JPH07106644B2

JPH07106644B2 - 文字発生装置

Info

Publication number: JPH07106644B2
Application number: JP62054330A
Authority: JP
Inventors: 嗣郎川田
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1987-03-11
Filing date: 1987-03-11
Publication date: 1995-11-15
Anticipated expiration: 2010-11-15
Also published as: JPS63224965A

Description

【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野本発明は、文字の線の太さを変えたとき、その文字を構
成する要素（以下、字素と呼ぶ）相互間の大きさ及び位
置関係のバランスが崩れて不自然な字形にならないよう
に、バランス調整することに関する。

B.従来技術表示装置（例えばプリンタ、CRTデイスプレイ等）で使
用する文字（例えば漢字）の種類としては、明朝体（一
般的には横線を細く且つ縦線を太くした字体が多い）、
ゴシツク体などの字体があり、大きさ及び線の太さも種
々のものがある。

コンピユータで制御されるプリンタの場合は、記憶装置
の中にドツト又はベクトルの形で基本的な大きさの文字
フオントを貯えておき、これを拡大又は縮小して使用す
る方法が従来とられてきた。しかし文字の線の太さを制
御することは余り行なわれていない。その理由は、拡大
又は縮小の実行は幾何学的、機械的に相似変換方式で比
較的簡単に可能であり、しかも良い結果を得ることが出
来るのに反して、線の太さを変えると字形のバランスが
崩れて不自然な形になる場合があるからである。

その線の太さを変える方式の例が、本願出願人自身の先
願発明である特願昭60−293405号（特開昭62−159279
号）明細書に開示されている。

C.発明が解決しようとする問題点実際の文字を例に挙げて問題点を指摘する。以下で用い
る「字素」なる用語は、一点、一画（一つのストロー
ク）を単位として示すわけではなく、一つの文字を分解
したとき、共通の構成要素として他の文字の組立てにも
利用できる一つの要素又は要素の集合体を指す。

「道」なる文字を構成する各字素を、それらのストロー
クの中心線を基準として機械的に細くすると、字素の横ストロークが細くなつて字素「目」の下の空間が大
きくなり過ぎてバランスが崩れる（第２図）。これと反
対に、無闇に太くすると字素の横ストロークが字素「目」の下側と接触又は合体し
て、読みにくい字形になつてしまう。

「木」なる文字の線を細くする例では、細くなつた縦の
ストロークが斜めのストロークのつけ根と接続しなくな
り、特に斜め右下へ下るストロークとの間が大きく離れ
て字形が崩れる（第３図）。

同様に「合」なる文字の線を細くすると、斜め左下へ下
るストロークと斜め右下へ下るストロークの交点が外れ
てしまう。字素「口」は縦長になつて安定が悪くなる
（第４図）。

以上の例は明朝体について示したが、同様な問題が字体
の種類に関係なく発生する。

これらの問題に対処する従来の方式は、例えば異なる字
体毎の文字フオント（例えば一組7000字の漢字セツト）
について太さの異なる幾つもの組を文字デザイナーが手
作りし、これを全部記憶装置に貯えておいて、コンピユ
ータで選択的に引出して使う。しかし、これでは貯えて
おくべき文字の数が極めて多くなるので（例えば7000字
×３組＝21000字）、多額の開発費、長期の開発期間、
及びぼう大な記憶容量を必要とする。かくて線太の変更
は文字の品質を維持するためコストを無視するか、標準
太さを中心とした限られた範囲に止めるか、又はバラン
ス崩れには目をつぶるか、の妥協をするのが普通であ
る。

従つて本発明の目的は、予じめ記憶された字素を選択的
に取出して組合わせることにより一つの文字を組立てる
に当つて線太を変更しようとするとき、字形のバランス
が崩れないように字素相互間の大きさ及び位置関係のバ
ランスをも併せて調整して、線太の異なつた品質のよい
文字を経済的に得るための新規なバランス制御方式を提
供することである。

