人工智能時代的中文字庫設計

楊虹　段凱

摘要：為了解中文字庫設計在AI智能時代下的發展趨勢與影響，文章分析了中文字庫設計的歷史演變與現有AI智能技術在設計領域創制的案例，以及AI智能中文字庫產生的現實意義，總結出未來中文字庫設計的發展出路，為字體設計師與字庫公司的創制與研發工作提供參考。

關鍵詞：字庫設計 人工智能 手寫字體

中圖分類號：J05 文獻標識碼：A

文章編號：1003-0069（2019）07-0134-03

引言

人工智能技術的興起與普及，使得當下科學與藝術有了越來越多的交融，人工智能在字庫設計領域也發揮了極大的作用。其通過機器學習與人工干預的循環往復工作，將設計師從重復冗長的設計工作中解放出來，進而將更多的時間與精力投入創作環節中，各類造字APP與網頁也讓更多普通人能夠快速擁有屬于自己的個人字庫。人工智能時代下，中文字庫設計將有什么新的發展態勢，值得探討。

一、字庫的概念與發展

字庫是文字字體集合庫，其以數據庫的形式存在，是一種風格的字體設計數量達到3500-9600個才能被真正運用于實際的工作中，而其特點是所有字的設計風格、字面大小等都統一，嚴格遵循一套嚴密的設計規則，反對獨創性。

“字庫”一詞最早出自宋代的“字庫塔”，中國傳統文化中推崇“敬天惜字”，在倉頡造字便出現“天雨栗、鬼夜哭”、“龍乃潛藏”等奇觀，文字緊密聯系著天地，是先人的心跡，字紙不應穢用，而應“羽化成蝶”也因此古人為焚燒字紙制定專門的禮儀和設施，字庫塔即為焚燒字紙時所用的塔型小建筑。

中國的雕版印刷、活字印刷在中國傳承千年的文化中有著重要作用。唐代的主流字體楷書形體方正、筆畫平直、易于識別被作為印刷字體使用。宋代，刻書、印書活動在全國都有出現，為了提高刻書、印書的效率，北宋慶歷年間畢昇發明了泥活字印刷術，而后又發展了錫活字、木活字、銅活字、鉛活字等。為了提高刻書的效率，將楷書筆畫加以直線化，高度概括、規范，從而產生“宋體字”（明朝傳入日本，被稱為“明朝體”），為了適應傳統印刷與社會對于美的需求，又相繼設計了“長宋體”、“聚珍仿宋體”等。每個可有文字的字塊都可以當作現在計算機中的一個字符，而數千個字塊便是一套字庫。

20世紀80年代，步入數字時代，激光排照、計算機字庫、電腦排版技術逐漸取代傳統鉛字印刷。每個字被縮減成一個字符，而字庫實則是一個數據庫。計算機在設計、傳送和輸出字庫字體時變得相對便利。同時，字庫不再僅限于印制到紙張等實體媒介，更多運用于視頻媒介，因此為了中文字庫字體設計趨于簡化，類似黑體、微軟雅黑等直線體占據了更大的比例。大眾對于設計形態多樣性和多媒體呈現的需求，也促使字庫字體大致朝三個方向發展：基本字體（宋體、黑體、楷體、仿宋體）、基本字體的變體（宋三體、秀麗體、報宋體、等線體、圓頭體等）和藝術體（隸書體、魏碑體，琥珀體、綜藝體、舒同體、行楷體）。一套新的計算機中文字庫字體從創制到成型是比較緩慢的，一般一年左右，除去字體設計師從草稿到定稿的創制過程，還需要字體設計師與字庫公司的設計師、編程人員的密切配合與反復調試，因此中文字庫的開發成本是極高的。

