TWI544476B - 顯示器之字型產生系統 - Google Patents

Description

顯示器之字型產生系統

本發明係關於顯示器之字型產生系統，尤指可根據顯示器的環境參數產生對應文字的影像之字型產生系統。

包含顯示器的電腦裝置已被廣泛應用於日常生活中文書處理及網頁瀏覽，為生活上不可或缺的工具。電腦裝置包含桌上型電腦、筆記型電腦、手機、智慧型衛星導航機等裝置，使用者可透過瀏覽電腦裝置之螢幕顯示的文字來獲取所需資訊。

就目前應用於電腦裝置的字型產生技術而言，當遇到不同環境變數時，往往需要重新設計一套新的字型或使用重新設定字型參數的調整文字的顯示方式，以在不同環境下讓使用者可清楚地閱讀文字。例如觀賞大尺寸(如42吋)電視上的文字時，由於字體係以較大的方式呈現，則字體結構上需要較粗且筆劃特徵需要較明顯才能夠使觀看的人容易辨識。筆劃特徵可例如一筆劃可能會在不同部位具有不同的寬度及形狀，而非僅為單純的直線或斜線。而在觀賞智慧型手機上的文字時，因為手機的螢幕較小(例如4.3吋)，為使觀看的人容易辨識，字體結構上則需要較細，故不太需要考量到筆劃特徵，而是盡可能地避免筆劃間有互相重疊的情形發生。

因此，一份電子文件或一網頁上的文字若是在小尺寸面板上看起來清晰，在大尺寸面板上看起來必然會因字體太細而難以辨識；反之，一份電子文件或一網頁上的文字若是在大尺寸面板上看起來清楚，在小尺寸面板上看起來必然無法維持字體原有的結構，而會超出字體的邊框並與鄰近的文字重疊。也就是說，現有的字型產生技術無法兼顧在不同尺寸面板下都能適切的字體。此外，在一些情況下，當電子文件或網頁同時顯示相對極大及相對極小的字體，使用者在閱讀上更為費力。除了面板尺寸之外，現有的字型產生技術也無法根據顯示器背景底色與字體本身的顏色，或根據周遭環境光源亮度來產生適合使用者閱讀的文字，使用者必須自行對字體作調整，造成極大的不便。

本發明之一實施例係關於一種顯示器之字型產生系統，該字型產生系統包含一變數轉換模組、一資料庫及一字型產生器。該變數轉換模組係用以接收一第一組字型參數及該顯示器的環境參數並根據該第一組字型參數及該顯示器的環境參數產生一第二組字型參數、該資料庫係用以儲存複數個文字的字型資料，且該字型產生器係用以根據該第二組字型參數及該些文字的字型資料來產生該些文字的影像。

透過本發明字型產生系統，不需要設計人員重新設計字型或使用者重新輸入參數，即能自動產生適合各種環境系統的高品質字型。

在說明書及後續的申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。所屬領域中具有通常知識者應可理解，製造商可能會用不同的名詞來稱呼同樣的元件。本說明書及後續的申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區別元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區別的基準。在通篇說明書及後續的請求項當中所提及的「包含」係為一開放式的用語，故應解釋成「包含但不限定於」。下文依本發明顯示器之字型產生系統及其方法特舉實施例配合所附圖式作詳細說明，但所提供之實施例並非用以限制本發明所涵蓋的範圍。

請參考第1圖及第2圖，第1圖係為本發明實施例應用於顯示器的字型產生系統100之示意圖，字型產生系統100包含一變數轉換模組150、一資料庫160及一字型產生器170。變數轉換模組150係用以接收一第一組字型參數及顯示器的環境參數並根據第一組字型參數及顯示器的環境參數產生一第二組字型參數。資料庫160係用以儲存複數個文字的字型資料，且字型產生器170係用以根據第二組字型參數及文字的字型資料來產生文字的影像。第2圖係為本發明控制第1圖之字型產生系統100產生字型之流程圖，說明如下：步驟202：開始；步驟204：接收第一組字型參數及顯示器的環境參數，並根據第 一組字型參數及顯示器的環境參數產生第二組字型參數；步驟206：根據第二組字型參數及儲存之文字的字型資料，產生文字的影像；步驟208：結束。