D.問題点を解決する手段大きさ及び線太を変更できる字素の作り方第５図に示す字素「ｔ」を例にとり、大きさ及び線太を
変更できる字素の作り方を示す。ここで文字「ｔ」は字
素「−」とで組立てられた文字と考えてもよいし、「ｔ」全体を１
つの字素と考えてもよい。以下前者の考え方で説明す
る。

文字「ｔ」の各字素のストロークの中心線上に、間隔を
置いて中心点P1、P2、・・・Pnを定義するこれらの中心
点からストロークの幅方向に夫々肉厚l₁、l₂、・・・ln
（矢印）を定義する。各点の肉厚の先端を数学式により
（円弧又は直線で）補間すればストロークの外廓ができ
るので、その中をぬりつぶす。字素の肉厚lnにはＭなる属性を持たせる。字素「−」の肉厚
lnにはＮなる属性を持たせる。

字素の太さを変化させたければ、Ｍなる属性を持つた肉厚ln
に倍率Xwを適用すればよい。字素「−」の太さを変化さ
せたければ、Ｎなる属性を持つた肉厚lnに倍率Ywを適用
すればよい。また字素を拡大／縮小したければ、中心点
Pnに倍率Xp、Ypを適用すればよい。これらの詳細は前述
の本願出願人の特願昭60−293405号（特開昭62−159279
号）明細書に開示されている。大きさ及び線太を変更で
きる字素を持つことが本発明の前提となるが、必ずしも
上記のような方法で字素を作る必要はない。同一の機能
を有する他の方法があれば、それを使つてもよい。

字素相互間のバランス調整（本発明）本発明は、上記のような大きさ及び太さを自由に変更で
きる字素を寄集めて組立てることによつて、所望の大き
さの所望の、太さの文字を発生させる場合に於て、字画
の線の太さを変化させたとき、字素相互間でバランスが
崩れないように各字素の大きさ、位置及び角度を調整す
るための方式を提供するものである。

先ず、文字をデザインする段階で次のような処置をす
る。第6a図に於て、例えばデザインしようとする文字の
字素「ノ」61を字素枠62に収容し「字素61の大きさ＝字
素枠62の大きさ（占有スペース）」として取扱う。字素
の線の太さは、この文字枠内で増減変更されるものとす
る。字素枠62は文字枠63の中に配置される。字素枠62の
大きさはAx（横方向）、Ay（縦方向）で表わされる。文
字枠63の中に於ける字素枠62の位置は、その左下角の座
標値Bx、Byで表わす。これらを字素組立情報と呼ぶこと
にする。なお字素組立情報は、Ax、Ay、Bx、Byの他にも
いくつかあるが、それについては後述の文字データ・ベ
ースのところで説明する。

文字デザイナーは、個々の文字に対してそれを構成する
字素の線の太さが変つたときバランス制御を行う必要が
あるかどうかを判断し、必要な場合にはその字素組立情
報に対して下記のバランス制御情報（以下、フラツグと
呼ぶことにする）を付加する。バランス制御の不要な字
素の字素組立情報にはフラツグを付加しない。

本発明は、文字の線を所望の太さに変更する指令を与え
たとき、その指令が上記のバランス制御情報（フラツ
グ）に働らきかけて、文字を構成する各字素の線太を変
更すると同時に各字素の大きさ、字素相互間の位置関係
及び角度を修正し、これによつて線太変更後の字体のバ
ランスを自動的に調整するようにした。

E.実施例フラツグ上記のバランス制御のための情報、即ちフラツグの値
は、次の３つの方法で決定される。

（１）先ず必要と思われる最も線幅の太い字素で構成
される文字を、その線の太さに於てバランスした状態で
文字デザインを行なう。例えば一番太い文字「木」を作
つておく。これを基本（オリジナル）書体と呼ぶ（第7a
図）。次に各字素の線の太さを極限まで細くする。即ち
第6a図の字素「ノ」61aの肉厚を０として骨格だけで成
る字素61c（第6c図）を描く。文字デザイナーは、後者
の字素で構成される文字の字形のバランスを良くするの
に必要な下記の変化量を各字素に与える。

ax、ay:字素枠の大きさの横及び縦方向変化量 bx、by:字素枠の位置の横及び縦方向変化量 γ⁰:字素枠の中心を基点とした回転角度の変化量これらの変化量をフラツグ、即ちバランス制御情報と定
義する。

