Aiz rūpīgā ķīniešu datora fontu izveides procesa

Agrīns ķīniešu bitkartes fonta makets, ko izveidojis Grafikas mākslas pētniecības fonds (GARF). Luisa Rozenbluma kolekcija, Stenfordas Universitātes bibliotēkas īpašās kolekcijas

Brūss Rozenblūms ieslēdza savu Apple II, kas atskanēja augsta F notis, kam sekoja diskešu diska klabēšana. Pēc virknes thck thck nospiežot taustiņus, 12 collu Sanyo monitors sāka fosforizēt. Parādījās zaļš režģis, 16 vienības plats un 16 vienības augsts. Tā bija Gridmaster — programma, kuru Brūss bija izstrādājis programmēšanas valodā BASIC, lai izveidotu vienu no pasaulē pirmajiem ķīniešu digitālajiem fontiem. Viņš izstrādāja fontu eksperimentālai mašīnai ar nosaukumu Sinotype III, kas bija viens no pirmajiem personālajiem datoriem, kas apstrādāja ķīniešu valodas ievadi un izvadi.

Tolaik, 70. gadu beigās un 80. gadu sākumā, Ķīnā netika ražoti personālie datori. Tāpēc, lai izveidotu ķīniešu datoru, Rozenbluma komanda pārprogrammēja Apple II, lai tas darbotos ķīniešu valodā. Viņa uzdevumu saraksts bija garš. Viņam bija jāprogrammē operētājsistēma no nulles, jo Apple II DOS 3.3 vienkārši neļāva ievadīt un izvadīt ķīniešu rakstzīmju tekstus. Tāpat viņam nācās ieprogrammēt pašu ķīniešu tekstapstrādes programmu, pie kuras viņš nenogurstoši strādāja vairākus mēnešus.

Sinotype III monitora fotogrāfijā redzama programma Gridmaster un ķīniešu rakstzīmes 电 (diāna, elektrība) digitalizācijas process.

LUISA ROSENBLUMA KOLEKCIJA, STANFORDAS UNIVERSITĀTES BIBLIOTĒKAS SPECIĀLĀS KOLEKCIJAS

Lai gan Gridmaster, iespējams, bija vienkārša programma, uzdevums, kas ar to tiks izmantots — izveidot digitālas bitkartes ar tūkstošiem ķīniešu rakstzīmju — radīja nopietnas dizaina problēmas. Faktiski, lai izveidotu fontu Sinotype III — mašīnai, ko izstrādājis Grafikas mākslas pētniecības fonds (GARF) Kembridžā, Masačūsetsā, bija nepieciešams daudz ilgāks laiks nekā paša datora programmēšana. Bez fonta nebūtu iespējams parādīt ķīniešu rakstzīmes ekrānā vai izvadīt tās iekārtas punktmatricas printerī.

Par katru ķīniešu rakstzīmi dizaineriem bija jāpieņem 256 atsevišķi lēmumi, viens katram potenciālajam bitkartes pikselim. (Bitkarte ir veids, kā saglabāt attēlus digitālā formātā — JPEG, GIF, BMP vai citā faila formātā — izmantojot pikseļu režģi, kas kopā veido simbolu vai attēlu.) Sareizinot ar tūkstošiem rakstzīmju, tas ir burtiski simtiem tūkstošu lēmumu izstrādes procesā, kura pabeigšana prasīja vairāk nekā divus gadus.

Programmēšana Gridmaster — ko Rozenblūms vēlāk aprakstīja kā labākajā gadījumā grūti lietojamu — ļāva viņa tēvam Luisam Rozenblumam un GARF uzņemties atbildību par digitālā fonta izveidi. Izmantojot jebkuru Apple II iekārtu un palaižot Gridmaster no disketes, datu ievades tempi var attālināti izveidot un saglabāt jaunas ķīniešu rakstzīmju bitkartes. Kad šīs bitkartes bija izveidotas un saglabātas, Rosenblums varēja tās instalēt Sinotype III, izmantojot otru programmu (arī izstrādāja Brūss), kas tās un to atbilstošos ievades kodus ievadīja sistēmas datu bāzē.

