Die Beschreibung und Interpretation von TrueType-Schriftpunkten und -Kurven

Kürzlich wurde in einem anderen Forum eine Frage gestellt, die mich dazu brachte, mein Verständnis von Vektorformaten zu überdenken. TrueType-Schriftarten haben ein Vektorformat und - ich hatte zuvor gedacht - wenn ein Vektoreditor sie zur Bearbeitung darstellen würde, würden nur die in der ursprünglichen Schriftform beschriebenen Punkte angezeigt, und wenn Kurven vorhanden sind, würden nur geeignete Ziehpunkte angezeigt diese Punkte.

Ich sehe nicht, wie ein Softwarepaket ( Glyphen ) ein in Arial als 20 Punkte und ein anderes (Illustrator) als 37 Punkte interpretieren kann, wenn es in Konturen konvertiert oder erweitert wird. Ich habe keine Glyphen zur Hand, kann aber bestätigen, dass Illustrator beim Versuch 37 Punkte präsentiert hat. Das Originalplakat illustrierte beide Ergebnisse wie folgt:

Das a von Arial in Glyphen :

Das Wort arial in derselben Schriftart in Illustrator (konzentrieren Sie sich auf die Punkte im Buchstaben a gegenüber dem gleichen in Glyphen ):

Ich verstehe das Grundkonzept von Vektorbilddateien; dass die Daten eine Reihe von Koordinaten für Punkte und andere Informationen sind, die den Betrag der Kurve (oder das Fehlen von) zwischen Punkten mathematisch detaillieren. Was ich nicht verstehe, sind zwei Dinge:

Werden die Daten in einer TrueType-Schriftart nicht so beschrieben, dass sie in Illustrator buchstäblich in eine bearbeitbare Form übersetzt werden können, wenn sie umrissen sind? Warum hat Illustrator zusätzliche Punkte hinzugefügt? Oder wird das TrueType-Format überhaupt nicht mit Punkten beschrieben (ich verstehe nicht wie)?
Glyphen scheinen zu zeigen, dass es möglich ist, bestimmte Kurven in einer begrenzten Anzahl von Punkten zu beschreiben. Warum sollte eine hoch angesehene Software wie Illustrator mehr Punkte benötigen, um dieselbe Kurve zu beschreiben? Ich würde dies als schlechte Übersetzung ansehen und ich kann mir vorstellen, dass die meisten Benutzer dies auch erwarten würden. Dies überschneidet sich ein wenig mit Frage eins, so dass vielleicht eine einzige Antwort beide abdeckt.

— Keksstapel
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Können Sie bitte einen Link zur vorherigen Diskussion (und Quelle der Bilder, IIUC) hinzufügen?

— Wrzlprmft

Ich befürchte, der ursprüngliche Beitrag war ein unheiliges Durcheinander und wurde um die Frage der Malware / des Virus herum formuliert, die dieses Problem verursacht (und war kein Grafikdesign-Forum, daher unterhielten die Leute diese Idee ohne großen Verdienst in der Diskussion). Ich habe mich nicht darauf eingelassen, aber es hat mich dazu gebracht, über die Frage nachzudenken, die ich hier gestellt habe.

— biscuitstack

Ein Hinweis: Ihr Bild von Arial in Illustrator zeigt 37 Ankerpunkte für den Buchstaben a, nicht 36. Außerdem erhalte ich in CorelDRAW genau die gleichen (37) Knoten wie im Illustrator-Beispiel, also unabhängig von der Konvertierung von Illustrator ist in Corel wahrscheinlich dasselbe (und daher nicht ganz willkürlich).

— 1006a

@ 1006a Ich bin beeindruckt, dass Sie sich die Zeit genommen haben, dies zu überprüfen! Interessant, dass CorelDRAW zu Illustrator passt . Ich würde nicht erwarten, dass einer von ihnen willkürlich Punkte hinzufügt (und ich denke, dass ich ein Muster sehen kann, in dem Mittelpunktanker hinzugefügt werden, wenn sich die Linie über einen bestimmten Winkel hinaus biegt), aber ich bin mir immer noch nicht sicher, warum das so ist.

