TrueType Γραμματοσειρές

Μια συνοπτική ιστορία των TrueType γραμματοσειρών

Οι γραμματοσειρές TrueType σχεδιάστηκαν αρχικά από την Apple Computer, Inc. Θα μπορούσε να πει κανείς ότι οι True Type γραμματοσειρές ήταν η φυσική εξέλιξη των γραμματοσειρών Type 1. Ήταν ένας τρόπος  να αποφευχθεί η πληρωμή των δικαιωμάτων χρήσης και μια λύση σε μερικούς από τους τεχνικούς περιορισμούς των γραμματοσειρών Adobe Type 1.  
To 1985 η Adobe έφερε την επανάσταση στο χώρο των γραφικών τεχνών χρησιμοποιώντας τη γλώσσα Postscript στον εκτυπωτή LaserWriter. Από τότε η Postscript έγινε η φυσική επέκταση πολλών συστημάτωνImage Setters και πολλών Desktop Publishing εφαρμογών. Η μεγάλη διάδοση της γλώσσας Postscript οφειλόταν στο γεγονός ότι ο κώδικάς της ήταν διαθέσιμος και προσαρμόσιμος σε οποιοδήποτε σύστημαImage Setting. Το ίδιο βέβαια δεν συνέβαινε και με τις γραμματοσειρές Type 1 που συνόδευαν τη γλώσσαPostscript, για τις οποίες έπρεπε να πληρωθούν δικαιώματα χρήσης. Στο σημείο αυτό η Adobeσυνειδητοποίησε ότι χρειάζεται ένα ανοικτό σύστημα διανυσματικών γραμματοσειρών που να είναι συμβατές με το δικό της λειτουργικό σύστημα. Στο σημείο αυτό εμφανίστηκαν οι γραμματοσειρές True Type. 
Αρχικά το κωδικό τους όνομα ήταν "Royal". Ο τύπος γραμματοσειρών TrueType είχε ως σκοπό να είναι αποδοτικός στην αποθήκευση και την επεξεργασία. Σχεδιάστηκε επίσης για να επιτρέψει τη χρήση της μεθόδου Απεικόνισης (Hinting) που να προσεγγίζει τα πρότυπα των υπολοίπων κατασκευαστών γραμματοσειρών, επιτρέποντας  την εύκολη μετατροπή των γραμματοσειρών που ήδη υπήρχαν, σε True Type. Αυτή η ευελιξία στην εφαρμογή των TrueType γραμματοσειρών τις καθιστά  εξαιρετικά ισχυρές, ειδικά όσο αφορά το σχεδιασμό των χαρακτήρων και την επίδειξη τους στην οθόνη (Σχήμα 1). Η Microsoft έψαχνε επίσης ένα τρόπο απεικόνισης για να λύσει παρόμοια προβλήματα, και η Apple συμφώνησε να της χορηγήσει άδεια χρήσης της τεχνολογίας TrueType. 

