CN101000601B - 一种排版过程中字体自动变换的装置与方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种排版过程中字体自动变换的装置与方法，属于排版印刷领域。现有技术中，排版版面的文字只能指定一种物理字体，字体不能依据版面环境和操作设置自动变换。本发明通过一种排版过程中字体自动变换的装置，依据用户的操作设定和版面环境，通过在此基础之上的字体环境自适应变换方法变换自动字体。采用本发明所述的装置与方法，能够依据用户操作设定，参照排版环境与文字属性的条件，自动选择适用的物理字体，以达到清晰的版面文字版面效果和实现字符动画。

Description

一种排版过程中字体自动变换的装置与方法

技术领域

本发明属于排版印刷领域，具体涉及一种排版过程中字体自动变换的装置与方法。

背景技术

文字作为排版印刷中的信息的最主要载体形式，现有技术中，一般以字库的形式安装在系统中供使用，排版版面的文字只能指定一种物理字体，而每一种字体的设计的笔画粗细，只在字体大小一定的变化区域是最佳的显示效果，而超出这个区域，显示效果明显变差，并且字体本身不能依据特定的设定条件自动转换。

文字在屏幕显示与打印的场合下有不同的视觉效果要求，并且往往存在打印机支持的字体与屏幕字体不一致的情况，同一种物理字体不能良好的适应不同应用环境的需要，如United States Patent 5,142,613“Fontmanaging apparatus for a character generator”August 25，1992，该专利提出一种字体匣，能够自动适应字体的变化，但是该专利仅针对打印输出情况下，当字体缺少情况下一种物理字体和另一种物理字体的变换处理，

目前字符动画处理也是一个难题，如何快速有效的实现动画效果，并且同时不影响到印刷质量，都在寻求较好的解决方案，如United StatesPatent 6,504,545“Animated font characters”January 7，2003，该专利通过对字形进行变形，从而实现文字的动画效果，显然字符动画效果受字形变形算法的限定，只能实现简单字符动画。

上述发明是方法针对个别特定文字应用环境的改进，现有的文献或专利中目前没有找到针对一种排版过程中字体自动变换的装置与方法，即通过附加设定字体的应用环境和应用规则，实现自动字体的自动切换而不影响到文档制作的内容。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种排版过程中字体自动变换的装置与方法，全面的适应在不同应用环境下字体的自动变换。特别是建立相对对立与文字管理装置的文字选择装置，配合环境配置管理装置，通过对文字应用环境的识别，达到文字自动适应其应用环境变化的目的。具体就是通过该字体变换装置与方法，能够设定、管理文字在屏幕显示、动画、打印等应用环境的包含多种字体的自动切换，实现字体自动变换的自动排版效果，以实现在文字在屏幕显示、字符动画、打印等应用环境下最佳文字视觉效果。

本发明的目的是这样实现的：

一种排版过程中字体自动变换的装置，包含以下部分：

1)用于设置多个物理字体或者逻辑字体的字体选择装置，依据版面环境自动选择适用的字体；

2)用于各种字体管理的字体管理装置，管理逻辑字体或物理字体，其中所述逻辑字体通过扩展字符长度的分区记录包含的多种物理字体的偏移；

3)用于设定指定物理字体的应用环境的环境配置管理装置，即字体选择装置与字体应用环境相关参数进行交互。

所述的字体选择装置可通过字体管理装置选择使用其管理的多种物理字体和逻辑字体，通过所述环境配置管理装置自动处理版面字体变换，字体选择装置根据设定的字体应用环境信息自动选择使用指定的物理字体。

进一步，每种逻辑字体可包含多种物理字体，逻辑字体内部通过扩展分区表记录包含的物理字体的在内部的偏移，所述的逻辑字体的编码方式如下：该逻辑字体采用32位4字节的编码方式，其中2字节保留一般物理字体编码的同时，其余2字节作为扩展区域用于记录物理字体分区表、字形索引标志、扩展字符标志，所述的物理字体分区表用于标识所要使用的物理字体，所述的字形索引标志用于标识是否使用字形索引，所述的扩展字符标志用于标识是否采用扩展字符。