— biscuitstack

Heh, nun, ich habe zuerst nicht wirklich gezählt, habe nur die Konvertierung in CorelDraw versucht und festgestellt, dass dort 37 Knoten stehen. dann konnte ich nicht sehen, wo es sich vom Bild unterschied, also musste ich natürlich zählen ;-). Ich denke, diese Fragen und Antworten zu SO "Die Glyphe von TrueType Font besteht aus quadratischem Bezier. Warum erscheinen mehr als ein aufeinanderfolgender Off-Curve-Punkt in der Glyphenkontur?" Suchen Sie hilfreich bei der Frage, woher die "zusätzlichen" Punkte stammen könnten (auch die in der Antwort verknüpften Ressourcen).

— 1006a

Antworten:

Obwohl ich dies nicht bestätigen kann (ich habe das Glyphenhandbuch und die Online-Hilfe / Tutorials überprüft), scheint es, dass die Glyphen-App die TrueType-Konturen automatisch in PostScript-Konturen konvertiert (denken Sie daran, dass TT-Konturen 2. Ordnung sind, PS-Konturen 3. Ordnung sind. OTF kann TT- oder PS-Umrisse enthalten, während TTF TT-Umrisse enthalten kann.

Wenn Sie die Arial-Schrift importieren (von der ich fast sicher bin, dass es sich um eine TTF-Datei handelt), bedeutet dies, dass Sie TT-Konturen importieren und Glyphen in PS-Konturen konvertieren. Daher weniger Punkte. Hier ist Arial.ttf, das in FontLab VI (29 Knoten) in PS Outlines konvertiert wurde:

Wenn Sie dieselbe Schriftart unter Beibehaltung der TT-Umrisse öffnen (in diesem Beispiel in FontLab Studio 5 geöffnet), erhalten Sie 37 Knoten (denken Sie daran, dass sich zwischen aufeinanderfolgenden Kontrollpunkten ein impliziter Knoten befindet):

In Illustrator wird der Typ höchstwahrscheinlich von einer Typengine verarbeitet, die das Umrissformat beibehält, und die quadratischen Punkte werden nur mit dem Befehl "Umriss erstellen" übersetzt (versuchen Sie, den Umriss des Aufzählungszeichens als Kreis zu erstellen: Es werden 8 Knoten erstellt, die mit übereinstimmen das quadratische darunter liegende Format ...) Dadurch werden mehr Punkte erzeugt. Hier im Illustrator cs6:

Gleiche 37 Knoten.

Bearbeiten : Übrigens, Beantwortung der Frage: Glyphen "vereinfachen" die TT-Kurve mithilfe von Bezier Degree Elevation , dh Konvertieren des TT-Umrisses in PS.

— Pepe Ochoa
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Nein, tatsächlich ist es möglich, quadratische Umrisse auf kubische Umrisse zu reduzieren, ohne an Präzision zu verlieren. Dies bedeutet, dass Glyphen die Genauigkeit beibehalten, aber das Format ändern. Illustrator hingegen übertreibt es, da für jeden quadratischen Knoten ein kubischer Knoten erstellt wird (überprüfen Sie den erstellten Umriss, jeder Knoten hat zwei Kontrollpunkte und ist daher kubisch). Es führt zu unnötiger Präzision, ist aber zumindest rechnerisch schnell und genau. Übrigens verliert umgekehrt (Konvertieren von Cubics in Quadratics oder PS Outlines in TT Outlines) an Präzision.

— Pepe Ochoa

Ich überbewerteten vielleicht die Aussage in Bezug auf Illustrator : that preserves the outlines formatals was darauf hindeutet , Glyphen nicht die Umrisse erhalten und zog den Schluss , dass Glyphen Umwandlung etwas weniger treu war. Ich werde jetzt zu meiner ursprünglichen Annahme zurückkehren (was sowieso sinnvoller war). Vielen Dank.

