небольшому его изменению, включая хинтовку и толщину штрихов. (Хинты - это команды, встроенные в контурные шрифты и позволяющие печатать их с максимальным соответствием спроектированной форме символа. Хинтовка позволяет воспроизводить (печатать, например) контурные шрифты сохраняя форму символов при низком разрешении. Так хинтовка улучшает вид мелкого текста, напечатанного на лазерном принтере с разрешением 300 dpi.)

 

Adobe Type 1

Adobe создала множество шрифтовых форматов, основанных на языке описания страниц PostScript. Самый распространенный из них - Type 1. Знаки в шрифтах Type 1 описываются с помощью кривых Безье, что позволяет более точно, чем TrueType передавать их форму на печати. Основанный на языке PostScript формат Type 1 более, чем TrueType совместим с программами Adobe, он не требует конвертации при печати на PostScript-устройствах и, как следствие, порождает меньше ошибок.

Type 1 состоит из двух компонентов: растрового (экранного) и контурного (принтерного) файла шрифта. Растровый шрифт имеет, как правило ряд вариантов размеров, созданных при генерации шрифта. На Windows все вариации экранного шрифта записываются в файл с расширением. pfm, принтерные Type 1-шрифты имеют расширение. pfb.

Шрифты Type 1 могут быть резидентными и находиться в ПЗУ принтера, что повышает скорость печати. Ранее для работы с операционной системой Type 1 требовалась программа Adobe Type Manager (ATM), которая, кроме прочего, позволяет генерировать на лету из контурного шрифта отсутствующие версии экранного.

Adobe Multiple Master

Формат Multiple Master представляет из себя PostScript-шрифт, который позволяет динамически изменять такие параметры как насыщенность, ширину, начертание и оптический размер. Данные характеристики описываются в терминах линейных осей проектирования. Названия всех Multiple Master-шрифтов содержат сочетание "MM", имя гарнитуры так же заканчивается на MM с числовыми значениями параметров осей. Для редактирования параметров ММ-шрифтов используется шрифтовая машина Type 1 — Adobe Type Manager Deluxe. После подгонки параметров вы добавляете новый шрифт с измененными значениями осей в общий список.

 

OpenType

OpenType - первый кроссплатформенный формат шрифта, он разработан совместно Adobe и Microsoft. Спецификации OpenType были выпущены в 1997 году, формат вобрал в себя все последние достижения в области шрифтовых технологий.

Кроссплатформенность OpenType достигается за счет включения в один файл и Windows и Mac OS-версий данного шрифта. Таким образом, один и тот же файл шрифта будет работать на обеих платформах.

Строение шрифта формата OpenType. Шрифты OpenType бывают двух типов. Первые ‑ основанные на языке TrueImage (т.е. содержащие TrueType шрифты для Макинтош и Windows) и вторые ‑ базирующиеся на языке PostScript. Первые разрабатываются и распространяются Microsoft, они имеют расширение. ttf. Второй тип разрабатывается Adobe, он может включать все типы шрифтов, основанные на PostScript, прежде всего Type 1 и Multiple Master. Этот тип OpenType имеет расширение. otf. Для использования.otf-шрифтов операционная система требует Adobe Type Manager (ATM) или наличия встроенной поддержки PostScript-шрифтов (новые Windows). Для отличия в списках шрифтов программ, все имена шрифтов OpenType (по крайней мере разработки Adobe) имеют в своем составе слово "Pro".

Поскольку OpenType основан на Unicode, один файл шрифта может содержать до 65 тысяч знаков.

 

Другие типы шрифтов Adobe

Adobe Type 3

Спецификация шрифта Type 3 была создана Adobe, однако, сделав ее доступной для независимых производителей, сама Adobe шрифтов Type 3 никогда не распространяла. Формат проще в разработке, не сохраняет параметры хинтовки, и, как следствие, выводится с меньшей точностью и детализацией. Type 3 требует больше памяти компьютера и принтера для работы с ним.

Шрифты Type 3 называют также шрифтами, определяемыми пользователем. Обычно они применяются для описания сложных графических фигур (таких как логотипы).

Adobe Type 4

Формат Adobe PostScript Type 4 представляет из себя шрифт Type 1 преобразованный и сжатый утилитой Adobe Font Downloader для загрузки на PostScript-принтер.

Adobe Type 42

Type 42 - шрифты TrueType, содержащие PostScript-код. Формат генерируется во время печати драйвером PostScript-принтера. Type 42 позволяет интерпретатору принтера PostScript передавать информацию о шрифте интерпретатору TrueType не преобразуя шрифт TrueType в PostScript.