Phông chữ máy tính

Phông chữ máy tính là dữ liệu điện tử chứa những thiết lập về những đường nét (glyphs), những kí tự (characters) và những ký hiệu (symbols) như dingbats. Thuật ngữ “Phông chữ” được thay thế cho thuật ngữ “kiểu chữ” (typefaces) được dùng trên các máy đánh chữ trước kia. Hiện nay, hầu hết các phông chữ điều được sử dụng trên máy tính.

Có 3 loại phông chữ máy tính cơ bản:

• Phông chữ Bitmap: được tạo ra từ những điểm ảnh (dot hay pixel).
• Phông Outline: được thể hiện bằng đường cong bezier, sử dụng các công thức toán học để mô tả mỗi đường nét và các ký tự có thể thu phóng ở bất kỳ kích thước nào.
• Phông chữ Stroke: được tạo ra từ các đường (lines) đặc biệt và những thông tin được thêm vào để xác định hình dạng hay kích thước của đường nét cho phông chữ.

Phông Bitmap và phông Outline có thể được so sánh với hai loại định dạng hình ảnh. Định dạng hình ảnh Bitmap như Window Bitmap (.bmp), Portable Network Graphics (.png) và Tagged Image Format (.tif or .tiff), thể hiện hình ảnh ở dạng lưới điểm và có thể bị nén lại. Định dạng hình ảnh Outline hay stroke (ảnh vecto) như là Windows Metafile (.wmf) và Scalable Vector Graphics (.svg), lưu trữ những công thức toán học để tạo nên hình ảnh chứ không lưu trữ hình ảnh.

Hình ảnh Bitmap có thể thu phóng nhưng sẽ bị biến dạng, tuy nhiên nó được biên dịch rất nhanh. Hình ảnh vecto dễ dàng thu phóng nhưng tốn nhiều thời gian để biên dịch.

Phông được thiết kế và tạo ra từ các phần mềm tạo phông chữ. Phông được thiết kế đặc biệt cho việc hiện thị trên màn hình thì không thể in được và chỉ được xem là phông dùng cho việc hiển thị trên màn hình.

Phông Bitmap là phông mà mỗi đường nét của nó được tạo ra từ nhiều điểm nên còn được xem là phông chữ phân điểm ảnh (raster Font). Phông Bitmap là một tập hợp đơn giản những điểm ảnh để tạo nên ký tự. Với mỗi sự biến đổi của một phông chữ, có một thiết lập hoàn chỉnh cho mỗi kiểu chữ và cỡ chữ. Ví dụ, một phông chữ có 3 kích cỡ kết hợp với kiểu chữ đậm và nghiêng thì sẽ có 12 kiểu thiết lập cho phông chữ đó.

Ưu điểm của phông Bitmap:

·         Nhanh và đơn giản khi biên dịch.

·         Không thu phóng theo tỉ lệ nhưng xuất ra kết quả giống nhau một cách chính xác.

·         Dễ dàng tạo ra hơn những loại phông chữ khác.

Nhược điểm lớn nhất của phông Bitmap là hiển thị quá xấu khi thu phóng nếu so với phông Outline và Stroke, ngoài ra có quá nhiều kích cỡ phông cho một phông chữ làm tốn bộ nhớ. Phông Bitmap đầu tiên được sử dụng chỉ có những cỡ chữ như là 8, 9, 10, 12, 14, 18, 24, 36, 48, 72 và 96pt.

Máy tính sử dụng phông chữ Bitmap từ rất sớm do giới hạn về khả năng xử lý và bộ nhớ. Việc cải tiến về phần cứng đã cho phép thay thế phông Bitmap bằng phông chữ Outline và Stroke trong nhiều trường hợp như việc thu phóng phông chữ, nhưng phông Bitmap vẫn được dùng phổ biến trong những hệ thống và những nơi mà tốc độ và sự đơn giản được xem là quan trọng.

Phông Bitmap được sử dụng trong hệ điều hành Linux, hệ điều hành Window và những hệ thống có nhúng sẵn phông. Những máy in ma trận điểm cũ sử dụng phông Bitmap, những phông chữ này được lưu trữ trong bộ nhớ máy in và được cài vào từ drive của máy in.