Σχήμα 1. Παρουσίαση γραμματοσειράς True Type

Η Apple περιέλαβε την πλήρη TrueType υποστήριξη στο λειτουργικό σύστημα Macintosh System 7, το Μαΐου του 1991. Στην τελευταία του βελτιωμένη έκδοση περιλαμβάνει το σύστημα γραμματοσειρών TrueType GX, το οποίο παρουσιάζεται ως τμήμα του QuickDraw GX για το MacOS. Το σύστημα TrueType GX περιλαμβάνει μερικές επεκτάσεις που αφορούν αποκλειστικά την τεχνολογία Apple,  υποστηρίζοντας παραλλαγές ύφους (Style Variations) και διαχείριση περιγραμμάτων (Line Layout Manager).  
Η Microsoft περιέλαβε αρχικά TrueType γραμματοσειρές στα Windows 3,1, τον Απριλίου του 1992. Σύντομα , άρχισε να βελτιώνει ακόμη περισσότερο την απεικόνιση των TrueType γραμματοσειρών, μέσω του  TrueType rasterizer με στόχο την αποδοτικότητα αλλά και την απομάκρυνση ορισμένων λαθών (διατηρώντας τη συμβατότητα με την προηγούμενη έκδοση). Νέος TrueType rasterizer, έκδοση 1.5, στέλνεται πρώτα στα WINDOWS NT 3.1. ενώ έχουν υπάρξει από τότε μερικές ακόμη δευτερεύουσες εκδόσεις για τα WINDOWS.95 και NT 3,51. Οι νέες ικανότητες περιλαμβάνουν βελτιωμένα χαρακτηριστικά γνωρίσματα όπως  το Font Smoothing (ή πιο τεχνικά, grayscale rasterization).  
Η τρέχουσα προσπάθεια ανάπτυξης της Microsoft περιλαμβάνει την ανοικτή προδιαγραφή TrueType Open. Αυτό σημαίνει ότι οι γραμματοσειρές αυτές μπορούν να εργαστούν σε οποιεσδήποτε πλατφόρμα της Microsoft και της APPLE MACINTOSH και περιλαμβάνουν τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα που θα επιτρέπουν την πολύγλωσση στοιχειοθεσία και θα τελειοποιούν τον τυπογραφικό έλεγχο.  

Η επόμενη επέκταση στο ανοικτό σχήμα TrueType πρόκειται να είναι TrueType Open version 2, μια προσπάθεια συνεργασίας με τα συστήματα της Adobe, ώστε να παραχθεί ένα σχήμα ικανό να περιλαμβάνει και TrueType και Postscript στοιχεία.

Οι γραμματοσειρές True Type

Οι γραμματοσειρές True Type βασίζονται σε διανυσματικά πρότυπα τα οποία είναι συμβατά με όλα τα λειτουργικά συστήματα και οι τεχνικές τους προδιαγραφές είναι ελεύθερες προς χρήση. Το περίγραμμα (glyph) των γραμματοσειρών True Type αποτελείται από σημεία, ευθείες, καμπύλες και κόμβους (curves). Η απεικόνιση των γραμμάτων λειτουργεί ανεξάρτητα από την ανάλυση. Αυτό σημαίνει ότι τα περιγράμματα τους πολύ εύκολα μπορεί να μεταβληθούν σε οποιοδήποτε μέγεθος (Σχήμα 2). Υπάρχει περίπτωση να υπάρχουν κάποιοι περιορισμοί στο μέγεθος των γραμμάτων ανάλογα με την εφαρμογή από την οποία χρησιμοποιούνται και το λειτουργικό σύστημα που ανήκουν, αλλά πολύ λίγοι χρήστες χρειάζεται να τους υπερβούν. 

Σχήμα 2. Γραμματοσειρά True Type σε διάφορα μεγέθη

Κατά την προβολή τους στην οθόνη ή την αποτύπωσή τους σε εκτυπωτή, οι γραμματοσειρές True Type, πρέπει να μετατρέπονται σε pixels και κουκκίδες (dots) αντίστοιχα. Η διαδικασία της μετατροπής ονομάζεται “Rasterization”.

Υπάρχει περίπτωση κατά τη διαδικασία μετατροπής να δημιουργηθούν ορισμένες ασυνέπειες στη σχεδίαση του περιγράμματος. Αυτό συμβαίνει συνήθως στα μικρά μεγέθη γραμμάτων ή κατά την μετατροπή των γραμμάτων σε χαμηλή ανάλυση.  Το πρόβλημα αυτό παρουσιάζεται σε κάποια ιδιαίτερα χαρακτηριστικά των γραμμάτων

όπως οι καμπύλες που δημιουργεί το περίγραμμα και ο τρόπος που αυτές συμπίπτουν με το πλέγμα τωνpixels της οθόνης ή οι κουκίδες του εκτυπωτή. Στην χειρότερη περίπτωση ορισμένα στοιχεία του γράμματος εξαφανίζονται.

