[发明专利]将目标点阵字体转化成目标轮廓字体的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及制作中文灰度点阵字体的处理技术领域，尤指一种以轮廓字体产生灰度点阵字体的方法和系统。

背景技术

由于屏幕面板显示技术的进步，以及计算机产生字体的操作系统渐趋一致，对于产生可缩放字体(scalable fonts)的新需求，是在低分辨率尺寸(low-resolution size)时仍然是以轮廓字体产生字体，特别是以轮廓字体输入一个标准字体引擎(stand font engine)来产生灰度点阵字体显示于屏幕画面上。

传统的可缩放字体技术是在低分辨率时，采用二位的黑白点阵的数据，输入至一个标准字体引擎去产生完全一致的黑白点阵字体显示于屏幕画面上，由于不具有可显示灰度点阵字体的功能，传统方式的低分辨率可缩放字体技术已经不能满足新的市场需求。

为了达成新的市场需求，市面上有一些工具被发展出来，其中之一是采用一种数学的逼近方法(mathematic approximation method)，该方法首先用曲线公式自动逼近一个目标点阵字体(target dot matrix font)(一个理想的点阵字体)，产生轮廓曲线包围点阵的外围，且被产生的轮廓曲线数据经输入一个标准的字体引擎后，会输出和目标点阵字体完全一致的点阵，然后就以该轮廓曲线为参考轮廓(referenced outline)，借着人工来移动参考轮廓曲线上的一些控制点(control points)，来得到目标轮廓形状(target outline)，让目标轮廓形状的数据经输入一个目标字体引擎后，会产生目标灰度点阵字体(target gray dot matrix font)(理想的目标灰度点阵字体)显示于屏幕画面上，显然，这种方式除需要大量的人力外，还会产生质量参差不齐的现象。

所以字体市场上确实存在着一项需求，那就是一种机制和方法能够自动地将目标点阵字体数据转化成可以产生目标灰度点阵字体的轮廓字体。

发明内容

本部分的内容仅提供描述优先实施例的概念引导，无意用来确认权利要求的发明实体、实体架构和对象特征。

根据本发明的一个方面，本发明提供了一种字体数据的转化方法，这种转化方法的步骤包含：(1)采用一种可以产生目标点阵字体的轮廓字体为参考轮廓；(2)采用参考轮廓和点阵方格边线的相交模式，当作移动参考轮廓的限制条件，以及当作移动曲线和点阵方格边线相交点的运算依据；(3)以参考轮廓覆盖点阵的面积从事图形保真(anti-aliasing)演算，取得点阵周边点的目标灰度值；(4)移动参考轮廓和矩阵方格边线的相交点，使得移动后的轮廓覆盖点阵方格的面积比例值和这些目标灰度值几乎一致；(5)取用移动后的相交点为曲线的取样点，并以贝塞尔曲线段(Bezier curve segments)所构成的轮廓形状逼近这些取样点，取得可以产生目标灰度点阵字体的目标轮廓字体(target outline font)。

根据本发明的另一个方面，本发明提供了一种可以从目标点阵反推出可产生目标灰度点阵的轮廓字体的转化系统，此种转化系统主要是由四个组件组成：一个接收器，一个记录器，一个调整器，和一个塑形器；其中接收器接收一个低分辨率的目标点阵和一个可产生目标点阵的轮廓字体，在接收后创建一个可表现点阵和轮廓形状的字体坐标系统，使得在此坐标系统下，点阵是以方格表现矩阵点的位置，而轮廓形状则是由轮廓的曲线段构成，而且如果轮廓覆盖一半以上方格的面积，则该方格为黑点，没有被覆盖的方格或者被覆盖面积少于一半者，则该方格为白点，此时接收器就取这个轮廓字体为在此坐标系统下的一个参考轮廓；记录器记录下参考轮廓的曲线段和点阵方格边线的相交情况：那一条曲线段和那一条垂直的或平行的边线相交，以及每一个相交点在该条曲线段上的位置，而且记录器也记录参考轮廓经图形保真(anti-aliasing)演算后每个被轮廓覆盖的点阵方格的被覆盖面积比例值，此比例值被当作目标灰度值在[0，1]间的量化值；调整器根据记录器所记载的相交情况，相交的曲线位置，以及方格被覆盖面积比例值，调整参考轮廓，使得调整后的轮廓字体和点阵方格边线相交的情况维持不变，而仅让轮廓覆盖点阵方格的面积比例值和记录器所记载的值一致，如此经调整器调整后的相交点就被当作目标轮廓曲线上的取样点；塑形器根据这些被调整后得到的取样点，在每对相邻特征点间用二次贝塞尔曲线(Bezier curve)段逼近其上对应的取样点，如此取得的贝塞尔曲线段就构成目标轮廓字体在相邻特征点间的曲线，且最后取得的目标轮廓字体经该个标准字体引擎处理后，会产生和显示和目标灰度点阵一致的字体在屏幕上。