屏幕顯示漢字的未來趨勢

目前業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計師開始留意使用Web字體所帶來技術疑難問題。并隨著Web字體產業的增長，字體設計師也會針對屏幕顯示的特點，采取更多的措施優化字體。但是隨著屏幕分辨率的增加，我們所擔心的不再僅僅是字體渲染的技術細節。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Web字體都是TrueType格式，當字體行業能大規模轉換成PostScript字體時才能展現字體所用的原生格式。”

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

目前99%的網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，許多細微的點劃、襯線都無法在極低的解析度下表現。

在屏幕顯示字體相對發達的英文領域，字體的優劣也是參差不齊的。

有人認為，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 吹捧為了最適合網頁使用的字體。但也有人認為使用 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）設計的，對9pt到12pt左右的字體都設計了對應的點陣字體，又或者是我們一直談到的由方正開發的微軟雅黑。

在今年發布的New iPad 的 9.7 英寸的屏幕空間內，其像素數量達到了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難以分辨單個像素。于是在這塊先進的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。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 和蘋果系統（Mac iOS）的字體的話，你就會發現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計，在高清晰度狀態下能夠像印刷品那樣呈現出字體設計的細微差別，這樣在屏幕上呈現的結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 屏幕的出現使得系統的字體渲染效果比以前要更好。在這些細膩的提升下，色彩的還原也達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。雖然在選擇字體方面，已有了相應的靈活性，然而將其轉換成像素的過程并不流暢自然，操作系統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，我們會發現，這些字形（glyphs）的渲染會因操作系統和字體格式而存在明顯差異。另外，如果字體缺少關鍵的微調步驟，一款設計優秀的字體在Windows操作系統下可能非常難看。針對不同的字體渲染的原理，形成以及各類操作系統和瀏覽器所采用的渲染技術及原因，來選擇恰當的字體更能保證良好的閱讀體驗。

常見的渲染策略

柵格化（Rasterization）

數字形態下，字符是用抽象化的圖案繪制成的。當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量的像素柵格顯示。隨著屏幕從單純的打印輸出預覽設備變成實際的閱讀載體，工業界開發出了越來復雜且先進的字體渲染方法，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，打印的結果能很好地再現原圖。但是在屏幕上，有限的像素無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90年代中期，操作系統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，字體設計的細節也得以再現。字體在屏幕上看起不僅清晰——而且還能體現字體本身特征及風格。這種被稱為抗鋸齒的原理與圖片從高分辨率轉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點，報紙上印刷品質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，發現字體邊緣呈紅色和藍色，那么我們便可斷言它采用的是次像素渲染技術。

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

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）的位置及粗細就可表現的更為精確，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的字體柵格器，在關注Web字體渲染時，我們需要留意的一個關鍵差異就是操作系統。不過，瀏覽器對字距調整（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的發展與字體設計的發展相互協調下才能獲得越來越好的閱讀體驗，大規模的替換PostScript字體也必將是未來的趨勢。