Για να αντιμετωπιστούν οι ασυνέπειες αυτές υπάρχει ένα σύστημα κανόνων που ονομάζεται Απεικόνιση (Hinting). Το σύστημα αυτό αποτελείται από πρόσθετες πληροφορίες που χρησιμοποιούνται κατά την κωδικοποίηση της γραμματοσειράς TrueType σε pixels ή dots, με σκοπό να λύσουν το διάφορα προβλήματα που πιθανόν προκύψουν.

Απεικόνιση (Hinting)

Η Απεικόνιση (Hinting) είναι ένα ουσιαστικό μέρος της παραγωγής μιας ποιοτικής γραμματοσειράς. Είναι αναπόσπαστο στοιχείο σε κάθε γραμματοσειρά που προορίζεται για να είναι ευανάγνωστη στα μικρά μεγέθη σε συσκευές χαμηλής ανάλυσης. Μια γραμματοσειρά που έχει άριστη απεικόνιση συνδυάζει την ποιότητα ενός άριστου σχεδίου, με την ταχύτητα και τις μειωμένες απαιτήσεις μνήμης. Επιπλέον, επειδή τα εικονοστοιχεία (bitmaps) παράγονται από μια διανυσματική γραμματοσειρά, το κείμενο μπορεί να περιστραφεί, να αλλάξει μέγεθος και να εκτυπωθεί διατηρώντας την υψηλή ποιότητα εικόνας.  

Οι γραμματοσειρές  TrueType προσφέρουν πολύ περισσότερες δυνατότητες και ευελιξία στην ικανότητα απεικόνισης τους από άλλες γραμματοσειρές. Οι γραμματοσειρές TrueType είναι συνεπώς οι καλύτερες γραμματοσειρές για την επίδειξη κειμένου στην οθόνη. 

Η Απεικόνιση (Hinting) είναι μια μέθοδος  η οποία καθορίζει ακριβώς πιο pixel θα ενεργοποιηθεί ώστε να δημιουργηθεί η καλύτερη δυνατή εικόνα ενός γράμματος  ιδιαίτερα στα μικρά μεγέθη και την χαμηλή ανάλυση.

Δεδομένου ότι ένα περίγραμμα (glyph) καθορίζει ποια pixels  θα  δημιουργήσουν την εικόνα για έναν χαρακτήρα σε ένα δεδομένο μέγεθος, είναι συχνά απαραίτητο να τροποποιηθεί το περίγραμμα αρκετές φορές ώστε να δημιουργήσει μια καλή εικόνα του χαρακτήρα. Στην πραγματικότητα η τροποποίηση του περιγράμματος μπορεί να γίνετε συνέχεια μέχρι να ταυτιστούν το περίγραμμα και τα pixels.

Η Απεικόνιση (Hinting) είναι μια μαθηματική οδηγία που προστίθεται στην γραμματοσειρά για να διαμορφώσει το περίγραμμα ενός χαρακτήρα στα ιδιαίτερα μεγέθη. Τεχνικά, η Απεικόνιση οδηγεί σε διαδικασίες που τροποποιούν τις συντεταγμένες κάθε σημείου των περιγραμμάτων και τις  συντονίζουν με τα αντίστοιχα pixels προτού γίνει η μετατροπή του χαρακτήρα σε εικόνα. Σε μια γραμματοσειρά TrueType μπορεί να γίνει ένας συνδυασμός των απεικονίσεων και των τελικών μετατροπών, ώστε να σχηματιστεί με ένα μεγάλο ποσοστό επιτυχίας  η τελική εικόνα κάθε γράμματος.

Αυτό που κατά βάσει κάνει η μέθοδο της απεικόνισης είναι να δίνει κάθε φορά τις οδηγίες ώστε να συγχρονίζετε το περίγραμμα κάθε χαρακτήρα με το πλέγμα των pixels της οθόνης, σε οποιοδήποτε μέγεθος και ανάλυση. Η διαδικασία αυτή είναι γνωστή ως Grid-Fit (Σχήμα 3Α, 3Β).