Phông chữ đơn sắc (Monochrome fonts) và phông chữ với “bóng xám” (fonts with shades of gray).

Phông Bitmap kỹ thuật số (và phông chữ vecto đã được biên dịch) có thể sử dụng màu đơn sắc hay màu xám để tránh hiện tượng răng cưa. Khi hiển thị các ký tự, một cách tốt nhất là màn hình sẽ miêu tả một bóng xám như là một màu trung gian giữa màu của phông chữ và màu của nền. Tuy nhiên, nếu các ký tự được thể hiện trên nền trong suốt thì bóng xám phải thỏa mãn yêu cầu là hiểu được nền trong suốt.

Thu phóng

Phông Bitmap được sử dụng tốt nhất ở kích thước thật của nó. Một số hệ thống sử dụng phông Bitmap có thể tạo ra một số phông có sự biến đổi về mặt hình dạng. Ví dụ, máy Macintosh có thể tạo ra những phông rộng hơn theo chiều dọc và có thể kéo xiên. Ở những kích thước không đúng của phông chữ (tức là phông chữ bị thu phóng), các ký tự được miêu tả theo kiểu sao chép lại những điểm ảnh gần nhất với nó (nearest-neighbor resampling), điều này làm cho mép của ký tự bị răng cưa lờ mờ. Nhiều hệ thống cải tiến sau này đã cải thiện được hiện tượng răng cưa ở phông chữ Bitmap khi thu phóng. Kỹ thuật này làm việc tốt khi tạo ra phông chữ nhỏ hơn nhưng lại không tốt khi phóng lớn phông chữ, vì các ký tự bị mờ ở các mép. Một số hệ thống đồ họa sử dụng phông Bitmap, sử dụng kỹ thuật thu phóng điểm ảnh bằng thuật toán (Pixel art scaling algorithms) như 2xsal hay hq3x, kỹ thuật này tránh được hiện tượng các mép bị mờ đi khi phông chữ bị thu phóng. Kỹ thuật này cũng được sử dụng để thu phóng hình ảnh.

Một chương trình có khả năng vẽ lại phông chữ Bitmap để người thiết kế tạo ra phông chữ Outline như phông chữ PostScript và phông chữ TrueType. Phông chữ Outline thu phóng dễ dàng và không còn hiện tượng răng cưa hay bị mờ ở các mép của phông chữ.

Định dạng phông Bitmap

Sử dụng trên hệ điều hành Amiga OS

·         Portable Compiled Font (PCF)

• Glyph Bitmap Distribution Format (BDF)
• Server Normal Format (SNF)
• DECWindows Font (DWF)
• Sun X11/NeWS format (BF)
• Microsoft Windows bitmapped font (FON)
• Amiga Font, ColorFont, AnimFont
• ByteMap Font (BMF)

Phông chữ Outline

Phông chữ Outline hay phông chữ vecto là tập hợp những hình ảnh vecto, bao gồm những đường thẳng và đường cong để tạo nên hình dạng các ký tự. Phông chữ vecto được sử dụng trên những màn hình vecto và ở những máy vẽ đồ thị sử dụng những phông được tích hợp sẵn trong máy. Sự ra đời của xuất bản bằng máy tính để bàn (desktop publishing) đưa đến một nhu cầu cần phải có tiêu chuẩn chung về phông chữ để tích hợp vào giao diện của người sử dụng đồ họa (graphical user interface) trên máy Macintosh và máy in laser. Thuật ngữ để mô tả kỹ thuật này là WYSIWYG (What You See Is What You Get – những gì bạn thấy là những gì bạn có). Tiêu chuẩn chung này chính là ngôn ngữ Adobe PostScript. Ví dụ như là PostScript Type1 và Type3, TrueType và OpenType.

