使用输入黑白位图来生成加粗的抗混叠位图的方法和设备技术

一种用于加粗输入黑白位图（９Ａ）来生成加粗的抗混叠位图（９Ｂ）的计算机实现的模拟加粗机制。该模拟加粗考虑到关于周围像素的上下文信息而调整加粗方向上的像素的亮度。由于加粗不限于黑白输出位图，且由于加粗考虑到这一上下文信息，因此增强了所得的加粗字符的清晰性和可读性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用输入黑白位图来生成加粗的抗混叠位图
技术介绍
1. 专利
本专利技术涉及字体呈现技术；尤其涉及用于执行字体字符的算法模拟加粗 (embolden)。2. 背景和相关技术计算技术实现了各种各样的应用程序。这些应用程序中的某一些通过经由例 如鼠标、键盘、话筒、摄像机等从人类用户接收输入，或通过经由例如扬声器、显 示器或打印机向人类用户提供输出来与人类接口。特别地，由于视力是这样一种主 要的人类感觉能力，因此人类用户通常依赖于某种类型的打印机或显示器来解释计 算结果和/或与应用程序接口。一种类型的显示素材是字符。字符集(不论是文本还是其它)通常可在逻辑 上组合在一起。字体表示字符的逻辑分组的一个示例。特别地，字体是特定样式和 大小的一组可打印或可显示字符。字体的字符通常被称为"字形"。字体的字符(字形)可由轮廓或嵌入式位图来描述。轮廓通过描述字符形状 的周线来描述字符。这一轮廓更易于縮放。在光栅化过程期间，软件可将轮廓转换 成适用于在给定期望的磅值或每EM像素数(ppem)时的显示。嵌入式位图通常是对应于特定ppem的手动预先设计的位像。通常仅对低 和中ppem以及通常比从未精调(unhint)轮廓的光栅化得到的要求更高图像质量 的ppem提供嵌入式位图。精调(hinting)是对轮廓的条件修改，它提出了改善对 低卯em所呈现的结果的质量的另一种方式(与嵌入位图相比)。传统上，具有相对少量的字符和相对简单的字符形状的字体(诸如拉丁)中 的字符由精调的轮廓来描述。另一方面，具有大量字符和相对复杂的字符形状的字 体(诸如东亚字体，以下也称为EA)中的字符由未精调轮廓来描述，且通常由一 系列嵌入式黑白位图(以下也称为BW)来描述。这些更复杂字体通常对于某些但 不必是全部低和中ppem具有嵌入式位图。此外，嵌入式位图不必覆盖该字体中的6全部字符。字体极少包含抗混叠(以下也称为AA)嵌入式位图。极少(如果有的话)字体包含CLEARTYPE (以下也称为CT)格式的嵌入式位图。在某些情况下，期望"加粗"字符。加粗的字符往往具有更厚重的视觉或印 刷粗细度。加粗的字符通常代替其相对的常规粗细度字符而提供。存在其中需要加 粗字符的若干情况。例如，字符通常被加粗以强调该字符所传达的含义。如果存在对表示更重粗细度的字体字符的单独设计且这些设计以可由呈现软 件识别为与原始字体相关联的方式来储存，则字体具有真实粗体形式。与字体的字 符相关联的真实粗体设计不必遵循对于原始常规粗细度字体的字符的统一加粗变 换。给定字符的统一形式，字符的不同元素在适当时以不同方式来加粗。通常，人 类参与对加粗字体的自定义设计以考虑到对更真实的高质量加粗外观作出贡献的 大量主观审美判断。传统上，大多数常用的具有较少量字符和相对简单的字符形状的字体(诸如 拉丁字体)具有相关联的真实粗体形式。然而，由于与字体的自定义设计相关联的 时间和成本，大多数具有更复杂字符和较大量字符的更大的字体没有相关联的真实 粗体形式。此外，对这些复杂字符集的这一真实粗体字体的设计可能是极其昂贵的。 结果，如果用户选择粗体选项，则由呈现引擎执行模拟加粗。模拟加粗是由呈现引擎基于来自常规字体的数据执行的一种自动化的算法过 程。当前应用的模拟加粗是由一统一算法来执行的，该算法并不总是对改善加粗的 字体数据的质量和外观的原始设计意图或众多主观判断敏感。