Χαρακτηριστικά των γραμματοσειρών

Οι γραμματοσειρές έχουν ορισμένα χαρακτηριστικά τα οποία ευθύνονται για την αισθητική ενός κειμένου. Τα χαρακτηριστικά αυτά είναι το χρώμα, η αναγνωσιμότητα, το διάστημα, το βάρος, η ευθυγράμμιση, η συμμετρία και η "τοπική αισθητική".

Το χρώμα : Το χρώμα είναι αμφισβητήσιμα το πιο εντυπωσιακό στοιχείο ενός κειμένου. Οι απότομες και ανώμαλες αλλαγές στο χρώμα μιας λέξης ή μιας γραμμής είναι πιθανό να αποσπάσουν τον αναγνώστη. Εάν το κείμενο πρόκειται να είναι ευανάγνωστο, ένα ομαλό χρώμα είναι ουσιαστικό. Στα πλαίσια της τυπογραφίας, η λέξη "χρώμα" αναφέρεται στην ισορροπία μαύρου και άσπρου στη σελίδα ή την οθόνη. Οι μαύροι χαρακτήρες και το άσπρο υπόβαθρο της σελίδας συνδυάζουν να παραγάγουν "το χρώμα". Το χρώμα των λέξεων καθορίζεται και περιπλέκεται από διάφορα ζητήματα όπως η αντίθεση μεταξύ των παχιών και λεπτών χαρακτήρων, το μέγεθος των εσωτερικών διαστημάτων τους, το διάστημα μεταξύ των γραμμών κ.ά. 

Αναγνωσιμότητα (Readability): Η αναγνωσιμότητα είναι μια δεύτερη κρίσιμη ιδιότητα του κειμένου η οποία έχει άμεση σχέση με την μέθοδο της απεικόνισης (hinting). Κάθε χαρακτήρας πρέπει να έχει ένα ξεκάθαρο περίγραμμα. Εάν αυτό δεν ισχύει, τότε ο αναγνώστης θα έχει πρόβλημα κατά την ανάγνωση του κειμένου. Συνήθως τέτοιου είδους κείμενα είναι αυτά που βρίσκονται σε χαμηλή ανάλυση. Το (Σχήμα 4) παρουσιάζει κάποιο ιδιαίτερα δυσανάγνωστη λέξη. 

Σχήμα 4. Η λανθασμένη απεικόνιση κάνει το κείμενο δυσανάγνωστο

Διάστημα (Spacing): Ένας άλλος παράγοντας που μπορεί να κάνει ένα κείμενο να μην είναι ευανάγνωστο είναι το διάστημα μεταξύ των γραμμάτων. Αυτό συνήθως οφείλετε σε δύο πράγματα, πρώτον  στην παραμόρφωση του πλάτους των γραμμάτων ώστε το κείμενο να χωράει σε ένα συγκεκριμένο σημείο της σελίδας και δεύτερον στη διαφορά μεταξύ του πλάτους μετά τη διαδικασία απεικόνισης σε έναν εκτυπωτή υψηλής ανάλυσης. Στην πραγματικότητα, το διάστημα μεταξύ των χαρακτήρων και μεταξύ των λέξεων πρέπει να εμφανίζεται αρμονικά στο μάτι του αναγνώστη (Σχήμα 5).

Βάρος (Weight): Το βάρος μιας γραμματοσειράς είναι ο τρόπος που εμφανίζονται οι χαρακτήρες της κατά την εναλλαγή τους από το κανονικό τους σχήμα (Regular) σε έντονους (Bold) ή πλάγιους (Italic) και το αντίστροφο. Ο τρόπος που εμφανίζονται οι χαρακτήρες στις τρεις αυτές καταστάσεις δεν καθορίζει μόνο τη σχέση μεταξύ τους, αλλά παίζει σημαντικό ρόλο και στη σχέση που θα έχει μια γραμματοσειρά με τις υπόλοιπες γραμματοσειρές της ίδιας οικογένειας ή μεταξύ των υπολοίπων  οικογενειών.

