電腦中文字型尋跡:點陣字

 個人電腦誕生於1970年代,80年代末至90年代中期開始普及。不過,電腦傳到東亞,卻碰上巨大語言障礙:漢字。我們使用漢字,漢字在日常生活中不可或缺。要是電腦無法使用漢字,根本無法發揮功能。因此,在個人電腦上輸入、顯示、儲存、列印漢字,成爲當務之急。

 電腦誕自西方,慣了使用拼音字母的人不諳漢字之道,其設計也未考慮東方文字(更準確地說是意音文字)有數以萬計的字符,苦無對策。早在二十世紀初,就已經有人主張要淘汰漢字,全面改用字母。自從電腦面世後,這種論調再次出現,認爲任何不使用字母的文字,都無法適應電腦。唯幸世上使用漢字的人群,華人也好,日人也好,皆想到良策應對,解決了編碼和輸入法問題。如是者,尚欠的只是字型。

 最早期通行的電腦中文字型,跟電腦英文字型一樣,是點陣字(Bitmap font)。顧名思義,它的原理是以「點」陣列成文字形狀。點陣字的原理,就是在一個由若干行與列組成的正方或長方形裏,以「點」的方式來顯示出字的形狀,把字逐點逐點砌出來。

 例如「16點字型」,就是在一個16×16的方陣裏,以點砌出漢字形狀。理論上,要是盡用方陣來造字,完成後漢字的大小應是16×16。可是這做法會令後方的漢字跟前方的黏在一起,兩字之間沒有縫隙,不易閱讀。因此一般的「16點字型」,只會製作成16×15的大小,如例子中的「酬」字。

 這時期的個人電腦,流行的作業系統還是依賴文字指令的DOS(磁碟作業系統,Disk Operating System)。多數情況下,使用者在DOS境裏,再鍵入執行中文系統的指令,才可以進入中文系統環境。例如當時最具名氣的倚天中文系統,就要在DOS環境裏鍵入「ET3」,再按一下Enter鍵,才會啟動。更早期的個人電腦甚至要額外添加中文處理卡才能顯示中文。

 除了倚天中文系統,同時代的中文系統還有國喬中文系統、宏碁中文的龍碟中文系統、延伸科技的震漢中文系統等,原理都是一樣。Roy Tam在他的《某廢柴的廢棄日記》網誌中,記錄了這些DOS中文系統的面貌,有興趣的朋友可以看看。

 建立在DOS環境裏的中文系統,跟DOS本身一樣使用點陣字,也很合理。不同大小的點陣字是甚麼模樣呢?以下就是一些例子:

美咲フォント(7×7)  製作:門真 なむ

M+ Bitmap Gothic 10(9×10)  製作:森下浩司,一郎修改

M+ Bitmap Gothic 12(11×12)  製作:森下浩司,一郎修改

14點字型示範字(14×13)  製作:內木一郎(非完整字型)

出水ゴシック16(16×15)  製作:Yu Izumi,一郎修改

Ayuゴシック18(17×18)  製作:After X-TT Project,一郎修改

Ayuゴシック20(19×20)  製作:After X-TT Project,一郎修改

 在圖例中,我們不難看到,只要這個方形空間越大,所能夠造出來的形狀就會越精細。在較細小的空間裏,筆畫多的字往往要減省一些筆畫才可以保持清晰。但方形空間增大後,不但不必幹這樣的事,還可以把撇、捺等斜筆修飾得較細緻,減少放大字型後所看到的狗牙或鋸齒。

 這些中文系統的設計師,也努力改善字型質素。除了系統預設的16點字型(點陣大小爲16×16或16×15)外,還陸續加入24點(點陣大小爲24×24)、32點(點陣大小爲32×32或32×31),甚至64點(點陣大小爲64×64)、128點(點陣大小爲128×128)的字型。

 問題是,點陣空間越大,檔案體積也越大。一般來說,當時一套24點字型約佔1MB,36點字型約佔1.7MB,48點字型約佔3.6MB,64點字型已經約佔6.5MB,128點字型甚至約佔25.6MB!那時候流行的硬碟才得那20MB容量(而且是奢侈品),連一套128點字型都裝不下(註1)!

 因此,即使大家都不滿足16點字型,但那時候常見的點陣字,也不過是24點字型。當年倚天中文系統的明、黑、圓、楷、隸、行六套24點字型就要用三片大磁碟(註2)。至於36點、48點字型,已屬奢侈品了。

 下圖是以軟件模擬楷體、隸體、仿宋體的16點、24點、36點字的結果,當中的點陣沒有經人手修飾改良。雖然能在點陣範圍裏做出不同字體風格,但16點字形明顯不夠明晰。即使點陣較大,筆畫較多的字仍不夠清楚,而且邊緣免不了有鋸齒,不夠美觀。

 字型技術後來邁入新時代,它會直接描繪文字的外框,不必再用點來組成。但是點陣字仍有用武之地。因爲要顯示細小字號時,若屏幕的解像不高,就無法細緻顯示到外框圍出來的字形,結果筆畫就會糊作一團。因此,在DOS之後崛起的Windows(視窗)系統或手機作業系統,其預設字型中往往仍附有點陣字,用來顯示細小字號。

 今天,隨着屏幕技術進步,顯示的解像越來越高,可以直接把複雜的外框精細地顯示出來,也就越來越不需要點陣字。尤其是此刻的視網膜熒幕(Retina Display),解像度高得足以令肉眼分辨不到當中的單獨像素。可是點陣字尚未淘汰,仍然有其適合的舞臺。好像目前巴士顯示目的地或簡短訊息的電牌,就需要點陣字。在下認識一位字友鄭兄,他不滿巴士公司所顯示的點陣字過於馬虎,並不美觀,嘗試自製美觀的電牌點陣作品,大家可到他的「巴士電牌工作室」專頁看看:https://www.facebook.com/edsignstudio

鄭惟製作的巴士電牌,詳見「巴士電牌工作室」專頁。

港鐵車廂內顯示的流動新聞簡報,用的都是點陣字。
mtr33.jpg

註1:陳永鴻:〈中文字型變變變〉,《電腦敎育》,第73期,頁48-51。

註2:當時的記憶體可比現在的矜貴得多。那時磁碟(Floppy Disk,又稱軟盤、軟碟)當道,而且流行的還是5.25吋的大磁碟,到後期才被3.5吋磁片取代。

2017/08/27 07:30 +0800

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