屏幕顯示漢字的未來趨勢

目前業(yè)界并沒有一個明確的界限來定義屏幕顯示字體，但是越來越多的字體設(shè)計師開始留意使用Web字體所帶來技術(shù)疑難問題。并隨著Web字體產(chǎn)業(yè)的增長，字體設(shè)計師也會針對屏幕顯示的特點，采取更多的措施優(yōu)化字體。但是隨著屏幕分辨率的增加，我們所擔(dān)心的不再僅僅是字體渲染的技術(shù)細(xì)節(jié)。曾有報道指出：“采用GDI渲染模式的瀏覽器可能會出局，盡管目前市面上的大多數(shù)Web字體都是TrueType格式，當(dāng)字體行業(yè)能大規(guī)模轉(zhuǎn)換成PostScript字體時才能展現(xiàn)字體所用的原生格式。”

正當(dāng)我們飛速的挺進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)時代的同時，對于漢字設(shè)計面臨了猶如空降般前所未有的挑戰(zhàn)。傳播媒介從紙張飛躍的革新到網(wǎng)絡(luò)后，屏幕早已為人們接受信息的重要途徑。漢字除了具備傳達(dá)信息這一基本的功能以外，還兼具美化頁面，傳情達(dá)意的使命，因此基于互聯(lián)網(wǎng)傳播的漢字字型設(shè)計，就用戶體驗來說尤為重要。目前欠缺的就是設(shè)計有針對性的漢字字體，互聯(lián)網(wǎng)漢字字型設(shè)計就是根據(jù)字體顯示的介質(zhì)特點來完成的工作，漢字的輸入技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，新的筆劃組字的輸入法也正處于研發(fā)中，如果想要在字體藝術(shù)性上有所突破或者是提升顯示效果的話，就必須要有設(shè)計者的介入，從美學(xué)和版面設(shè)計方面重新審視現(xiàn)有字體，甚至人體工學(xué)的結(jié)合，來創(chuàng)造出更多能夠適應(yīng)各種情形下屏幕清晰顯示字體的局面。

目前99%的網(wǎng)頁是用來在屏幕上閱讀的，但屏幕的解析度要比紙張低得多，所以如果直接把字體按照紙張上印刷的那個大小顯示，肯定顯示模糊，僅就英文字體而言，許多細(xì)微的點劃、襯線都無法在極低的解析度下表現(xiàn)。

在屏幕顯示字體相對發(fā)達(dá)的英文領(lǐng)域，字體的優(yōu)劣也是參差不齊的。

有人認(rèn)為，盡管紙張印刷中都傾向于有襯線 （serif） 的字體比無襯線 （sans-serif） 的要易讀，但屏幕上無襯線的字體反而要好一些。所以微軟把 Verdana 吹捧為了最適合網(wǎng)頁使用的字體。但也有人認(rèn)為使用 Verdana、Arial 多于 Times、Georgia。就中文來說，中文字體在屏幕上的清晰顯示依賴的是點陣字體，或者簡單的說，就是微軟隨Windows提供的宋體和新宋體 （simsun nsimsun），這套字體是華康公司 （Dynalab）設(shè)計的，對9pt到12pt左右的字體都設(shè)計了對應(yīng)的點陣字體，又或者是我們一直談到的由方正開發(fā)的微軟雅黑。

在今年發(fā)布的New iPad 的 9.7 英寸的屏幕空間內(nèi)，其像素數(shù)量達(dá)到了310萬，甚至比 HDTV（超高清電視）甚至還多100萬像素。這些像素非常密集，人眼在正常觀看距離下已經(jīng)難以分辨單個像素。于是在這塊先進(jìn)的Retina屏幕上文字顯示就會更加清晰，并充分釋放出了蘋果一直以來的字體渲染技術(shù)。從最開始，蘋果對于字體的渲染就一直保持獨樹一幟。

如果同時對比 Windows 系統(tǒng) 和蘋果系統(tǒng)（Mac iOS）的字體的話，你就會發(fā)現(xiàn)蘋果的字體給人一種毛茸茸的感覺，邊界不是很清晰。這其是因為它的渲染算法更忠實于字體的原始設(shè)計，在高清晰度狀態(tài)下能夠像印刷品那樣呈現(xiàn)出字體設(shè)計的細(xì)微差別，這樣在屏幕上呈現(xiàn)的結(jié)果與印刷品更加接近。（對于這一點相信用過 MacType 的 Windows 用戶會深有感觸）但是一直以來，低 ppi 在一定程度上限制了其字體渲染的效果，這次 Retina 屏幕的出現(xiàn)使得系統(tǒng)的字體渲染效果比以前要更好。在這些細(xì)膩的提升下，色彩的還原也達(dá)到了前所未有的最高水平。