かくて変化後の字素枠の大きさ、位置及び回転角度は夫
々 Ax＋ax、Ay＋ay Bx＋bx、By＋by γ^０で表わされる（第6c図）。なお第6c図は回転角度が０の
例であるので、文字は回転していない。

従つてこのような極限まで細くなる途中の段階は一般的
に次のような表わされる。

字素枠（即ち字素）の大きさ： Ax＋ax（１−Xw）、Ay＋ay（１−Yw）（２）上記の逆に、最も細い字を作つておき、次にこ
れに肉付けして最も太い字に変化させたときの字素相互
間のバランスを最適化するように各字素にフラツグを付
ける。

（３）中間程度の太さの字を作つておき、これを太く
又は細く変化させたときの各字素にフラツグを付ける。

これら（１）、（２）、（３）の方法は、基準をどこに
取るかの相違であり、フラツグの原理は同じものであ
る。以下の説明では（１）の考え方に従つて作つた文字
を基本（オリジナル）書体とする。

字素データ・ベース「木」なる文字は「−」、「｜」、「ノ」、なる４つの字素を集めて構成される。これらの各字素は
夫々の字素コードで取出しうるデータ形式で記憶装置に
予じめ貯えておく。これを字素データ・ベースと呼ぶ。
字素データ・ベース内に貯えられた字素は、種々の文字
の組立てのために共用されるものであるから、この貯蔵
状態では前記のフラツグは付加されていない。何故なら
ば、フラツグはそれらの文字を寄集めて文字を組立てる
とき、個々の文字に特有のバランスを与えるためのデー
タとして、字素組立情報に付加されるべきものだからで
ある。

文字デザイナーは個々の字素毎に下記のデータを与え、
これを記憶装置に貯えて字素データ・ベースを構築す
る。

1.字素コード番号 2.中心点（通常複数個）の座標位置Pn 3.肉厚情報（どの中心点から、どれだけの大きさの肉厚
があるか）ln 4.補間情報（どの肉厚の先端と、どの肉厚の先端を結ぶ
か） 5.ペイント情報（どの部分をぬりつぶすか）文字データ・ベース文字デザイナーは個々の文字毎に、どの字素をどのよう
に組立てるかを指示する下記のデータをまとめ、これら
を記憶装置に貯えて文字データ・ベースを構築する。

1.文字コード番号 2.字素組立情報（１）字素組立情報は、個々の文字を組立てるために取出す
（Callする）字素の数だけｎ個必要である。例えば、文
字コード番号が「木」なる文字を指すときは、字素情報
（１）は字素「−」のためのものであり、同（２）は
「｜」のためのもの、同（３）は「ノ」のためのもの、
同（４）はのためのものであつて、ｎ＝４で終了する。これらのデ
ータにより第7a図に示すような「木」のオリジナル書体
が出来る。オリジナル書体を作るためには、（ａ）〜
（ｄ）のうちのフラツグを除いた値が必要である。即ち
（ａ）の字素、コード番号を用いて、字素データ・ベー
スから該当する字素データを呼出し、字素の大きさを
（ｂ）のAx、Ayに変更し、字素を（ｃ）のBx、Byの位置
に置く。

しかし、この段階では、まだフラツグの値（ax、ax、b
x、by、γ^０）は決定されておらず、文字データ・ベー
ス内のこの部分はブラングである。フラツグの値を決定
して入力しなければ文字データ・ベースは完成したこと
にならない。

フラツグ決定の実例前項の（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に与えるべき３種のフラ
ツグを決定する例について説明する。第7a図に示す形に
出来上つたオリジナル書体に対して線太倍率０倍を適用
してみる（「木」の字に用いられている４つの字素の肉
厚を全部０にする）。このときの状態を示す第7c図を見
ると、第３番目の字素「ノ」と第４番目の字素のバランスが崩れている。