Sinotype III nekad netika komerciāli izlaists. Tomēr rūpīgajam darbam, kas tika veikts tā izstrādē, tostarp šī bitkartes ķīniešu fonta izstrādei, bija galvenā nozīme sarežģītajos globālajos centienos atrisināt satraucošu inženiertehnisko mīklu: kā aprīkot datoru, lai strādātu ar ķīniešu valodu, kas ir viena no visplašāk lietotajām valodām. uz Zemes.

Sinotype III monitora fotogrāfija, kurā ir attēlots ķīniešu bitkartes fonts.

LUISA ROSENBLUMA KOLEKCIJA, STANFORDAS UNIVERSITĀTES BIBLIOTĒKAS SPECIĀLĀS KOLEKCIJAS

Kad Rietumos parādījās skaitļošana un tekstapstrāde, inženieri un dizaineri noteica, ka zemas izšķirtspējas digitālo fontu angļu valodai var izveidot uz 5 x 7 bitkartes režģa — vienam simbolam ir nepieciešami tikai pieci baiti atmiņas. Lai saglabātu visas 128 zemas izšķirtspējas rakstzīmes Amerikas standarta informācijas apmaiņas kodā (ASCII), kas ietver visus angļu alfabēta burtus, ciparus no 0 līdz 9 un parastos pieturzīmju simbolus, bija nepieciešami tikai 640 baiti atmiņas — niecīga , piemēram, Apple II 64 kilobaitu iebūvētā atmiņa.

Saistīts stāsts

Vai tavas smadzenes ir dators?

Mēs prasījām ekspertiem labākos argumentus ilgstošajās debatēs par to, vai smadzenes un datori apstrādā informāciju vienādi.

Taču ir desmitiem tūkstošu ķīniešu rakstzīmju, un 5 x 7 režģis bija pārāk mazs, lai padarītu tos salasāmus. Ķīniešu valodai bija nepieciešams 16 x 16 vai lielāks režģis, t.i., vismaz 32 baiti atmiņas (256 biti) katrai rakstzīmei. Ja varētu iedomāties fontu, kas satur 70 000 zemas izšķirtspējas ķīniešu rakstzīmes, kopējā atmiņas prasība pārsniegtu divus megabaitus. Pat fontam, kurā ir tikai 8000 visizplatītāko ķīniešu rakstzīmju, būtu nepieciešami aptuveni 256 kilobaiti, lai saglabātu bitkartes. Tā bija četras reizes lielāka par kopējo atmiņas ietilpību lielākajai daļai jau nopērkamo personālo datoru astoņdesmito gadu sākumā.

Lai arī cik nopietnas bija šīs atmiņas problēmas, visgrūtākās problēmas, ar kurām saskārās zemas izšķirtspējas ķīniešu fontu ražošanā 1970. un 1980. gados, bija estētika un dizains. Ilgi pirms kāds sēdās pie tādas programmas kā Gridmaster, lielākā daļa darba notika ārpus datora, izmantojot pildspalvu, papīru un korekcijas šķidrumu.

Dizaineri pavadīja gadus, cenšoties izveidot bitkartes, kas atbilst zemas atmiņas prasībām un saglabāja nedaudz kaligrāfiskas elegances. Starp tiem, kas izveidoja šo rakstzīmju kopu, vai nu ar roku zīmējot bitkartes uzmetumus konkrētām ķīniešu rakstzīmēm vai digitalizējot tās, izmantojot Gridmaster, bija Lilija Huaņa-Mina Lina (凌焕銘) un Elena Di Džovanni.

Ķīniešu rakstzīmju bitkartes rasējumi Sinotype III fontam.

LUISA ROSENBLUMA KOLEKCIJA, STANFORDAS UNIVERSITĀTES BIBLIOTĒKAS SPECIĀLĀS KOLEKCIJAS

Galvenā problēma, ar ko saskārās dizaineri, bija tulkošana starp diviem radikāli atšķirīgiem ķīniešu valodas rakstīšanas veidiem: ar roku zīmētu rakstzīmi, kas izveidota ar pildspalvu vai otu, un bitkartes glifu, kas iegūta ar pikseļu masīvu, kas sakārtots uz divām asīm. Dizaineriem bija jāizlemj, kā (un vai) viņi mēģinās no jauna izveidot noteiktas ar roku rakstītas ķīniešu valodas ortogrāfiskās iezīmes, piemēram, ieejas gājienus, gājienu sašaurināšanos un izejas gājienus.