此外高清屏幕也使得之前受限于低 ppi 的襯線字體可以在一定程度上緩解長時間注視背光 IPS 屏幕帶來的眼睛疲勞問題。

另一方面就目前“TrueType環(huán)境下”的對字體有很大影響的方面就是載體硬件部分的渲染技術(shù)。雖然在選擇字體方面，已有了相應(yīng)的靈活性，然而將其轉(zhuǎn)換成像素的過程并不流暢自然，操作系統(tǒng)廠商在字體渲染上采取不同的策略，而且還在隨時間劇烈的演變中。隨著對屏幕上字體的深入了解，我們會發(fā)現(xiàn)，這些字形（glyphs）的渲染會因操作系統(tǒng)和字體格式而存在明顯差異。另外，如果字體缺少關(guān)鍵的微調(diào)步驟，一款設(shè)計優(yōu)秀的字體在Windows操作系統(tǒng)下可能非常難看。針對不同的字體渲染的原理，形成以及各類操作系統(tǒng)和瀏覽器所采用的渲染技術(shù)及原因，來選擇恰當(dāng)?shù)淖煮w更能保證良好的閱讀體驗。

常見的渲染策略

柵格化（Rasterization）

數(shù)字形態(tài)下，字符是用抽象化的圖案繪制成的。當(dāng)文本顯示在屏幕上時，位置非常精確，理想的字體形狀需要用一定數(shù)量的像素柵格顯示。隨著屏幕從單純的打印輸出預(yù)覽設(shè)備變成實際的閱讀載體，工業(yè)界開發(fā)出了越來復(fù)雜且先進(jìn)的字體渲染方法，確保屏顯字體易于閱讀。

黑白渲染

最早人們是用黑白像素來顯示字符形狀，有時這種方法也被稱為二值渲染（bi-level rendering）。目前打印機就仍在使用這種方法，由于打印機的高輸出分辨率，打印的結(jié)果能很好地再現(xiàn)原圖。但是在屏幕上，有限的像素?zé)o法很好地傳遞字體形狀的微妙之處。雖然我們無法分辨單個像素，但是肉眼仍可覺察到弧形輪廓線上的毛刺。

灰度渲染

在上世紀(jì)90年代中期，操作系統(tǒng)開始采用非常巧妙的手段。盡管屏幕的分辨率非常低，但是操作系統(tǒng)可以控制每個像素的明暗。這就可以在柵格化圖像中存儲更多信息。

在灰度渲染模式下，處于字形邊界上的像素變成灰色。該像素亮度取決于自身被理想字體形狀所覆蓋的面積比值所決定。這樣，字體輪廓看起來就更平滑，字體設(shè)計的細(xì)節(jié)也得以再現(xiàn)。字體在屏幕上看起不僅清晰——而且還能體現(xiàn)字體本身特征及風(fēng)格。這種被稱為抗鋸齒的原理與圖片從高分辨率轉(zhuǎn)換成低分辨率時所用的重采樣（resampled）原理是相同的。我們的眼睛和大腦可以解讀灰色像素中的信息，并補充到原先銳利的字體輪廓中，因此，我們感覺到的字體形狀與初始的形狀就很接近。如果我們把報紙拿遠(yuǎn)點，報紙上印刷品質(zhì)相對糟糕的圖片著色看起來也會不錯，這背后的原理是類似的。最近，加里·安德魯·克拉克（Gary Andrew Clarke）在Art Remixed系列作品中就把這一原理運用到了極致。

次像素渲染

彩色像素增加了分辨率。第三代渲染技術(shù)的一個重要特征是引入彩色像素。如果我們將屏幕截屏放大，發(fā)現(xiàn)字體邊緣呈紅色和藍(lán)色，那么我們便可斷言它采用的是次像素渲染技術(shù)。

在LCD屏上，用來控制像素顏色和亮度的紅、綠和藍(lán)色次像素緊密排列。當(dāng)次像素非常小時，我們不會把次像素視為單獨的色點。我們對上圖白點標(biāo)注的“紅色”像素近距離觀察就會發(fā)現(xiàn)它采用的策略：所有次像素都可單獨控制開與關(guān)。如果“空白”像素最右邊的次像素是紅色次像素，則其對應(yīng)的像素點從技術(shù)上講就是紅色的。

LCD屏幕上的次像素渲染

如果我們需要降低圖片色彩的飽和度，采用該技術(shù)的好處就顯而易見。與單純的灰度渲染相比，水平方向的分辨率翻了三倍。豎筆（vertical stems）的位置及粗細(xì)就可表現(xiàn)的更為精確，文本外觀也就更為清晰。

在屏幕顯示文本時，幾乎所有的瀏覽器都依賴操作系統(tǒng)的字體柵格器，在關(guān)注Web字體渲染時，我們需要留意的一個關(guān)鍵差異就是操作系統(tǒng)。不過，瀏覽器對字距調(diào)整（kerning）、連字（ligatures），以及下劃線位置和厚度等方面的支持也存在不同，因此我們不可奢望所有瀏覽器（甚至是同一平臺上的）都可獲得完全一致的渲染效果。因此只有在硬件技術(shù)的發(fā)展與字體設(shè)計的發(fā)展相互協(xié)調(diào)下才能獲得越來越好的閱讀體驗，大規(guī)模的替換PostScript字體也必將是未來的趨勢。