字体管理装置也可以直接管理多个物理字体；

再进一步，所述的字体应用环境包括：(1)文字属性情况，包括文字大小、文字反白、空心、阴影、阴文、阳文、勾边、编码、全角半角、文字底纹等情况；(2)文字环境，包括语言环境、文字段对齐、文字块形状、图文互斥、背景等；(3)文字应用设定环境，包括字符动画、文字合并、文字印刷等。

再进一步，字体选择装置还配置有字体缓冲池，字体缓冲池缓存已应用的字体，字体选择装置优先按照字体应用环境到字体缓冲池中查找适用的字体，没有找到则请求字体管理装置处理；

字体缓冲池只是作为字体自动变换的装置的进行字符变换时提高性能的可选部件，为非必要部件。

再进一步，字体选择装置中还设有通过扩展插件形式的应用规则管理装置扩展上述字体应用环境的应用规则设定，具体应用的差异可以通过应用规则管理装置管理的规则改变而扩展，也可通过其提供的接口形式进行扩展。

应用规则管理装置作为字体变换装置的非必要组成部件，字体管理装置能够满足简单应用规则判断，应用规则管理装置只是作为规则变换的强化装置。

再进一步，当多个设定的应用环境并存的时候，字体选择装置还用于设置和调整处理的优先顺序，缺省按照文字属性情况、文字环境、文字应用设定环境进行排序处理，该缺省处理顺序也可以设定与调整。

再进一步，字体选择装置还用于设定指定使用字体中的空白区域，即不对应任何的物理字体，在这种情况下，版面不显示文字，只显示空白。

再进一步，字体选择装置中还设有可设定指定逻辑字体中的字符编码段的加密换算的装置，该装置与字体管理装置连接，将字符编码加密或解密，经过加密的字符编码在缺少解密应用环境下环境情况下，字符显示乱码或者是空白，字体变换装置不处理字符加密，通过外接不同加密装置实现对字符编码的加密换算，并且可以设定针对不同字体、不同文字应用环境、不同文字区段，自动匹配选择适当的加密与解密方式。

进一步，字体管理装置将设定的字体应用环境信息，作为逻辑字体的扩展信息保存，即可以作为单独文件保存，也可以作为字体文件扩展部分保存，这样不影响逻辑字体或者物理字体的调整与升级。

一种排版过程中字体自动变换的方法，包括以下步骤：

首先设置字体管理装置管理的物理字体和/或由多个物理字体组成的逻辑字体；

然后通过字体环境配置管理装置和应用规则管理装置设定与管理物理字体的自动变换条件，即在该条件下字体选择装置自动选择使用指定的物理字体；

最后字体选择装置依据字体应用环境与设定的自动变换条件自动选择对应的物理字体，实现排版过程中字体的自动变换。

本发明的效果在于：本发明所述的字体变换装置与方法，能够依据设定的条件和文字应用的环境，自动实现物理字体之间的自动切换，从而实现了依据文字应用环境的字体自适应智能排版。

本发明之所以具有上述的显著效果，其原因在于：本发明通过建立了在具体应用环境下字体自动切换装置与方法，通过这种字符变换装置记录与管理对应不同应用环境下的不同字体的切换条件，大大提升了文字处理的智能化程度，并且实现了文字变换不影响已有的文档内容，取得文字在屏幕和打印等不同应用环境下最佳的视觉效果，并且通过这种字符变换装置，还实现了字符的动画处理和高安全级别的字符加密方法。

另外，本发明通过采用32位4字节的字体编码方式，能方便的将多种物理字体、字形字体和扩展字体组成一种逻辑字体，采用该发明所述的方法，只需修改配置文件就能应用各种外字库，就很容易地外挂各种不同厂商的外字库和符号库，无论这些外字占用的是正常编码区还是外字区，包括能够将复杂的图形、图像等非文字对象也作为字符使用，并且留有足够的扩展余地。