在以上步驟中，步驟204係先透過變數轉換模組150接收第一組字型參數及顯示器的環境參數，在根據接收到的第一組字型參數及顯示器的環境參數產生第二組字型參數，以輸入至字型產生器170。資料庫160儲存了對應使用者平台的語系實質上所有文字的資料，且所儲存之資料可作後續的更新及擴充，步驟206可理解為字型產生器170接收到第二組字型資料後，根據第二組字型資料自資料庫160擷取對應將要顯示之字型的資料。

舉例來說，第一組字型參數可視為字型輸出前的參數，包含字體的大小、筆劃、屬性、顏色、伽瑪值(gamma)及/或灰階(grey level)。字型的筆劃參數包含一字型之每一筆劃的關鍵點及寬度值，請參考第3圖，第3圖係為筆劃之關鍵點及寬度值之示意圖。以中文字「凸」的筆劃「ㄋ」而言，如第3圖所示，筆劃「ㄋ」係由5個關鍵點K1至K5及4個寬度值W1至W4構成，每二個關鍵點之間會搭配一寬度值，例如關鍵點K2及關鍵點K3所構成的部分筆劃的寬度為寬度值W2。字型的屬性參數係指字型選用何種書寫風格，如標楷體、新細明體、Times New Roman等書寫風格。字型的顏色參數可為字 型呈現的顏色，但不限於此，也可包含字型本身顏色與背景(background)畫面的顏色之相對參數。字型的伽瑪值及/或灰階參數可視為字型在色彩上呈現的濃度、色調，例如字型灰階為0時，字型將呈現白色，而字型灰階為255時，字型將呈現黑色。字型的伽瑪值可透過其灰階值轉換產生，故不贅述。

顯示器的環境參數包含環境光亮度、背光亮度、顯示器類別、顏色對比及/或螢幕解析度(resolution)。在此環境光亮度可理解為周遭的日光或燈光，背光亮度係為顯示器的背光亮度，顯示器類別可包含陰極射線管(CRT)顯示器、LCD、LED、OLED顯示器等種類，當然亦可根據顯示器的操作頻率來分類。

資料庫160儲存之文字的字型資料至少包含一套大字字型資料及一套小字字型資料，以使字型產生器170可根據顯示器的環境參數、第一組字型資料，而採用內插法或其他方式產生第二組字型資料，如第4A圖及第4B圖所示，第4A圖係為本發明儲存於資料庫160之文字的小字字型示意圖，第4B圖係為本發明儲存於資料庫160之文字的大字字型示意圖。在第4A圖中，“察”字的關鍵點係設置為在小尺寸上的螢幕顯示時能被使用者清楚辨識，而在第4B圖中，同一“察”字的關鍵點則設置為在大尺寸上的螢幕顯示時能突顯字體筆劃的特徵，以在視覺上有較佳的表現。由於第4A圖、第4B圖的小字字型、大字字型皆無任何筆劃超出邊框，也沒有筆劃之間重疊的情形發生，因此透過對第4A圖、第4B圖的小字字型、大字 字型作內插產生的新字型皆不會有筆劃超出邊框或筆劃之間重疊的情形發生，故使用者無論觀賞何種尺寸的顯示器或觀賞大字小字同時呈現的畫面都能觀賞到比例適當並易於辨識的文字。

此外，資料庫160儲存之文字的字型資料至少包含一套文字的粗體字型及一套細體字型，如第5A圖及第5B圖所示，第5A圖係為本發明儲存於資料庫160之文字的細體字型示意圖，第5B圖係為本發明儲存於資料庫160之文字的粗體字字型示意圖。在第5A圖中，“亞”字的筆劃寬度係設置為在小尺寸上的螢幕顯示時能被使用者清楚辨識，而在第5B圖中，同一“亞”字的筆劃寬度則設置為在大尺寸上的螢幕顯示時較為顯著。由於第5A圖、第5B圖的細體字型、粗體字型皆無任何筆劃超出邊框，也沒有筆劃之間重疊的情形發生，因此透過對第5A圖、第5B圖的細體字型、粗體字型作內插產生的新字型皆不會有筆劃超出邊框或筆劃之間重疊的情形發生，故使用者無論觀賞何種尺寸的顯示器或觀賞大字小字同時呈現的畫面都能觀賞到比例適當並易於辨識的文字。