Sinotype III fonta gadījumā zemas izšķirtspējas ķīniešu bitkartes projektēšanas un digitalizācijas process tika rūpīgi dokumentēts. Viens no aizraujošākajiem šī perioda arhīva avotiem ir saistviela, kas pilna ar režģiem ar ar roku zīmētām jaucējzīmēm — skices, kuras vēlāk tiks digitalizētas bitkartēs daudziem tūkstošiem ķīniešu rakstzīmju. Katru no šīm rakstzīmēm rūpīgi izkārtoja un vairumā gadījumu rediģēja Luiss Rozenblūms un GARF, izmantojot korekcijas šķidrumu, lai izdzēstu visus fragmentus, kuriem redaktors nepiekrita. Virs sākotnējās zaļo jaucējzīmju kopas, pēc tam otrā sarkano jaucējzīmju kopa norādīja uz galīgo melnrakstu. Tikai tad sākās datu ievades darbs.

Tuvplāns no bei (背, aizmugurē, aizmugurē) uzmetuma bitkartes zīmējuma, kurā redzami labojumi, kas veikti, izmantojot korekcijas šķidrumu.

LUISA ROSENBLUMA KOLEKCIJA, STANFORDAS UNIVERSITĀTES BIBLIOTĒKAS SPECIĀLĀS KOLEKCIJAS

Ņemot vērā milzīgo bitkaršu skaitu, kas komandai bija jāizstrādā — vismaz 3000 (un ideālā gadījumā vēl daudz vairāk), ja iekārtai būtu cerības apmierināt patērētāju vajadzības, varētu pieņemt, ka dizaineri meklēja veidus, kā racionalizēt savu darbu. Piemēram, viens no veidiem, kā viņi to būtu varējuši izdarīt, būtu dublēt ķīniešu radikāļus — rakstzīmes pamatkomponentus —, kad tie parādījās aptuveni tādā pašā vietā, izmērā un orientācijā no vienas rakstzīmes uz otru. Piemēram, veidojot daudzus desmitus parasto ķīniešu rakstzīmju, kas satur sievietes radikāli (女), GARF komanda varēja (un teorētiski tai vajadzēja) izveidot tikai vienu standarta bitkarti un pēc tam to atkārtot katrā rakstzīmē, kurā parādījās tas radikālis.

Tomēr, kā liecina arhīva materiāli, šādi mehāniski lēmumi netika pieņemti. Gluži pretēji, Luiss Rozenblūms uzstāja, ka dizaineri pielāgo katru no šiem komponentiem — bieži vien gandrīz nemanāmi —, lai nodrošinātu, ka tie atbilst vispārējam raksturam, kādā tie parādījās.

Bitkartēs par Huans (娟, graciozs) un mian (娩, piegādāt), piemēram, no kuriem katrā ir sievietes radikālis, šis radikālis ir tik nedaudz mainīts. Raksturā Huans , sievietes radikāļa vidējā daļa aizņem sešu pikseļu horizontālu diapazonu, salīdzinot ar pieciem pikseļiem rakstzīmē. mian . Tomēr tajā pašā laikā sievietes radikāļa apakšējā labā līkne stiepjas uz āru tikai vienu pikseļu tālāk tēlā. mian , un raksturā Huans ka trieka nemaz nesniedzas.

Bitkartes rakstzīmes juan (娟, graciozs) un mian (娩, piegādāt) no Sinotype III fonta, ko autors ir izveidojis no jauna.

LUISA ROSENBLUMA KOLEKCIJA, STANFORDAS UNIVERSITĀTES BIBLIOTĒKAS SPECIĀLĀS KOLEKCIJAS

Visā fontā šāds precizitātes līmenis bija noteikums, nevis izņēmums.

Salīdzinot bitkartes rasējumu uzmetumus ar to galīgajām formām, mēs redzam, ka ir veiktas vairāk izmaiņu. gada melnraksta versijā raunds (Luo, savākt , tīkls ), piemēram, apakšējais kreisais gājiens stiepjas uz leju perfektā 45° leņķī, pirms tas sašaurinās pārgājiena digitalizētajā versijā. Tomēr galīgajā versijā līkne ir saplacināta, sākot ar 45°, bet pēc tam izlīdzinoties.

Divu varoņa luo melnrakstu salīdzinājums (罗, collection, net).