Ưu điểm lớn nhất của phông Outline là có thể biến đổi hình dạng một cách dễ dàng bằng cách áp dụng các công thức toán học vào mỗi điểm (point) và thu phóng mà không liên quan gì đến điểm ảnh. Phông Outline có thể được thu phóng ở bất kỳ kích cỡ nào, vì vậy nó cho nhiều sự lựa chọn về kích cỡ hơn phông Bitmap, nhưng đòi hỏi quá trình xử lý phức tạp hơn và có thể có khó khăn trong quá trình biên dịch. Điều này phụ thuộc vào phông chữ, phần mềm biên dịch và kích cỡ của phông chữ.

Phông Outline có một vấn đề lớn đó là các đường cong Bezier có thể không được biên dịch chính xác khi phân điểm ảnh hiển thị trên màn hình (hay trên máy in), quá trình biên dịch có thể làm thay đổi hình dạng của phông, điều này phụ thuộc vào kích cỡ phông chữ và vị trí đặt phông. Có thể kiểm tra vấn đề này bằng cách sử dụng phần mềm kiểm tra như Font Hinting để làm giảm tác động về mặt thị giác trên màn hình. Điều này đòi hỏi phải có một phần mềm tinh vi. Nhiều hệ thống màn hình máy tính hiện đại có sẵn các phần mềm để làm điều này, nhưng cần nhiều quá trình xử lý hơn phông Bitmap và đó chỉ là một hạn chế nhỏ. Phông Outline vẫn được sử dụng nhiều vì người ta cho rằng những hạn chế này có thể chấp nhận được khi so sánh với khả năng thu phóng linh hoạt của chúng.

Phông chữ được tạo ra từ những đường nét (stroke-based font)

Những đường nét của một ký tự được định nghĩa từ các điểm và các thông tin về đường kẻ đó. Có thể giảm số lượng điểm tạo ra một ký tự và như vậy sẽ tạo ra một ký tự mới hay nói cách khác là tạo ra một phông chữ mới với độ dày, độ rộng khác nhau, phông chữ có chân hay không có chân. Đối với người tạo ra phông chữ, chỉnh sửa một ký tự bằng các điểm của đường kẻ thì dễ hơn và ít xảy ra lỗi hơn chỉnh sửa đường kẻ. Hệ thống Stroke-based thu phóng ký tự mà không làm thay đổi độ dày đường kẻ của ký tự gốc.

Những công ty thiết kế phông thương mại như Agfa Monotype (iType), Type Solutions, Inc. (Font Fusion (FFS), btX2), Fontworks (Gaiji Master) đều phát triển phông dựa vào đường nét.

ĐỊNH DẠNG PHÔNG

Phông TrueType

Phông Type 1 và Type 3 được phát triển bởi hãng Adobe cho sắp chữ kỹ thuật số chuyên nghiệp. Sử dụng ngôn ngữ PostScript, các ký tự là phông chữ Outline được mô tả bằng đường cong Bezier. Phông Type 1 bị giới hạn trong ngôn ngữ PostScript và được sử dụng trong hệ thống biên dịch của Adobe, hệ thống này được xem là rất tốn kém. Phông Type 3 không bị giới hạn trong ngôn ngữ PostScript nhưng không có bất kỳ thông tin biên dịch nào vì vậy chỉ có thể điều khiển việc biên dịch trên thiết bị có độ phân giải thấp (như màn hình hay máy in ma trận điểm).

Phông TrueType

Phông TrueType là một loại phông chữ hệ thống được phát triển bởi hãng Apple. Nó ra đời nhằm thay thế cho phông Type 1-loại phông được xem là tốn nhiều tiền khi sử dụng. Không giống như phông Type 1, các ký tự phông TrueType được mô tả bằng đường cong Bezier bậc 2. Hiện nay, phông TrueType được sử dụng phổ biến và tồn tại trong tất cả các hệ điều hành thông dụng.

Phông TrueType

Phông OpenType là hệ thống phông chữ “thông minh” do Adobe và Microsoft hợp tác thiết kế. Phông OpenType cũng được mô tả bằng các đường kẻ giống như phông TrueType hay phông Type 1. Phông OpenType thực chất có định dạng CFF-Compact Font Format.

Vietnamprint (theo HĐAK)