vpravo|náhled| Zvláště při malých velikostech písma se vykreslování vektorizovaných písem v zobrazení „thumbnail“ může výrazně lišit v závislosti na thumbnail size. Zde i malá změna multiplikátoru upright= z 1.70 na 1.75 vede k viditelným a vzájemně odlišným anomáliím při vykreslování, pravděpodobně v důsledku chyby zaokrouhlování kvůli použití celočíselných velikostí písma. |500x500pixelů
Rasterizace písma je proces převodu textu z vektorového popisu (jak se nachází ve škálovatelných písmech, jako jsou písma TrueType ) do rastrového nebo bitmapového popisu. Toto často zahrnuje anti-aliasing textu na obrazovce, aby byl vyhlazenější a snadněji čitelný. Může to také zahrnovat hinting—informace vložené do dat písma, které optimalizují detaily vykreslování pro konkrétní velikosti znaků.
Typy rasterizace Nejjednodušší formou rasterizace je jednoduché kreslení čar bez jakéhokoli anti-aliasingu. V terminologii společnosti Microsoft se tomu říká bi-level (či mnohem populárnější výraz „černobílé“) vykreslování, protože k vykreslení glyfů se nepoužívají žádné mezilehlé odstíny (šedé). (Ve skutečnosti lze jako popředí a pozadí použít libovolné dvě barvy.) Tato forma vykreslování se také nazývá aliasovaná nebo „zubatá“. Toto je nejrychlejší metoda vykreslování v tom smyslu, že vyžaduje nejmenší výpočetní úsilí. Má to však nevýhodu, že vykreslené glyfy mohou ztratit čitelnost a při malých velikostech se stanou obtížně rozpoznatelnými od ostatních. Mnoho souborů s daty fontů (například TrueType) proto obsahuje rady (hinty), které pomáhají rasterizátoru rozhodnout, kde vykreslit pixely v obzvláště problematických oblastech v glyfech, či sady ručně upravených bitmap pro použití při specifických velikostech. Jako typický příklad lze uvést, že všechny verze systému Microsoft Windows před Windows 95 (např. Windows 3.1 ) poskytovaly pouze tento typ vestavěného rasterizátoru.
Mnohem složitějším přístupem je použít standardní techniky vyhlazování hran (tzv. anti-aliasing) z počítačové grafiky. To si lze představit jako určení, jakou část z daného pixelu znak zabírá, a vykreslení daného pixelu s daným stupněm šedi. Například při kreslení černého písmena (#000000) na bílém pozadí (#FFFFFF), pokud by měl být pixel vyplněn z poloviny (například diagonální čarou z rohu do rohu), je vykreslen z 50% šedou (#BCBCBC). Příliš primitivní použití tohoto postupu může vést k rozmazaně vypadajícím znakům. Například pokud písmeno obsahuje svislou čáru, která by měla být široká pouze jeden pixel, ale nachází se přesně mezi dvěma pixely, zobrazí se na obrazovce jako šedá čára široká dva pixely. Toto rozmazání vyměňuje jasnost za přesnost. Moderní systémy však často vynucují, aby čáry spadaly do celočíselných souřadnic pixelů, což sice způsobí, žeglyfy vypadají ostřeji, ale také jsou čáry o něco širší nebo tenčí, než by vypadaly na vytištěném papíru. vpravo|náhled|300x300pixelů| Detail subpixelového renderování, zobrazující pozice jednotlivých barevných pixelů, které tvoří jinak bílé písmo Většina počítačových displejů má pixely složené z několika subpixelů (typicky jeden pro červenou, zelenou a modrou, které se kombinují a vytvářejí tak celou škálu barev). V některých případech, zejména u plochých displejů, je možné tuto skutečnost využít k vykreslení v subpixelovém rozlišení namísto použití celých pixelů, což může zvýšit efektivní rozlišení obrazovky. Toto je obecně známo jako subpixelové vykreslování . Jednou z proprietárních implementací subpixelového vykreslování je ClearType od společnosti Microsoft.
Aktuálně používané rastrovací systémy V moderních operačních systémech je rastrování obvykle zajišťováno sdílenou knihovnou která je společná pro mnoho aplikací. Taková sdílená knihovna může být zabudována přímo do operačního systému nebo do desktopového prostředí, nebo může být přidána později. V principu může každá aplikace používat jinou knihovnu pro rasterizaci písma, ale v praxi se většina systémů snaží standardizovat vše na jedinou knihovnu.
Systém Microsoft Windows podporuje subpixelové vykreslování již od dob Windows XP . Na druhou stranu, standardní rasterizátor od Microsoftu bez ClearType je příkladem rasterizátoru, který upřednostňuje záměr návrháře písma ohledně jasnosti; vynucením textu do celočíselných souřadnic, dodržováním záměru návrháře písma ohledně hintingu a dokonce i bez antialiasingu určitých písem v určitých velikostech, dodržováním záměru návrháře písma ohledně tabulky gasp, se text na obrazovce sice snáze čte, ale při tisku se může jevit poněkud jinak. Toto se změnilo s dodáním Direct2D/DirectWrite na platformě Windows 7 a aktualizací platformy Windows Vista, které umožňují umístění textu v subpixelech na velikost 1/16 pixelu.
Quartz v Mac OS X se vyznačuje použitím subpixelového umístění; nenutí znaky k přesnému umístění v pixelech, ale místo toho používá různé techniky anti-aliasingu , včetně subpixelového vykreslování, k umístění znaků a čar tak, aby se jevily dále od záměru návrháře písma a blíže k původnímu obrysu. Výsledkem je, že zobrazení na obrazovce vypadá velmi podobně jako tištěný výstup, ale při malých velikostech může být občas obtížnější na čtení. Renderer Quartz od dob macOS Mojave odstranil subpixelové vykreslování a místo toho se spoléhá čistě na šedý anti-aliasing. Tato změna je přijatelná pro obrazovky „retina“ s HiDPI, ale například text na externích monitorech kvůli ní může být hůře čitelný.
Většina ostatních systémů používá knihovnu FreeType, která se v závislosti na nastavení může nacházet někde mezi implementacemi od Microsoftu a Apple; podporuje hinting a anti-aliasing a volitelně provádí i subpixelové vykreslování a polohování. FreeType také nabízí některé funkce, které nejsou přítomny v žádné z těchto implementací, jako je třeba barevně vyvážené vykreslování subpixelů a gama korekce.
Aplikace mohou také přinést svá vlastní řešení pro vykreslování písem. Grafické frameworky jako Skia Graphics Engine (použitá v prohlížeči Google Chrome ) občas používají vlastní vykreslovač písem. Videohry a další 3D aplikace mohou také vyžadovat rychlejší renderery založené na GPU, jako jsou různé renderery založené na SDF a „Slug“.
Reference
Externí odkazy The Raster Tragedy at Low-Resolution Revisited – online kniha Beata Stamma o rastrování s důrazem na ClearType CS 354 Computer Graphics — path rendering; University of Texas at Austin Texts Rasterization Exposures The Ails Of Typographic Anti-Aliasing
Kategorie:Počítačová grafika Kategorie:Typografická písma