人工智能的介入將中文字庫設計帶入一個新階段。將設計師從重復的繪制、調試工作中解放出來，將設計師推向更為核心的位置。

二、人工智能在藝術設計領域的發展

人工智能是研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學。1945年，第一臺電子計算機ENIAC在美國賓夕法尼亞大學出現，與此同時，計算機專家阿蘭.圖靈提出了機器智能的問題，并提出了著名的“圖靈測試”來判斷機器的智能水平。1956年，十位人工智能研究先驅齊聚美國達特茅斯學院，對實現人類智能的問題進行了為期兩個月的激烈研討，并正式提出了“人工智能”（Artificial Intelligent，簡稱AI）這一概念和學科。人工智能長達60年的發展歷經三代，才發展為現在人們熟知的人工智能。第一代人工智能以計算、推理和定理證明為代表;第二代人工智能崛起于20世紀80年代初，其基于數據庫幾首的發展，以專家系統為代表。前兩代的人工智能均以落寞收場，都在宣稱的年限內未完成智能化任務，陷入低潮。2016年AlphaGo以4：1戰勝韓國圍棋九段李世石而讓人工智能再次崛起，在互聯網、大數據、神經網絡和深度學習等新技術推動下進入了新時代。新的人工智能在感知識別上，比人類更加靈敏的視覺、聽覺觸覺等，出現了圖像識別、語音識別、智能感知技術。信息理解方面也比人更快更精準。在信息運用與行為實踐上，智能機器可以將經驗上升為一種知識、智慧，并且運用于各種場景，還表現出行為的可控性和靈活性。如今人工智能與藝術、設計合作創作出諸多奇跡。

在設計領域，2016年，阿里巴巴研發的人工智能設計師“魯班”，通過學習、讀取大量數據和人工智能算法，每秒完成8000張Banner圖的制作，生產了1.7億數量級的素材。2018年4月第一款人工智能字庫字體—阿里漢儀智能黑體（Beta版）被創制出來（字形由漢儀字庫的字體設計師黃珍元主創設計，由阿里計算平臺事業部PAI產品線Deep Learning團隊與阿里人機自然交互實驗室協作完成）。Al字體設計師將人力成本降到一半，人機比降到50%左右，甚至更低。2019年3月中旬，阿里巴巴與漢儀再次推出五款風格迥異的人工智能字體。2018年9月14日，華為方正手跡推出AI字體生成技術，采用北京大學計算機科學技術研究所全新人工智能字體輔助生成技術，APP用戶僅僅書寫100個漢字（推薦書寫775個漢字）即可生成個人的專屬字庫，如圖1。

三、人工智能與字庫維權

2002年北大方正訴文星公司將其1 2款字體字庫拷貝并改為文星某某字體侵犯北大方正字體的美術作品著作權為由提起訴訟。字體侵權成為設計界極為重視的問題，對于侵權的行為主要集中在字庫侵權和單個字體侵權兩方面。其中對于字庫侵權問題，近些年法院認為：字庫中的字體文件的功能是支持相關字體字型的顯示和輸出，其內容是字型輪廓構建指令及相關數據與字型輪廓動態調整數據指令代碼的結合，其經特定軟件調用后產生運行結果，屬于計算機在系統軟件的一種，認為字庫是為了得到可在計算機及相關電子設備的輸出裝置中顯示相關字體字型而制作的由計算機執行的代碼化指令序列，并非簡單的單字字型的匯編合集。因此其屬于計算機軟件保護條例第三條第（一）項規定的計算機程序，屬于著作權法意義上的作品。其常見的侵權方式是字庫的整體或部分抄襲和字庫嵌入式侵權等。【最高法院（2010）民三終字第6號、江蘇省高院（2012）蘇知民終字第0161號】其中字庫中的單字是否作為單個字體侵權（是否獨立構成美術作品）尚未定論，需具體問題具體分析，如何界定侵權尚具有模糊性，學界與實踐中大概對于字庫達成共識：具有獨創性、構成美術作品的字體。目前判斷文字是否侵權的基本技術方法有重疊法和坐標法。很多設計師對字庫字體進行若干的改動調整，人眼是很難察覺出的，而通過人工智能去比對，便效率高了很多，一方面維護設計者的和合法權益，另—方面也為新的字庫設計師在設計新的字體時，進行一次排查，從而避免侵權行為的發生。

