Шрифты. Разработка и использование

элемента) в произвольных направлениях друг относительно друга. Кроме
того, построение сложных изображений путем последовательной отрисов-
ки его элементов непосредственно на бумаге или пленке во многих случаях
оказывается слишком медленным. Формирование изображений путем про¬
рисовывания каждого вектора по отдельности используется в планшетных
и рулонных графопостроителях (плоттерах) и фотоплоттерах, используе¬
мых, главным образом, для подготовки чертежей в машиностроении и ар¬
хитектуре1.

Альтернативным способом формирования изображения является его
вывод «строка за строкой», по принципу телевизионного растра. Поэто¬
му, собственно, способ построчного формирования изображения из от¬
дельных микроэлементов (точек, или пикселей — от английского pixel) и
называют растровым. Растровое построение изображения используется
в современных дисплеях, принтерах и устройствах лазерного экспониро¬
вания фотоформ и офсетных форм. В растровом изображении каждая точ¬
ка двумерной матрицы строк и столбцов окрашивается в один из допусти¬
мых цветов. Количество цветов зависит от конкретного устройства — в
лазерном принтере обычно используется два цвета (один из них, как и в
остальных случаях, является цветом фона или основы — бумаги, неэкспо¬
нированной фотопленки, несветящегося люминофора кинескопа), в вы¬
сококачественном мониторе — 16 777 216 оттенков2. Количество точек ра¬
стрового изображения, приходящихся на единицу линейного размера
изображения, называют разрешением устройства3. Для дисплеев наибо¬
лее распространенное разрешение — 72 dpi (dpi = dot per inch — точек на
дюйм, иногда используется эквивалентный термин ррі = pixel per inch), для
лазерных принтеров этот параметр составляет 300-1200 dpi, для устройств
экспонирования фотоформ — от 1200 до 5080 dpi.

1 В конце семидесятых годов выпускались, правда, дисплеи для ЭВМ серии ЕС, в которых
символы синтезировались по векторному методу.

2 Количество оттенков цвета, которое может воспроизводиться устройством, часто называ¬
ют глубиной цвета и измеряют количеством бит информации на точку изображения (bit per
pixel). Монохромные устройства имеют 1 бит на точку (белое или черное, есть свет или его
нет), стандартный EGA монитор имеет 4 бита на точку, то есть воспроизводит 24 = 16 разных
цветов. В цветной полиграфии принято работать с глубиной цвета 4 байта (байт = 8 бит) на
точку, откуда берется число оттенков 232 = 2564 = 4 294 967 296. При синтезе изображений на
экране монитора для получения профессионального качества используется 3 байта, или 24
бита на точку, то есть 224= 16 777 216. Именно это число имеется в виду, когда говорят о
способности монитора и видеоадаптера передавать «миллионы» цветов.

3 Для векторных изображений иногда тоже указывают «разрешение». В действительности,

правильнее было бы говорить о точности представления размеров — предполагаемое раз¬
решение выводного устройства определяет разрядность, необходимую для внутреннего
представления координат, задаваемых в общеупотребительных единицах длины (долях дюй¬
мов или миллиметров). Большинство программ использует целочисленное представление
координат векторов.

- 88 —

Глава 4. Компьютерные шрифты

Количество точек в изображении определяется его размерами и раз¬
решением. Так, формат A4 (210x297 мм) при выводе фотоформы с разре¬
шением 2540 dpi содержит 21000x29700 = 623 700 000 пикселей. Структу¬
ра данных, содержащая всю информацию, необходимую для вывода
растрового изображения, в виде прямоугольной таблицы, каждый эле¬
мент которой соответствует точке изображения, называется его бито¬
вой картой (bitmap). Строго говоря, bitmap действительно состоит из
битов1 только для монохромных (черно-белых) выводных устройств. Для
цветных изображений каждому пикселю в битовой карте соответствует
не один, а несколько бит — в зависимости от числа передаваемых оттен¬
ков цвета. Несмотря на это, термин bitmap часто применяется для уст¬
ройств с любой глубиной цвета.

Хранение изображений в виде битовых карт требует весьма значитель¬
ных объемов памяти и больших затрат времени на их обработку. Растро¬
вое описание достаточно плохо поддается масштабированию при неизмен¬
ном разрешении или изменению разрешения при неизменных разме¬
рах — и то, и другое требует пересчета битовой карты на другое число эле¬
ментов (ресэмплинга от англ. sample — отсчет, замер). Ресэмплинг, осо¬
бенно в сторону увеличения размеров bitmap, приводит либо к появлению
грубых ступенек на краях элементов рисунка, либо к появлению нерезко-
сти, размытости, расплывчатости изображения. Однако для вывода на ра¬
стровое устройство информация может быть представлена только в виде
битовых карт.

Что такое «растрирование»

Поскольку растровое изображение выводится на экран или твердую
копию2 последовательно, строка за строкой, формирование bitmap изоб¬
ражения (тем или иным способом) должно предшествовать собственно
процедуре вывода. Язык описания страниц Adobe PostScript, как следу¬
ет из приведенного выше обзора, является векторно-ориентированным
языком.

Растровые фрагменты в виде соответствующих битовых карт могут
быть элементами PostScript-описания страницы, однако даже для доку¬
мента, не включающего ничего, кроме полутоновой иллюстрации, содер¬
жащий ее прямоугольник определяется в PostScript-терминах, как век¬
торный объект.

1 Несколько запоздалое разъяснение: бит — единица информации, представляемой одним
двоичным разрядом, т. е. величиной, способной принимать только два состояния: ноль или
единица.

2 Твердой копией в вычислительной технике принято называть информацию, записанную
на материал с одноразовой записью - бумагу, фотопленку, перфокарту.

- 89 -