附图说明

图1是本发明所述装置的结构示意图。

图2是字体变换装置处理流程示意图；

图3是字符尺寸大小变化应用效果示意图；

图4是字符反白应用效果示意图；

图5是标题文字块使用文字自动变换的应用效果示意图；

图6是一种4字节的逻辑字体编码结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步的描述。

一种排版过程中字体自动变换的装置与方法，即通过该字体变换装置，全面的适应在不同应用环境下字体的自动变换。通过该字体变换装置与方法，能够设定、管理在屏幕显示、字符动画、打印等应用环境的包含多种字体的自动切换，实现字体自动变换的自动排版效果，还能够实现在在屏幕显示、字符动画、打印等应用环境下均取得最佳文字视觉效果。

如图1所示，一种排版过程中字体自动变换的装置，即字体变换装置11，主要包括：

1)用于设置多个物理字体或者逻辑字体的字体选择装置13，依据版面环境自动选择适用的字体，字体选择装置13作为本装置向外部提供文字变换服务的接口10。

2)用于各种字体管理的字体管理装置12，管理逻辑字体17或物理字体18，其中所述逻辑字体17是通过扩展字符长度的分区记录包含的多种物理字体的偏移4字节字符编码；

3)用于设定指定物理字体的应用环境的环境配置管理装置15，即字体选择装置与字体应用环境相关参数进行交互；

本实施例中，字体选择装置13中还设有通过扩展插件形式的应用规则管理装置16扩展上述字体应用环境的应用规则设定，具体应用的差异可以通过应用规则管理装置16管理的规则改变而扩展，也可通过其提供的接口形式进行扩展，字体管理装置12能够满足简单应用规则判断，应用规则管理装置16只是作为规则变换的强化装置。

本实施例中，字体选择装置13还配置有字体缓冲池14，字体缓冲池14缓存已经应用的字体，字体选择装置13按照字体应用环境到优先字体缓冲池14中查找适用的字体，没有找到则请求字体管理装置12处理；字体缓冲池14只是作为字体变换装置11的进行字符变换的提高性能的可选部件。

字体变换装置11的处理流程如图2所显示，首先是版面向字体选择装置13做出字体请求21，字体选择装置13判断是否存在字体缓冲池31，如果存在则判断字体缓冲池中是否存在适用的字体32，该字体如果被缓存，则直接选用27；该过程依赖字体缓冲池14以提高字体选用的系统处理性

如不存在字体缓冲池或者字体缓冲池中没有适用的字体，则字体选择装置13执行22步骤，从环境配置管理装置15中获取环境设置，之后向字体管理装置12发送字体请求，字体管理装置12判断是否是逻辑字体请求，如果是逻辑字体，则进行逻辑字体的换算33；如果不是逻辑字体，则直接进行加密解密判断25，如果需要加密或者解密，则通过文字加密装置19进行加密解密处理29。

随后字体管理装置12依据环境配置情况和应用规则情况，进行规则匹配26，如果存在扩展的应用规则管理装置16，则进行规则运算处理30，依据规则处理的结果，选择使用的物理字体27；

最后，如果字体请求存在定时循环，则重新进行字体请求21，存在定时循环时，为加快字体处理效率，一般都通过字体缓冲池处理，即通过21、31、32、27、28的循环处理流程；

上述由字体选择装置13通过环境配置管理装置15读取字体应用环境22：

字体应用环境主要包括：

(1)文字属性情况，包括文字大小、文字反白、空心、阴影、阴文、阳文、勾边、编码、全角半角、文字底纹等情况；

(2)文字环境，包括语言环境、文字段对齐、文字块形状、图文互斥、背景等；

(3)文字应用设定环境，包括字符动画、文字合并、文字印刷等。

环境配置管理装置15设定字体的选用环境，不限定于上述分类以及分类中指定的环境，可以通过扩展插件形式的应用规则管理装置16扩展上述条件。

环境配置管理装置15可设定指定逻辑字体的应用环境，当多个设定的应用环境并存的时候，可设置和调整处理的优先顺序，缺省按照文字属性情况、文字环境、文字应用设定环境进行排序处理，该缺省处理顺序也可以设定与调整。

