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講古時間:中文點陣字型

2017/9/4 — 11:40

個人電腦問世後,很長一段時間,螢幕字型都是點陣字型。即便到螢幕相當進步的今天,點陣字也還是會在很多地方派上用場。來自香港的作者內木一郎要與大家講個古,說說關於點陣中文字型的事。原文編輯自作者網站專文〈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,電腦傳到東亞卻有巨大的語言障礙:漢字。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。原為西方文字設計的電腦,已經有了能適應東亞文字的編碼方式。萬事皆備,只欠字型了。

最早期通行的電腦中文字型,跟英文字型一樣是點陣字(Bitmap font)。顧名思義,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。

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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。

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DOS 環境下的點陣字

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 環境裏,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:

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。

 

字是精緻了,但也變肥了

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 1 MB,36 點字型約佔 1.7MB,48 點字型約佔 3.6 MB,64 點字型已經約佔 6.5 MB,128點字型甚至約佔 25.6 MB!那時候流行的硬碟才得那 20 MB 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。

下圖是以軟體模擬楷書、隸書、仿宋的 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。

 

視網膜螢幕時代,點陣字仍有舞台

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,後來的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。但點陣字仍有其舞臺。好像目前巴士顯示目的地或簡短訊息的電牌,就需要它。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。

鄭惟製作的巴士電牌。

鄭惟製作的巴士電牌。

台灣的公車也都有點陣字的告示牌

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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。

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