Στοίχιση (Alignment): Ένας ακόμη σημαντικός παράγοντας στην απεικόνιση ενός κειμένου είναι η στοίχιση του. Ένα κείμενο μπορεί να στοιχηθεί σε σχέση με την σελίδα στην οποία βρίσκεται προς την αριστερή πλευρά, την δεξιά πλευρά, στη μέση της σελίδας ή ταυτόχρονα και ως προς τις δύο πλευρές αριστερά και δεξιά (justify).

Κατά τη διαδικασία της στοίχισης  οι χαρακτήρες πρέπει να κρατήσουν σταθερό το σχήμα τους (ύψος και πλάτος) και το βάρος τους  κατά τη στοίχιση, κάτι που μπορεί να μη συμβεί με το διάστημα μεταξύ τους.

Και σε αυτή την περίπτωση ο τρόπος που προβάλλονται οι χαρακτήρες μιας γραμματοσειράς δεν καθορίζει μόνο τη σχέση μεταξύ τους αλλά και τη σχέση που μπορεί να έχουν με τους χαρακτήρες άλλων γραμματοσειρών ή και άλλων οικογενειών, όταν αυτά βρεθούν μέσα στο ίδιο κείμενο.

Συμμετρία (Symmetry): Με τον όρο συμμετρία εννοούμε την γεωμετρική ακρίβεια με την οποία προβάλλονται οι χαρακτήρες μιας γραμματοσειράς. Η συμμετρία ενός γράμματος π.χ. «Μ» επηρεάζεται από δύο σημαντικούς παράγοντες το μέγεθός του και την ανάλυση στην οποία προβάλλεται. Στο σημείο αυτό παίζει καθοριστικό ρόλο η μέθοδο απεικόνισης (Hinting) της γραμματοσειράς. Συνήθως προβλήματα εμφανίζονται στο περίγραμμα των χαρακτήρων, ιδιαίτερα όταν αυτοί έχουν διαγώνιες γραμμές,  κατά την απεικόνιση τους σε μικρό μέγεθος και σε χαμηλή ανάλυση (Σχήμα 6Α, 6Β).

Ιδιαίτερη αισθητική (Local aesthetics): Τα χαρακτηριστικά που έχουν αναλυθεί μέχρι τώρα έχουν επιπτώσεις στο συνολικό ύφος μιας γραμματοσειράς. Είναι επίσης σημαντικό να αναφερθούμε σε κάποια ιδιαίτερα χαρακτηριστικά που μπορούν να αποδοθούν σε μια γραμματοσειρά προκειμένου να αποδοθεί μια συγκεκριμένη αισθητική σε ένα κείμενο.

Ήδη μπορούμε να ανακαλέσουμε μια μεγάλη γκάμα πιο μοντέρνων γραμματοσειρών οι οποίες αποκλίνουν κατά πολύ από τα καθιερωμένα πρότυπα των Arial, Times και Helvetica, δημιουργώντας ένα καθαρά δικό τους ύφος.

Εξομάλυνση Χαρακτήρων (Smooth Fonts)

Οι χαρακτήρες βάσει της μεθόδου απεικόνισης (Hinting) διαμορφώνονται στην οθόνη του υπολογιστή από τετράγωνα pixels. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα τα περισσότερα γράμματα να παρουσιάζουν ατέλειες, ιδιαίτερα στα σημεία όπως καμπύλες και διαγώνιες γραμμές.