图3显示了针对字体应用的例子，首先通过字体设置装置设定了一种逻辑字体取名“黑体”，其中包含三种物理字体“黑体”、“大黑”、“超黑”，通过字体选择装置设定当字符尺寸在18pt以下时物理字体使用“黑体”，当字符尺寸在18pt-22pt之间时物理字体使用“大黑”，当字符尺寸在24pt以上时物理字体使用“超黑”，则版面生成时候，当字符尺寸变化的时候，字体选择装置自动变换该逻辑字体对应的物理字体：当字符尺寸为14pt时候，如41所示，字体使用“黑体”，当字符尺寸为18pt时候，如42所示，字体使用“大黑”，当字符尺寸为24pt时候，如43所示，字体使用“超黑”。图3中44、45分别是在字符尺寸为18pt和24pt的时候，传统版面处理没有自动变换字体的对比图。

以上三种物理字体，也可以直接设置在字体设置装置中，不需要设定逻辑字体。

依据字符尺寸变换字体，在较大文字的时候，使用笔画较粗的字体，使版面效果看起来更加丰满，而在字符尺寸较小的时候，使用笔画较细的字体，是印刷及显示字符更加清晰。

图4显示了在文字反白的情况下的字体变换效果，其中51表示原始的文字块使用“黑体”，当文字块被反白显示的时候，52表示字体变换装置自动选择使用“大黑”字体，而53是文字块依旧使用“黑体”的对比效果；由于反白设置后，字符外颜色相对文字颜色深，则造成文字在视觉及印刷后看起来比没有反白处理的笔画瘦，这样影响到文字的显示效果，字体变换装置自动将字体转换为笔画较粗的“大黑”字体，则弥补了文字反白显示字符变瘦的效果。

图5显示了在排版过程中，标题文字自动转换的效果，假定该标题块设定与内容文字块同宽，标题文字选用“黑体”、“大黑”、“大黑粗”三种字体组成的逻辑字体，定义规则包含：

1)在标题块范围内，标题文字横向充满自动选择字号；

2)标题块文字大小设定在14pt-24pt之间变换；

3)标题文字大小在14pt-17pt之间自动选用“黑体”字体、在18pt-21pt之间自动选用“大黑”字体、在22pt以上自动选用“大黑粗”字体；

4)标题文字居中显示；

应用本装置自动选择字体，则效果如图5所示，当内容文字块窄的时候，如61所示：标题文字依据标题块宽度，自动选择“黑体”字体，大小为14pt；当内容文字块变宽的时候，如62所示：标题文字依据标题块宽度，自动选择“大黑”字体，大小为18pt；当内容文字块最宽的时候，如63所示：标题文字依据标题块宽度，自动选择“大黑粗”字体，大小为24pt，由于字体已为最大字体，即使没有充满标题区域，则显示为标题居中；

上述图5所显示的应用，在报纸版面自动生成中应用，大大加强的标题的版面自适应能力。上述操作过程是描述一个完整的应用步骤，在实际应用中不必每一个标题块都需要定义规则，只需要复制标题块属性即可，或者直接选用已经制作好的标题块。

而如果在字体选择装置中设定定时转换使用不同物理字体，则能够达到字符动画的效果，如设定三种物理字体“黑体”、“大黑”、“超黑”、“大黑”循环显示，显示停留时间为0.5秒，则动画显示字体由细变粗，又由粗变细，得到由于采用文字缓冲池技术，其字符动画效果平滑快速，比较普通图片切换实现的动画效果，本技术实现的字符动画传输数据量小、处理速度快。

对于不同语言环境下文字编码可计算偏移值的情况，如简体中文环境和繁体中文环境，字体选择装置13也能够依据具体语言环境，自动变换适用的物理字体，而相关文档不需要进行字符编码转换。

如果逻辑字结合字体管理器外接的文字加密装置19，字体中字符编码进行加密和解密，在缺少解密处理情况下，字符显示乱码或者是空白，字体变换装置11过外接不同加密装置实现对字符编码的加密换算，并且可以设定针对不同字体、不同文字应用环境、不同文字区段，自动匹配选择适当的加密与解密方式。