うこれをよく観察すると、「ノ」の上端が「｜」から左
へ10単位ずれており、「ノ」の下端は「−」の左端より
左へ２単位ほど出すぎていることがわかる。そこでこれ
を調整するためには、「ノ」の大きさ即ちこの字素の字
素枠の大きさを横に８単位、縦に０単位大きくし、且つ
この字素枠全体の位置を横（右方）に２単位、縦に０単
位ずらせば第7e図に示すように正常化することがわか
る。従つて、最終的に字素「ノ」の字素組立情報に付加
すべきフラツグの値はax＝８、ay＝０、bx＝２、by＝
０、γ^０＝０と決定される（字素「ノ」は細くなつても
角度を調整する必要がないので、回転角度のフラツグは
γ^０＝０である）。字素についても同様な方法でフラツグ値を決定できる（ax＝
13、ay＝11、bx＝−11、by＝−11、γ^０＝０）。フラツ
グの値は負になることもある。字素「−」及び「｜」に
ついては、バランスが崩れていないのでフラツグの値は
すべて０でよい。

かくて文字データ・ベース内の「木」の字のフラツグ値
が決定されて、「木」の字のデータは完成する。所望の
太さの文字を取出すため線太倍率を変化させると、第7d
図及び7e図のようにバランスの取れた文字が得られる。

文字の線の太さが変化するに従つて角度を変えた方がよ
い字素、即ちフラツグγ^０が０でない値を持たせた方が
よい字素は余り多くない。文字「道」（第２図）の左上
の点「｀」は角度を変えた方がよい例である。

文字発生装置の概略構成図以上のように字素データ・ベース及び文字データ・ベー
スが完成して夫々記憶装置中に貯えられると、コンピュ
ータを使用して色々な太さのバランスのよい文字を自動
的に発生させることが出来る。本発明は文字の線の太さ
の変更に伴なうバランスの調整を主目的としているが、
文字の拡大又は縮小も同時に可能である。これらの変更
段階ではもはや文字デザイナーの関与は不要で、ユーザ
自身で行なうことが出来る。

第１図の概略構成図に於て、ブロツク1:ユーザが制御情報として、文字コード、線太
倍率（Xw、Yw）、拡大又は縮小倍率（Xp、Yp）を与え
る。

フロツク3:与えられた文字コードにより、文字データ・
ベース２から文字データを選択して取出す。このデータ
は一時貯えておく。

ブロツク4:与えられた文字データに含まれている字素が
全部処理されたかどうかを調べる。最初は処理されてい
ないのでＮである。

ブロツク6:与えられた文字データ中に含まれる未処理の
字素コードを使つて、字素データ・ベース５から該当す
る字素データを取出して貯える。

ブロツク7:制御情報の線太倍率（Xw、Yw）を使用して、
字素の肉厚ｌに働らきかけて太さをXw、Yw倍にする。

ブロツク8:字素の大きさAx′、Ay′を次のように計算す
る。Ax′＝Ax＋ax（１−Xw）、Ay′＝Ay＋ay（１−Yw）字素の大きさをAx′、Ay′にする。（Ax、Ay、ax、ayは
選択されて貯えられている文字データの中にある）ブロツク9:文字枠の中のどの部分に字素イメージを置く
べきかを決定するため、字素の位置Bx′、By′を次のよ
うに計算する。Bx′＝Bx＋bx（１−Xw）、By′＝By＋by
（１−Yw）字素をBx′、By′の位置に置く。（Bx、By、bx、byは選
択されて貯えられている文字データの中にある）ブロツク10:字素の回転角度Ｒ′を次のように計算す
る。

Ｒ′＝γ^０（１−XwとYwの平均値）字素をＲ′だけを回転する。（γ^０は選択されて貯えら
れている文字データの中にある）以上のブロツク６、７、８、９、10は選択されている文
字データの中の字素コード全部が処理されるまで行われ
る（Ａに行く）。字素コード全部が処理されるとＢにぬ
ける。これで必要な字素全部が組立てられ、線太がきま
りバランス制御が終了し標準の文字ができあがる。

ブロツク11:必要なら制御情報の中の拡大又は縮小倍率
（Xp、Yp）を使用して標準の大きさの文字の拡大、又は
縮小をする。これでユーザの制御情報によつてユーザの
希望する文字一個が出来る。以上のブロツク１〜11の処
理をユーザの希望する文字数だけ繰返す。