四、人工智能對于字庫設計的現實意義

（一）符合歷史潮流

隨著計算機與互聯網技術的發展，物質社會向非物質性設計轉變，人們往往生活在兩個空間：實體空間與虛擬空間。在虛擬空間中，人的溝通有文字、表情、音頻等，然而絕大部分信息仍是通過文字信息傳播的，對于當下大眾追求個性化、彰顯個人性格特征，具有專屬性的個性化字庫應運而生。正如“字如其人”所敘述的現象一樣，一個人的字跡恰恰最能體現一個人的個性，并且是獨一無二的，人工智能利用字形分析、字形縮放等算法實現了快速生成個人字庫的社會需求，正是漢儀字庫CEO謝立群提出的字體的UGC（UserGenerated Content，用戶原創內容）產業，順應了網路社交領域，倡導張揚個性的歷史潮流。

（二）提高生產力與產出

科技對提高生產力與產出一直起著促進作用。歷史上出現的蒸汽技術革命（第一次工業革命）讓機器代替手工勞作。電力技術革命（第二次工業革命），電器代替了機器的工作。計算機及信息技術革命（第三次工業革命），開創了信息時代。如今的第四次工業革命，以人工智能，清潔能源，機器人技術，量子信息技術，可控核聚變，虛擬現實以及生物技術為主的技術革命。其中人工智能的主基調上還是從解放生產力，到解放人類。

人工智能在一套中文字庫創制的調研階段，就發揮了其作用。人工智能與大數據、云計算的聯合獲得用戶行為的數據，分析用戶訴求并提供相應的服務。人工智能可以為字庫設計師和字庫公司在決策時提供理性的數據分析參考，也減少了立項前期調研的工作量。

創制字庫從畫稿到上線，是設計師團隊通力合作、一筆一畫調整修改而來，一套適合推廣、商用的字體需要2-3年，其中絕大部分的時間用在從基本字形向上千字形的擴充、拼組、調試上，且這部分工作由由于較高素質的字體設計師完成，是一項重復性、嚴謹的工作，而這段時間字體設計師極大的精力用在遵循設定好的框架、規則中去完成工作，沒有創作的空間。人工智能技術的成熟與發展，基本替代了拼組、擴充的環節，大大縮減了制作時間與周期，將字庫字體設計師從重復性的工作中解放出來，如方正“手跡造字”用戶書寫100個漢字，在數小時之后，便可生成一套字庫。同時由于社會勞動時間的縮短，正版字庫字體的價格也將下降，設計師買得起正版字庫。之前設計師在設計作品時，為了避免侵權而去重新設計適合作品風格的字體，文字信息少的、標題性的可以設計，但是遇到大段文字需要某種字體去配合設計風格時，就會受限，如果去購買一套字庫，其費用已遠遠超出設計本身的費用。如今利用人工智能技術，可以很快創制專屬字庫，節約了大量的時間，如圖2。

（三）科技的、非政府“書同文”行為

人工智能參與字庫字體設計，使得每個人都能擁有個人手寫字體，就像手機的相機功能，使每個人都成為“攝影師”，愛上攝影。以方正“手跡造字”為例，每個人在創制個人字庫時，都需要先書寫至少100個字，APP推薦位868個字，如果想要完善字庫可以寫到8000多，無形之中讓每個用戶有了書寫漢字的任務量，而且是寫得越多越好。字體設計識別性是放在第一位的，書寫筆畫的正確性是毋庸置疑的，用戶在創制字體時更是會注重字形的準確性。自古中國就有中央集權通過文字規范人們思想的行徑，秦始皇通過“書同文”的政策，統一六國文字，便于統治思想;“八股文”的科舉制度，在規范使用館閣體，閱讀儒家經典的同時也為漢字系統的穩定發揮了巨大作用;如今使用的簡體字也是政府規范后的結果;以上都是自上而下，國家政權發揮把控的作用。然而計算機的出現，中國人書寫漢字的群體大多在大學教育以前，社會絕大部分群體幾乎書寫漢字，漢字的輸出均靠電腦與手機等工具，隨著手機微信、騰訊QQ等社交軟件開通語音、視頻、表情包等功能，手寫漢字不再用于溝通，甚至漢字在社交軟件的出現率都降低。新媒體興引起漢字存亡的話題，社會上也出現了大量錯別字的情況，例如“身”中間的一橫，很多人會寫的超出去;“草莓”寫成“草毒”……人工智能字庫設計APP將人從高科技的屏幕上拉回到書桌前書寫漢字，也是科技的、非政府的“書同文”行為，在歷史長河中為漢字系統的穩定作出重要的一大舉措。