如图6所示，本实施例中，所述的逻辑字体编码体系采用32位4字节编码设计方式，编码分为4个以上区域，包括：字符编码段71、分区段72、字形索引标志73、预留段74和扩展字符标志段75。其中，第0-15位为字符编码段，第16-19位分区段，第20位为字形索引标志段，第31位扩展字符标志段，第21-30为预留段。

根据以上实施例，可以看出本发明所述的装置与方法具有以下一些显著效果：

1.通过本发明所述的装置与方法，可以实现依据文字属性情况进行文字自动排版，如文字尺寸小的时候，自动选择笔画细的字体，文字尺寸大的时候，自动选择笔画粗的字体，如在文字反白的时候，自动选择笔画粗一些的字体等；

2.通过本发明所述的装置与方法，可以实现如文字块自动选择使用字体，字号，自动居中对齐文字块左右的效果，提高了版面制作的自动化程度，提高了多用户并发排版时版面效果的一致性；

3.通过本发明所述的装置与方法，可以实现依据文字环境情况进行文字自动排版，如在简体中文语言环境下，自动选择简体中文字库，在繁体中文的语言环境下，自动选择繁体中文字库，如文字块缩小的时候，内部文字为保证全部排下，自动将字体缩小以适应文字块大小等。

4.通过本发明所述的装置与方法，可以实现依据文字应用设定环境进行文字自动排版，如字符动画，设定字符定时在几种物理字体之间切换，即实现字符动画，并且这种字符动画可以设置复杂的字符动画效果，如由于屏幕显示与印刷不同的视觉效果，可以指定区分用于印刷的物理字体和用于显示的物理字体，即使设定了字符动画，也不会影响到文字输出及印刷质量与效果。

5.采用本发明所述的装置与方法，可以实现文字内容的加密处理，字体变换装置可设定指定字符编码的加密换算，在缺少解密环境情况下，字符显示乱码或者是空白，字体管理装置通过外接不同加密装置实现对字符编码的加密换算，并且可以设定针对不同字体、不同文字应用环境、不同文字区段，自动匹配选择适当的加密与解密方式。

6.采用本发明所述的装置与方法，逻辑字体及物理字体的变换、升级等，均不影响字符变换设定与应用，字体变换装置的设定信息可以作为单独文件保存，也可以作为字体文件扩展部分保存。

本发明是一种排版过程中字体自动变换的装置与方法，按照本发明的装置与方法进行设计和依据此方法，可以实现字体变换装置自动依据应用环境自动选择使用适合的物理字体，使得文字在屏幕与打印等不同应用环境下，选择适用的字体以达到最优的视觉效果的同时，还提高了排版处理中文字处理的自动化程度。

本发明所述的方法并不限于具体实施方式中所述的实施例，本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其他的实施方式，只要是通过文字应用环境的变化，自动选择使用适合的物理字体自动变换的，也同样属于本发明的创新范围。

Claims (14)

1.一种排版过程中字体自动变换的装置，其特征在于该装置包含以下部分：

1)用于设置多个物理字体或者逻辑字体的字体选择装置，依据文字应用环境自动选择适用的字体；

2)用于各种字体管理的字体管理装置，管理逻辑字体或物理字体，其中所述逻辑字体通过扩展字符长度的分区记录包含的多种物理字体的偏移；

3)用于设定指定物理字体的应用环境的环境配置管理装置，即字体选择装置与字体应用环境相关参数进行交互；

所述的字体选择装置可通过字体管理装置选择使用其管理的多种物理字体和逻辑字体，通过所述环境配置管理装置自动处理版面字体变换，字体选择装置根据设定的字体应用环境信息自动选择使用指定的物理字体。

2.如权利要求1所述的一种排版过程中字体自动变换的装置，其特征在于：所述逻辑字体的编码方式如下：该逻辑字体采用32位4字节的编码方式，其中2字节保留一般物理字体编码的同时，其余2字节作为扩展区域用于记录物理字体分区表、字形索引标志、扩展字符标志，所述的物理字体分区表用于标识所要使用的物理字体，所述的字形索引标志用于标识是否使用字形索引，所述的扩展字符标志用于标识是否采用扩展字符。