なお、上記の各ブロツク７〜11により処理された結果の
文字データは、数値的なデータ形式でメインメモリ12中
の文字枠領域内に逐次更新記憶される。この文字データ
は、表示に備えて可視的な文字像を与えるため画像デー
タに変換されて、メインメモリ12の他の領域に記憶され
る。

ブロツク12:文字像を表わす画像データをメインメモリ1
2から取出して表示する。表示装置としては、例えばCRT
デイスプレイのような表示装置、又はプリンタなどでよ
い。

F.発明の効果従来は、ドツト・マツリツクス書体の小型のもの（例え
ば16×16〜64×64）は、書体デザイナーが方眼紙に直接
手作業で書込んで作つた。ドツト・マトリツクス書体の
大型のもの（例えば500×500）は原字（例えば数cm四方
の大きさで正確に書かれた字形）をスキヤナーで読取ら
せて作つた。このドツト・マトリツクス書体は従来は光
学的に、又はコンピユータを使つて、ある程度の拡大、
縮小が出来たが、線の太さの変更はほとんど出来なかつ
た。出来た場合でも字素相互のバランスを保つことが大
変であつた。出版物に必要な書体を全部揃えるために
は、大きさ、太さの異なる書体が10セツト程度は必要で
ある（各セツトは平均5000字程度）、また明朝体とゴシ
ツク体の２種類が必要であるため合計20セツト、10万程
度の字形を揃える必要があつた。

これに反して、本発明に従うと、上記の従来技術例と同
等の字形揃えは、例えば明朝体とゴシツク体について各
１セツト（5000字）、つまり合計２セツト（１万字程
度）の基本的なオリジナル書体を用意すればよいことに
なる。従つて文字の総開発費及びその文字を貯えるため
の記憶装置の容量を1/10近くに削減できる効果がある。

しかも比較的少数のオリジナル書体の線の太さ及び大き
さを変更して比較的多数の字形を発生させても、バラン
ス崩れを生じることがないので文字の品質を維持でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の文字発生装置の概略構成図、第２図乃
至第４図は文字の線の中心線を基点として機械的に細く
したときに生じる問題を示す図、第５図は文字「ｔ」の
構成を示す図、第6a図、第6b図、第6c図は字素のバラン
ス制御情報（フラツグ）の意味を説明する図、第7a図は
デザイナーにより作られたオリジナル書体を示す図、第
7b図及び第7c図はバランス制御を行なわないで線の太さ
を変えた場合の字形を示す図、第7d図及び第7e図は本発
明に従つてバランス制御を施した場合の字形を示す図で
ある。１……制御情報入力手段、２……文字データ・ベース記
憶装置、３……文字データ選択及び記憶装置、５……字
素データ・ベース記憶装置、６……字素データ選択及び
記憶装置、12……メインメモリ、13……表示装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭57−60457（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−210771（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−202476（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−209483（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所望の文字及びその文字の線の太さを指定
するための入力装置と、基本的な大きさ及び線の太さを有する字素を、字素指定
コードに従って取出せるように記憶する字素データ記憶
装置と、文字を組立てるために必要な上記字素指定コードと、各
字素の大きさ及び各字素相互間の位置関係を夫々指定す
るための指定情報と、太さに応じて文字の線のバランス
を調整するためのバランス制御情報とを含む文字データ
を記憶する文字データ記憶装置と、上記入力装置により指定された文字の文字データを上記
文字データ記憶装置から取出し、該文字データに従って
上記字素データ記憶装置から字素を取出し、上記指定さ
れた文字の線の太さに応答して上記文字の線の太さを修
正し、さらに上記指定された線の太さに応答して上記バ
ランス制御情報に基づいて各字素相互間の位置関係を選
択的に修正する手段とを有することを特徴とする文字発生装置。
【請求項２】上記バランス制御情報は、各字素の大き
さ、字素相互間の位置関係及び角度に関する情報である
特許請求の範囲第（１）項記載の文字発生装置。