除以上所述，本發明還可透過調整第一組字型的字面參數來產生第二組字型，以增進可讀性。請參考第6A圖及第6B圖，第6A圖係為調整前之字面的示意圖，第6B圖係為本發明透過調整第6A圖之字面產生調整後之字面的示意圖。在第6A圖中，字與字之間的間隔較大，而每個字本身的字面顯得略小而辨識度較差，進而影響可讀性。在第6B圖中，透過提升每個字本身的字面大小及略為縮 短字與字之間的間隔，可在相同的空間範圍內提高字體的辨識度，因而可讀性較佳。

另外，本發明可透過調整第一組字型的灰階值/伽瑪值來產生第二組字型，以增進可讀性。例如在一白底黑字的畫面中，字體係實質上呈現黑色且畫面背景係實質上呈現白色，在視覺上對比會太強烈而不適合使用者長時間閱讀，此時可透過調整灰階值/伽瑪值的方式將背景的白色調淡來降低使用者因長時間閱讀而產生的疲勞；在一黑底白字的畫面中，字體係實質上呈現白色且畫面背景係實質上呈現黑色，在視覺上白色字會被背景的黑色影響而顯得較淡且難以辨識，此時可透過調整灰階值/伽瑪值的方式將字體的白色色調加強來提升可讀性。

以上本發明字型產生系統100透過並根據多種第一組字型參數及多種顯示器的環境參數產生第二組字型參數，係可個別地或結合地根據多種第一組字型參數及多種顯示器的環境參數產生第二組字型參數，亦即本發明字型產生系統100可設置為考量一種或多種字型、環境因素來產生適合使用者觀賞的文字影像。任何根據字型、環境參數產生新字型的手段或方法皆屬對本發明所為之均等變化與修飾，為本發明之範疇。

綜上所述，透過例用本發明的字型產生系統，不需要設計人員重新設計字型或使用者重新輸入參數，即能自動產生適合各種環境系 統的高品質字型。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

100‧‧‧字型產生系統

150‧‧‧變數轉換模組

160‧‧‧資料庫

170‧‧‧字型產生器

202至208‧‧‧步驟

第1圖係為本發明實施例應用於顯示器的字型產生系統之示意圖。

第2圖係為本發明控制第1圖之字型產生系統產生字型之流程圖。

第3圖係為筆劃之關鍵點及寬度值之示意圖。

第4A圖係為本發明儲存於資料庫之文字的小字字型示意圖。

第4B圖係為本發明儲存於資料庫之文字的大字字型示意圖。

第5A圖係為本發明儲存於資料庫之文字的細體字型示意圖。

第5B圖係為本發明儲存於資料庫之文字的粗體字字型示意圖。

第6A圖係為調整前之字面的示意圖。

第6B圖係為本發明透過調整第6A圖之字面產生調整後之字面的示意圖。

202至208‧‧‧步驟

Claims (8)

1. 一種顯示器之字型產生系統，包含：一變數轉換模組，用以接收一第一組字型參數及該顯示器的環境參數，並根據該第一組字型參數及該顯示器的環境參數產生一第二組字型參數；一資料庫，用以儲存複數個文字的字型資料；及一字型產生器，用以根據該第二組字型參數及該些文字的字型資料，產生該些文字的影像；其中該顯示器的環境參數包含環境光亮度、背光亮度、顯示器類別、顏色對比及/或螢幕解析度。
2. 如請求項1所述之字型產生系統，其中該第一組字型參數包含字體的大小、筆劃、屬性、顏色、伽瑪值及/或灰階。
3. 如請求項1所述之字型產生系統，其中該些文字的字型資料包含該些文字的大字字型資料及該些文字的小字字型資料。
4. 如請求項1所述之字型產生系統，其中該些文字的字型資料包含該些文字的粗體字型及該些文字的細體字型。
5. 一種顯示器之字型產生方法，包含：接收一第一組字型參數及該顯示器的環境參數，並根據該第一組字型參數及該顯示器的環境參數產生一第二組字型參 數；及根據該第二組字型參數及複數個文字的字型資料，產生該些文字的影像；其中該顯示器的環境參數包含環境光亮度、背光亮度、顯示器類別、對比及/或螢幕解析度。
6. 如請求項5所述之字型產生方法，其中該第一組字型參數包含字體的大小、筆劃、屬性、顏色、伽瑪值及/或灰階。
7. 如請求項5所述之字型產生方法，其中該些文字的字型資料包含該些文字的大字字型資料及該些文字的小字字型資料。
8. 如請求項5所述之字型產生方法，其中該些文字的字型資料包含該些文字的粗體字型及該些文字的細體字型。