3.如权利要求1所述的一种排版过程中字体自动变换的装置，其特征在于：所述字体管理装置直接管理多个物理字体。

4.如权利要求1、2或3所述的一种排版过程中字体自动变换的装置，其特征在于：所述字体应用环境包括：(1)文字属性信息，包括文字大小、文字反白、空心、阴影、阴文、阳文、勾边、编码、全角半角、文字底纹；(2)文字环境，包括语言环境、文字段对齐、文字块形状、图文互斥、背景；(3)文字应用设定环境，包括字符动画、文字合并、文字印刷。

5.如权利要求4所述的一种排版过程中字体自动变换的装置，其特征在于：所述字体自动变换的装置中还设有通过扩展插件形式的应用规则管理装置，以实现字体变换的自动化处理。

6.如权利要求5所述的一种排版过程中字体自动变换的装置，其特征在于：当多个设定的应用环境并存的时候，字体选择装置还用于设置和调整处理的优先顺序，缺省按照文字属性情况、文字环境、文字应用设定环境进行排序处理，该缺省处理顺序也能够设定与调整。

7.如权利要求4所述的一种排版过程中字体自动变换的装置，其特征在于：所述字体选择装置还配置有字体缓冲池，字体缓冲池缓存已应用的字体，字体选择装置优先按照字体应用环境到字体缓冲池中查找适用的字体，没有找到则请求字体管理装置处理。

8.如权利要求4所述的一种排版过程中字体自动变换的装置，其特征在于：字体选择装置还用于设定指定使用字体中的空白区域，即不对应任何的物理字体，在这种情况下，版面不显示文字，只显示空白。

9.如权利要求4所述的一种排版过程中字体自动变换的装置，其特征在于：字体管理装置中还设有可设定指定字符编码的加密换算的装置，该装置将字符编码加密，在缺少解密环境情况下，字符显示乱码或者是空白，字体管理装置不处理字符加密，通过外接不同加密装置实现对字符编码的加密换算，并且能够设定针对不同字体、不同文字应用环境、不同文字区段，自动匹配选择加密与解密方式。

10.如权利要求1所述的一种排版过程中字体自动变换的装置，其特征在于：字体管理装置将设定的字体应用环境配置信息，作为字体的扩展信息保存，或者作为字体扩展文件部分保存。

11.一种排版过程中字体自动变换的方法，包括以下步骤：

首先设置字体管理装置管理的物理字体和/或由多个物理字体组成的逻辑字体；

然后通过字体环境配置管理装置和应用规则管理装置设定与管理物理字体的自动变换条件，即在该条件下字体选择装置自动选择使用指定的物理字体；

最后字体选择装置依据字体应用环境与设定的自动变换条件自动选择对应的物理字体，实现不同文字应用环境下字体的自动变换。

12.如权利要求11所述的一种排版过程中字体自动变换的方法，其特征在于：所述逻辑字体的编码方式如下：该逻辑字体采用32位4字节的编码方式，其中2字节保留一般物理字体编码的同时，其余2字节作为扩展区域用于记录物理字体分区表、字形索引标志、扩展字符标志，所述的物理字体分区表用于标识所要使用的物理字体，所述的字形索引标志用于标识是否使用字形索引，所述的扩展字符标志用于标识是否采用扩展字符。

13.如权利要求12所述的一种排版过程中字体自动变换的方法，其特征在于所述逻辑字体的编码区域包括：字符编码段、分区段、字形索引标志、预留段和扩展字符标志段，其中，第0-15位为字符编码段，第16-19位分区段，第20位为字形索引标志段，第31位扩展字符标志段，第21-30为预留段。

14.如权利要求11、12或13所述的一种排版过程中字体自动变换的方法，其特征在于字体选择装置向字体管理装置请求使用的字体，由字体管理装置依据应用规则，决定是否进行相应的加密或者解密运算。

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