五、當下中文字庫設計的發展態勢

人工智能將設計師工作將由長時段、項目制的工作轉變為短期、創造性工作;字體設計師將從“工匠”轉變為“藝術家”;字體設計師的專業界限將被打破，每個人都是字體設計師;手寫字體將重新被重視。

（一）研究型字庫設計

目前推出的人工智能字體都是基于中文簡體字字形而設計的，簡體中文是二十世紀五十年代中期，政府對常用的中國文字進行了一次字體的簡化結果，在中國整個漢字發展的歷程中還不到一百年。而從夏商周時期便建立起的文字系統，隨著書寫工具、科技進步、用途的變化而呈現出不同的字形面貌，這些都是值得去挖掘與傳承的。當人工智能取代設計師重復性勞動后，解放了字體設計師的時間，擁有審美與再造能力的素質的設計師有更多時間去做研究，投向于對古文字、書法、瀕臨滅絕的文字體系進行傳承。如2017年由南開大學文學院藝術設計系“中國古代書法字體字庫研發”課題組與漢儀字庫合作的敦煌重寶《敦煌寫經一佛說維摩詰經（王相高寫本）》數字化字庫漢儀敦煌寫經體，基于王相高抄寫的維摩詰經的800多字，進行書法特征的系統研究分析，模擬擴展出9000余字的漢字字庫。響應“一帶一路”國策，對我國敦煌文化、書法文化、宗教文化的數字化推廣與“文化互聯網+”的結合具有特殊的意義及價值，如圖3。

（二）藝術型字庫設計

傳統中文字庫字體注重商業用途和普適性，絕大部分字體以識別性為第一位，通常字庫字體的創制思路為基于已有字體進行改造、藝術家手寫字體、幾何化字體設計等，設計師的視角著重于顯性的、現有的因素，與文字結合創制出美的形狀，卻缺乏觀念上的、探索具有實驗性的、新的字體字庫設計邏輯。如著名藝術家徐冰創作的《天書》，將英文字母作為漢字部件，運用漢字的構成形式組合成為新的字體，遠距離觀看為中國書法，走近識別，通過找出英文也能解讀該字的意思，是將中西兩種文化結合的藝術作品。字庫設計藝術化，開創新的創作思路，賦予字體時代精神。

結論

人工智能為中文字庫設計帶來了巨大的影響，—方面將設計師從重復性的設計工作中解放出來，設計師幾乎可以獨立完成一套字庫，降低字庫創作成本，從而解決了在設計工作中由于字體侵權問題帶來的種種不便。另一方面也激勵了設計師去開創探索新的中文字庫發展方向，中國的漢字一向不是固化接受、延續的，而是在順應歷史與科技的變化中生長成如今的態勢的，當下的漢字形式與創作思路并非結果，而是歷史長河中的一個過程，因此需要開放式的傳承，使漢字富有生氣的發展下去，中文字庫設計與人工智能技術為藝術工作者提供了完備的載體和便利的技術，讓藝術工作者參與到漢字發展的傳承工作中，并且擔負重要角色。因此，中文字庫設計師不僅需要有良好的設計功底與審美水準，而且需要有系統的漢字史觀，在實踐與思考中將漢字活化！