— biscuitstack

Wenn Illustrator übertrieben ist und unnötige Details hinzufügt und Glyphen die ursprüngliche Kurve vereinfachen, deuten beide darauf hin, dass keines der beiden Ergebnisse eine getreue Darstellung ist. Wenn ich der ursprüngliche Künstler wäre, der gezielt Ankerpunkte platzieren müsste, um jede Zeichenform zu zeichnen, und Ziehpunkte ziehen, um Kurven zu steuern - welche Übersetzung würde ich als mit den ursprünglichen Eigenschaften meines Designs erkennbar erkennen? Ich hätte Glyphen aus unserer obigen Diskussion gedacht, aber der vereinfachte Begriff hat mich wieder geworfen. Oder schlagen Sie vor, dass die Bezier-Algorithmen vereinfacht werden und nicht die Dichte der Ankerpunkte?

— biscuitstack

Deshalb verwende ich Anführungszeichen zum Vereinfachen . Ich zitiere das Wiki (das ein Buch in Lit. 15 zitiert): "Eine Bézier-Kurve vom Grad n kann in eine Bézier-Kurve vom Grad n + 1 mit derselben Form umgewandelt werden ." Wenn Sie TT-Konturen (2. Grad) in PS-Konturen (3. Grad) umwandeln, verlieren Sie mathematisch gesehen nicht das ursprüngliche Design. Wenn Sie versuchen, von PS zu TT zurückzukehren, können einige Informationen verloren gehen. Nun gibt es auch viele Faktoren, die zu Verzerrungen führen können: die interne Darstellung der Formen, Rundungsfehler usw.

— Pepe Ochoa

Fortsetzung: Einige Editoren verwenden Dezimalkoordinaten für die Knoten / Punkte und exportieren dann gerundete Ganzzahlkoordinaten, die sich auf die genaue Form der Kurven auswirken. Ich empfehle, Tools zum Bearbeiten von Schriftarten im Originalformat zu verwenden, wenn Sie die Wiedergabetreue beibehalten möchten. Ansonsten bevorzuge ich es, immer PS-Konturen zu verwenden. (Obwohl TT-Umrisse es Ihnen ermöglichen, einige böse Andeutungsverfahren anzuwenden !: PI Vermutlich sind sie nützlich, wenn Sie mit Geräten mit sehr niedriger Auflösung arbeiten ...)

— Pepe Ochoa

TrueType verwendet quadratische Bézier-Kurven, während die meisten anderen Vektorprogramme (einschließlich Glyphen und Illustrator) kubische Bézier-Kurven verwenden. Sie können sehen, dass in Ihrem Glyphenbeispiel keine quadratischen Bézier-Kurven verwendet werden, da die Griffe benachbarter Anker keine Verbindung herstellen.

Nun, quadratische Bézier-Kurven sind ein Sonderfall von kubischen Bézier-Kurven¹, und daher ist die Konvertierung von ersteren zu letzteren unkompliziert, und ich gehe davon aus, dass Glyphen eine so einfache Konvertierung verwenden. Aus Gründen, die mir unverständlich sind, konvertiert Illustrator quadratische Bézier-Kurven auf andere Weise in kubische, wobei mehr Anker verwendet werden².

^{¹ So wie jedes Quadrat auch ein Rechteck ist, ist jeder Kreis eine Ellipse und so weiter.

² Hier ist eine detailliertere Beobachtung des gleichen Phänomens in einem deutschen Forum}

— Wrzlprmft
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Ich war mir der Unterscheidung zwischen verschiedenen Bezierkurven nicht bewusst, danke dafür. Wenn Sie vorschlagen, dass quadratische Bezierkurven (mehr oder weniger) eine Teilmenge kubischer Bezierkurven sind, stellt sich immer noch die Frage, warum der Illustrator unnötige (in dem von Glyphen demonstrierten) Punkte einfügt, anstatt eine wörtliche Konvertierung bereitzustellen wie es kann. Ihre Erklärung von quadratischen bis kubischen Bezierkurven würde darauf hindeuten, dass Glyphen die Anzahl der Punkte sehr unwahrscheinlich verringern würden, was wiederum darauf hindeuten würde, dass der Illustrator tatsächlich zusätzliche Punkte hinzufügt. Natürlich nicht bewiesen.