Η Microsoft με τα Windows 95 εισάγει με νέα τεχνική την εξομάλυνση των χαρακτήρων (Smooth Fonts) θέλοντας να αντιμετωπίσει το πρόβλημα αυτό. Σύμφωνα με την τεχνική Smooth Fonts προστίθενται υποτονισμένα pixels στα ευαίσθητα σημεία κάθε χαρακτήρα (καμπύλες και διαγώνιες), ώστε να αποφευχθούν τυχόν ατέλειες. Έτσι τώρα, εκτός από την χρήση των μαύρων και άσπρων pixels χρησιμοποιούνται και pixelsσε τρεις αποχρώσεις του γκρι (Σχήμα 4).

Η εξομάλυνση χαρακτήρων δεν εφαρμόζεται σε όλα τα μεγέθη γραμμάτων, αυτό είναι κάτι που ποικίλει ανάλογα με την γραμματοσειρά. Επίσης, δεν λειτουργεί σε συστήματα με παλέτα 16 ή 256 χρωμάτων αλλά απαιτεί η ρύθμιση της οθόνης να είναι σε High Color (16bit) και πάνω.

Η τεχνική αυτή είναι γνωστή και ως Anti-Aliasing ή Gray Scaling.

Εγκατάσταση Γραμματοσειρών

Για να εγκαταστήσετε μια γραμματοσειρά στον ηλεκτρονικό σας υπολογιστή ακολουθείτε τα παρακάτω βήματα:

1.    Τοποθετείτε το CD με την γραμματοσειρά στον cd-rom drive

2.    Από τα Windows επιλέγετε Start και στη συνέχεια Control Panel

3.    Από το επόμενο παράθυρο επιλέγετε Fonts, για να εμφανιστεί η λίστα με τις ήδη υπάρχουσες γραμματοσειρές (Σχήμα 7)

Σχήμα 7. Παράθυρο των Windows με τις ήδη υπάρχουσες γραμματοσειρές

4.    Από το menu επιλογών επιλέγετε File και στη συνέχεια Install New Fonts

5.    Από την οθόνη που εμφανίζεται (Σχήμα 8) επιλέγετε :

a. Από το πεδίο Drives τον οδηγό του CD ή οποιοδήποτε άλλο μέσο στο οποίο βρίσκονται οι γραμματοσειρές

b. Από το πεδίο Folders επιλέγετε τον φάκελο στον οποίο είναι τυχόν αποθηκευμένες. Το πεδίο αυτό ενεργοποιείτε αν στο μέσο που επιλέξατε (πεδίο Drive) υπάρχουν φάκελοι.

c. Οι γραμματοσειρές που υπάρχουν στον επιλεγμένο φάκελο εμφανίζονται στον πίνακα List of Fonts

d. Από το πίνακα  List of Fonts μπορείτε να επιλέξετε μια γραμματοσειρά (ένα κλικ), περισσότερες γραμματοσειρές (πλήκτρο Control) ή και όλες πατώντας από το παράθυρο το πλήκτρο Select All.

Σχήμα 8. Παράθυρο των Windows για την εγκατάσταση γρμματοσειρών

6.  Για να ενσωματωθούν οι γραμματοσειρές στα Windows πρέπει να πατήσετε το πλήκτρο Ok, ή για να διακόψετε τη διαδικασία το πλήκτρο Cancel.

7.   Προσοχή! αν η παράμετρο Copy fonts to fonts folder είναι ενεργοποιημένη (εξ ορισμού είναι) τότε όλες οι γραμματοσειρές θα αντιγραφούν στον ειδικό φάκελο Fonts των Windows. Αν η παράμετρο δεν είναι ενεργοποιημένη τότε η χρήση των γραμματοσειρών θα γίνετε από το CD, κάτι που καθιστά τη χρήση τους ιδιαίτερα δύσκολη. 

Βιβλιογραφία – Άρθρα - Συνεντεύξεις

1.    TrueType & PostScript Type 1: What’s the Difference ? – Thomas W. Phinney

2.    A History of TrueType - Laurence Penney

3.    What is the history of True Type – David K. Every

4.    Fonts War – Robert X. Cringely

5.    A talk with Sampo Kaasila