TrueType字體在圖形圖像處理軟件中的應用分析

萬兵

摘要：True Type字體是目前計算機圖形、圖像處理軟件中應用的最為廣泛的字形標準，True Type字體利用數學函數，對字形的結構進行了描繪，具有適用性強、使用費用低的特點。基于此，筆者在文中對True Type字體的發展、技術特點、實際應用進行了相關探討。

關鍵詞：True Type字體;圖形圖像處理;應用

中圖分類號：TP18 ? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）14-0248-02

True Type字體的誕生是信息技術發展的一個里程碑，它讓字體在各個計算機系統、不同信息設備中可以直接使用，為數字圖形圖像處理提供了便利，讓圖形圖像處理操作過程大幅度簡化。因此，探討True Type字體在圖形圖像處理軟件中的應用，具有重要的現實意義。

1 True Type字體概述

True Type字體是在計算機字體輸入中必須用到的一種字體，該字體是一種描述字形的標準技術。True Type字體由美國微軟公司和蘋果公司于20世紀80年代共同研發，其主要應用優勢在于能夠為開發人員提供不同字體大小的像素高等顯示控制。目前在MAC OS和windows系統中，最為常見的字體就是True Type字體。在圖形圖像處理軟件應用圖形圖像處理軟件，能夠對輸入的字形進行描述，還可以結合True Type字體的特點，對字體進行一定程度的調整，進而讓計算機顯示出的字體更具備觀賞性，同時還能夠在一定程度上避免字體出錯[1]。True Type字體中的字形由二次貝賽爾曲線和直線片段構成，這些構建在數學上比平面設計行業經常使用的三次貝賽爾曲線更加容易處理（因為三次貝塞爾曲線相比二次貝賽爾曲線需要用更多的點進行描述）。針對圖形、圖像的處理工作，True Type字體所需要應用的計算機指令更簡單，所以True Type字體有著其獨特的應用優勢[2]。

True Type字體將所有文字看作一些相互獨立的圖像組合，這些圖像由一條封閉的曲線圍成，即二次貝賽爾曲線，二次貝賽爾曲線又由一些有著相互聯系的點組成，所以如果需要記錄一個文字，就只需要記錄這個文字的圖像區域，記錄構成二次貝賽爾曲線點的相對坐標，就可以實現對文字的記錄以及處理。在曲線構成的圖像域中，一個簡單的文字只會構成一個圖像域，而復雜的文字則有可能包含更多的圖像域。舉個例子，字符“7”就由一條曲線組成，所以字符“7”只包含一個圖像域，而字符“i”則由兩條曲線構成，所以包含兩個圖像域，更為復雜的字符則更多。在True Type字體文件中，字形的輪廓由一連串有序的控制點組成，控制點分為在線上和不在線上兩種屬性[3]。

坐標系的選擇、確定是構建True Type字體的關鍵，而True Type字體中所有構成曲線的點，都可以用相關的坐標系表述出來，并且成為一個位置相對確定的因素。True Type字體的字體坐標是一個平面二維坐標系，坐標系中Y坐標表點的垂直位移X則表水平位移，但是和普通平面坐標系不同的是，True Type字體的坐標系并不是一個無限大的平面，坐標的范圍在16384-16383之間，但是在不同分辨率的系統之下，這個數值會發生變化，不過其數值只會更小。字體中坐標系位置的選擇不固定，而是需要由設計人員對其進行設定[4]。不同的輸出設備支持的分辨率各不相同，所以設計人員就需要解決不同分辨率下如何確定字體圖像域中各個點的相對位置。True Type字體就解決了點坐標和像素之間的相對關系，從而讓True Type字體在不同設備上正常應用成了可能[5]。

2 TTF文件結構

TTF文件由樹狀表連接組織，文件由三個部分構成：描述目錄、描述表、文件頭，其中文件頭為12個字節，分別表明了文件的版本號、查找范圍，文件頭之后就是描述目錄，目錄占據16個字節，最后是字符編碼的查找方式以及描繪方法等等基本信息。一般情況下，TTF表有19個表項，其中10個表項為必須包含的項目，具體作用見表1。

3 True Type字體在計算機圖形處理中應用的實際意義

自True Type字體誕生以來，因為其獨特的特性獲得了廣大計算機使用者的關注以及認可，True Type作為一種變革性字體描述的技術，有著獨特的應用價值，在圖形、圖像處理方面，True Type字體處理過的圖形圖像能夠直接在電腦上顯示并且打印出來，這對圖形、圖像處理帶來說有著重要的現實意義，True Type字體能夠支持所有輸出設備對字體的所有要求，并且可以應用在不同的計算機操作系統中[6]。并且，True Type字體所描述的字體圖形在打印的時候，其分辨率只和打印機的分辨率有關系，而不會受到電腦顯示器分辨率的影響，經過計算機所處理過的True Type字體可以根據需求進行調整，字體的光滑性讓字體不會出現鋸齒，整個字體處于光滑、原始的狀態。此外，為方便True Type字體的保存、修改、傳輸，開發人員還增設了字體嵌入技術，這樣就能讓沒有安裝字體的計算機也能夠對字體進傳輸、打印、顯示，極大程度提升了True Type字體的實用性以及適用性。