LUISA ROSENBLUMA KOLEKCIJA, STANFORDAS UNIVERSITĀTES BIBLIOTĒKAS SPECIĀLĀS KOLEKCIJAS

Neskatoties uz šķietami mazo telpu, kurā dizaineriem bija jāstrādā, viņiem bija jāizdara satriecošs skaits izvēļu. Un katrs no šiem lēmumiem ietekmēja visus citus lēmumus, ko viņi pieņēma konkrētam varonim, jo ​​pat viena pikseļa pievienošana bieži mainīja kopējo horizontālo un vertikālo līdzsvaru.

Nepielūdzošais režģa izmērs ietekmēja dizaineru darbu citos, negaidītos veidos. Mēs to visskaidrāk redzam velnišķīgajā simetrijas sasniegšanas problēmā. Simetriskos izkārtojumus, kuros ir daudz ķīniešu rakstzīmju, bija īpaši grūti attēlot zemas izšķirtspējas ietvaros, jo saskaņā ar matemātikas noteikumiem, lai izveidotu simetriju, ir nepieciešamas nepāra izmēra telpiskās zonas. Bitkartes režģi ar vienmērīgiem izmēriem (piemēram, 16 x 16 režģis) padarīja simetriju neiespējamu. GARF izdevās panākt simetriju, daudzos gadījumos izmantojot tikai daļu no kopējā režģa: tikai 15 x 15 apgabalu kopējā 16 x 16 režģī. Tas vēl vairāk samazināja izmantojamās telpas apjomu.

Simetrija un asimetrija rakstzīmēs shan (山, montāža), zhong (中, vidū), ri (日, saule) un tian (田, lauks).

LUISA ROSENBLUMA KOLEKCIJA, STANFORDAS UNIVERSITĀTES BIBLIOTĒKAS SPECIĀLĀS KOLEKCIJAS

Stāsts kļūst vēl sarežģītāks, kad sākam salīdzināt dažādu uzņēmumu vai radītāju radītos bitkartes fontus dažādiem projektiem. Apsveriet ūdens radikāli (氵), kāds tas parādījās Sinotype III fontā (apakšā un labajā pusē), pretstatā citam agrīnajam ķīniešu fontam, ko izveidoja H.C. Tien (kreisajā pusē), ķīniešu izcelsmes amerikāņu psihoterapeits un uzņēmējs, kurš 1970. un 1980. gados eksperimentēja ar ķīniešu skaitļošanu.

Ūdens radikāļa (氵) salīdzinājums, kāds tas parādījās Sinotype III fontā (pa labi), ar agrīno ķīniešu fontu, ko izveidoja H.C. Tien (pa kreisi).

LUISA ROSENBLUMA KOLEKCIJA, STANFORDAS UNIVERSITĀTES BIBLIOTĒKAS SPECIĀLĀS KOLEKCIJAS

Lai arī cik nenozīmīgi varētu šķist iepriekš minētie piemēri, katrs no tiem pārstāvēja vēl vienu lēmumu (starp tūkstošiem), kas GARF projektēšanas komandai bija jāpieņem gan izstrādes, gan digitalizācijas posmā.

Protams, zema izšķirtspēja ilgi nepalika. Datortehnikas attīstība radīja arvien blīvākas bitkartes, arvien lielāku apstrādes ātrumu un arvien mazākas atmiņas izmaksas. Pašreizējā 4K izšķirtspējas, tīklenes displeju un citu laikmetā var būt grūti novērtēt mākslinieciskumu — gan estētisko, gan tehnisko —, kas tika izmantota agrīno ķīniešu bitkartes fontu izveidē, lai cik ierobežoti tie bija. Taču šāda problēmu risināšana galu galā padarīja skaitļošanu, jaunos medijus un internetu pieejamus vienai sestajai daļai pasaules iedzīvotāju.

Toms Mulenijs ir Ķīnas vēstures profesors Stenfordas universitātē, Gugenheimas stipendiāts un Kongresa bibliotēkas Kluge katedra tehnoloģijās un sabiedrībā. Viņš ir sešu grāmatu autors vai galvenais redaktors, tostarp Ķīniešu rakstāmmašīna , Jūsu dators deg , un gaidāmais Ķīniešu dators — pirmā visaptverošā ķīniešu valodas skaitļošanas vēsture.

paslēpties