— biscuitstack

Es stellt sich immer noch die Frage, warum der Illustrator unnötige (in dem Sinne, wie Glyphen gezeigt haben) Punkte einfügt, anstatt eine möglichst wörtliche Konvertierung vorzunehmen. - Wie gesagt, der Grund dafür ist mir ein Rätsel. Ich kann nur sagen, dass dieses Phänomen (Illustrator fügt zusätzliche Anker hinzu) bereits zuvor beobachtet wurde.

— Wrzlprmft

Diese spezielle Folgefrage war im Großen und Ganzen für jeden bestimmt, der sie liest, obwohl ich verstehe, warum Sie sie so interpretiert haben, wie sie an Sie gerichtet ist @Wrzlprmft. Entschuldigung für die Verwirrung und vielen Dank für die bisherigen Beiträge.

— biscuitstack

@joojaa: Es kann robuster sein, die Kurve am Wendepunkt zu teilen. - Quadratische Bézier-Kurven dürfen keine Wendepunkte außerhalb der Anker haben. Daher werden sie und ihre kubischen Äquivalente an Wendepunkten automatisch aufgeteilt. - Wenn Sie bei einer Konvertierung in bestimmten Fällen eine Degeneration oder ähnliches erwarten, können Sie normalerweise auch vorhersagen, wann dies geschehen wird, sodass Sie dies nicht ständig ändern müssen. Schließlich scheinen viele andere Software-Programme mit der einfachen Konvertierung von quadratisch in kubisch gut zurechtzukommen.

— Wrzlprmft

-2

Ändert sich möglicherweise die Anzahl der Kontrollpunkte aufgrund von Urheberrechtsverletzungen? Wenn es genau mit der Anzahl der Punkte übereinstimmt, wäre es dann illegal?

Ich bin 758. registrierte Kopie des Illustrators in den USA v1.0, die damals keine Gliederungsschriften erstellen konnte. Am ersten Tag der Veröffentlichung von Adobe wurden weniger als 1000 Exemplare verkauft, am zweiten Tag rund 16.000 Exemplare.

Nur meine Eingabe, Sie können den Pfad zum Hinzufügen oder Entfernen von Punkten immer vereinfachen.

Ich habe damals auch Fontographer verwendet und es ist nicht einfach, eine perfekte Schrift mit allen Zeichen zu erstellen. Ich habe über 45 Tage gebraucht, um es näher zu bringen, aber es war nie perfekt.

— Steve
quelle

Das ist eigentlich ein ziemlich vernünftiger Grund, aber wenn wir spekulieren, würde ich vermuten, dass es sich um einen Rest der Ganzzahlverarbeitung handelt

— joojaa

Warum sollte es eine Urheberrechtsverletzung sein, wenn das Format klar ist (quadratische Bezier-Kurven) und leicht reproduzierbar sein sollte? Abgesehen davon bin ich mir nicht sicher, ob der Rest der Geschichte über Illustrators Veröffentlichung und Fontographer überhaupt mit TrueType zusammenhängt.

— Andrew T.

Wenn das Ändern der Anzahl der Kontrollpunkte ausreicht, um Urheberrechtsprobleme zu vermeiden, würde das Pixelieren dasselbe bewirken. Das bezweifle ich aufrichtig. (CC @joojaa)

— Wrzlprmft

@Wrzlprmft Kein Copyright ist nicht der Grund, das Kopieren der Kurven ist schwieriger. Adobe hatte früher das Monopol auf die Schriftart-Engine. Wenn Personen keinen Zugriff auf direkte zugrunde liegende Daten erhalten, wird das Leben für Schriftkopierer schwieriger. Dieser Punkt ist heute strittig, aber wieder ist Illustrator UNGLAUBLICH alt

— joojaa

@ AndrewT. Ja, vielleicht ist das Urheberrecht eine fehlgeleitete Idee, aber das Kopieren ist leicht behindert. Das Verdoppeln von Kurven erschwert die Manipulation der Schriftart.

— Jojaja