4 True Type字體在圖像圖形處理軟件中的實際應用

1）字體結構

True Type字體的誕生是計算機技術發展的重大變革，True Type字體因其應用優勢，目前在圖像圖形處理軟件中受到了廣泛的應用，True Type字體通過對輸入的字體外形輪廓進行構建，用曲線、函數的形式將字形體現出來。在圖像圖形處理軟件中，True Type字體應用的第一步就是對字體字形進行描述，通過二次貝賽爾曲線以及坐標點的確定，通過曲線、多邊形勾勒出字體的外形，這就讓True Type字體在不同計算機應用，不同打印機上打印成了可能[7]。

2）字體顏色

在圖形、圖像處理軟件中，True Type字體因其特殊的字形描繪方式，可實現對字形進行顏色填充處理。首先通過坐標點的確定，通過直線、曲線將字形的輪廓描繪出來，然后發出字體顏色填充相關命令，進而讓字體以更豐富多彩的形式體現出來。三維藝術字就是True Type字體應用最直觀的體現，當前三維藝術字體以其生動的視覺效果被應用在工作、生活中的方方面面。

三維藝術字的實現，主要結合True Type字體獨特的字形構成方式，以及對字體的棱邊進行處理，讓字體給人以立體、美觀的視覺效果。True Type字體的輪廓曲線用直線段描述字形的輪廓，將曲線輪廓中樣條曲線通過最小二分法，將其化作能夠保持曲線輪廓的小折線，這樣原有的字形數據就能夠從曲線輪廓轉變為多邊形輪廓。一個普通的文字輪廓由內環、外環組成，外環一般是逆時針方向，內環則是順時針方向，如圖1所示，字符“B”字形輪廓在圖形圖像軟件中經過處理之后，其結構構成就變為了兩個內環和一個外環。上文中提到True Type字體的點由平面坐標確定，將True Type字體轉變為三維藝術字，就要對字體的點進行優化，平面坐標系中原本的坐標數值不變，然后再增加Z軸以及相關數值，原本的平面字體就能夠獲取相應的厚度參數，進而得到True Type三維字體。為了提升三維字體的美觀度，設計者還需要用特殊的曲線生成算法、倒角貝賽爾曲線控制點生成算法繪制字體的浮出以及倒角面[8]。

3）格式控制

采用True Type字體對計算機輸入的字符進行處理，處理完畢的字體不僅支持所有的操作系統，比如windows、mac os、vista等等，同時也支持不同的打印設備，True Type字體可對字體進行控制調整，所以在PS等等圖形、圖像處理軟件中的應用較為廣泛。相較于True Type字體，更為美觀的字體是Type1，改字體采用三次貝賽爾曲線描述圖形，所以Type1描繪的字形更加美觀、精確，同時現代打印機大部分都采用PDL作為描述語言，而Type1在打印的過程中不會出現形變等等情況。但是，目前在大多數圖像圖形軟件中應用的都是True Type，這就要歸功于True Type字體方程的簡潔，在屏幕上經常渲染的時候花費的時間更短。且True Type支持所有的系統，使用費用較低。

4）字體創建

利用字體創造軟件Font Creator Program可實現針對True Type字體標準的字體創建，在FCP造字軟件中，每一個字符都由二次貝賽爾曲線構成，通過調整貝賽爾曲線上點的位置，就可實現字形的變化調整。利用FCP造字軟件，就可完成漢字的筆畫構造，針對我國漢字的不同寫法，就可創建出不同的字形。將所創建的筆畫TTF文件復制到指定目錄中，調用字體函數“int AddFontResource （LPCTSTR lpszFile-name）”，就可供應用程序使用。目前應用PS等等軟件，可直接由設計人員對字體進行描繪，然后用相應的編譯技術對其進行掃描、編譯，就可創建出相應的字體。

5 結束語

綜上所述，True Type字體是一種計算機字體描繪標注，并且將其描述結果通過曲線、直線構成相應的字符形式，True Type字體因其實用性高、適用性強等等特點，結合True Type字體標準可以設計出外觀圓潤、無鋸齒、色彩豐富的3D字體，目前在社會上得到了廣泛的應用。

參考文獻：

[1] 陳姉憶.True Type字體在圖形圖像處理軟件中的應用分析[J].無線互聯科技，2014（10）：47-47.

[2] 宋波，張春雷，高山，等.True Type字體輪廓研究與使用[J].中國西部科技，2013（3）：15-17.

[3] 吳勰.貴州古彝文True Type字體開發與設計[J].畢節學院學報，2012（11）：30-33.

[4] 穆星.計算機圖形圖像處理相關技術探討[J].科學技術創新，2018（33）：59-60.

[5] 李海峰.計算機圖形與圖形圖像處理技術的相互結合[J].環球市場，2018（27）：368.

[6] 陳芬.計算機圖形圖像處理的關鍵技術研究[J].電腦知識與技術，2018（22）：259-260.

[7] 郭德安.計算機技術在圖形圖像處理中的應用及關鍵技術探究[J].商情，2018（30）：193.

[8] 銀育晗.計算機圖形圖像處理技術在視覺傳達系統中的應用[J].科技風，2018（21）：76.

【通聯編輯：唐一東】