尽管当前对模拟加粗应用的算法对具有较简单字符的字体提供了相当清晰的 结果，但是这些算法通常无法为具有更复杂且更密集字符的字体提供清晰的结果。在一种简化观点中，呈现过程可被划分成三个阶段。在第一阶段，访问来自 字体文件的信息，且如有需要将其转换成光栅化器可读格式。在第二阶段，进行将 光栅化器可读字体格式转换成称为位图的二维值数组的光栅化过程。对于"简单位 图"，位图具有每像素一个值，而对于"过缩放(overscale)位图"，如CLEARTYPE 位图的情况，则具有每像素一个以上值。值可以是用于黑白(BW)位图的简单的 二进制值(例如，0或1)，或者可以是用于AA位图的值范围(例如，从0到16)。 在第三阶段，进行位图值到显示器像素(或像素子分量)的实际映射，从而导致该 字符被显示。模拟加粗在光栅化过程期间的第二阶段中进行。尽管将位图值映射到显示器 的第三阶段可影响对特定加粗算法的选择和/或一旦选择了一算法之后对参数的调整，但为清楚地描述本专利技术的基本原理和实施例，在说明书中可省略特定种类的映 射。由于模拟加粗算法在光栅化过程的第二阶段期间进行，因此第二阶段处理将是 此处讨论的主要阶段。当前，有三种主要呈现模式即黑白(BW)、抗混叠(AA)和CLEARTYPE (CT)。常规上，在光栅化阶段，呈现模式定义了位图的最终格式，尤其是在应 用了加粗的情况下加粗的位图的输出格式。存在可影响对呈现模式的选择的各种因素。这些因素可包括，例如设备属性 和设置、所请求的ppem、字体数据(例如，嵌入式位图的存在、"gasp"表的存 在和内容(如在OPENTYPE⑧/TrueType字体文件中))、所请求的任何几何变换 的存在和种类。其它因素可影响对呈现模式的选择。例如，字体的"复杂度"可在 选择呈现模式时考虑。例如，可对相对复杂的字体决定应用BW呈现模式并利用 嵌入式BW位图，并且可对相对较不复杂的字体应用CT呈现模式并完全忽略嵌入 式BW位图。对呈现模式的选择不必完全实现显示设备的所有可能性。在许多情形中，选 择是由软件作出的，且基于不同呈现模式在不同条件下对人类眼睛更清晰或更不清 晰的一般经验。例如，在低ppem下，AA呈现模式通常提供比BW模式质量低的 呈现，尤其是在字体包含BW嵌入式位图的时候。因此，"gasp"表中的标志可迫 使在呈现低ppem字符时应用BW呈现模式，即使大多数显示设备能够显示灰度阴 影。对于CLEARTYPE⑧也是如此。例如，可能决定在字体中存在嵌入式BW位图 的较低ppem下对相对复杂的字体应用BW呈现模式，即使显示设备具有以CT模 式呈现的能力。所选择的呈现模式应当提供最佳用户体验，并且可以在另一呈现模 式看似能提供更佳的呈现结果时改变。当前，假定所有其它条件相同，常规粗细度和粗体粗细度字符通常以同一呈 现模式来呈现。然而，这一决定并不反映任何内部要求，并且可在另一方法被示为 能产生更好呈现结果时被盖写。用于位图加粗的当前算法通常对输入和输出使用相同类型的位图，这意味着 对于加粗算法，呈现模式当前隐含地建立了输入和输出类型。然而，这一依赖性一 般不是必需的。光栅化过程对于常规和模拟的粗体粗细度经历相同的主要步骤。 一个区别在 于如果应用了一种形式的模拟加粗，则在光栅化过程中使用一额外的加粗步骤。该 加粗步骤如同对于常规粗细度所做的那样截断光栅化流程、执行必要的加粗操作、然后让光栅化流程完全如常规粗细度情况下一样继续。因此，现在将有对于常规粗 细度的光栅化的某些一般背景描述，使得加粗步骤可在其适当的光栅化上下文中得 到理解。光栅化器可接受与字体的特定字符或请求的不同呈现条件有关的许多不同参 数。出于描述模拟加粗的常规模型的目的，将集中于给予光栅化器的以下输入信息: 关于所请求的字符的标识的信息(例如，Unic本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于加粗输入黑白位图的计算机实现的方法，所述方法包括：访问所述输入黑白位图的动作；以及使用所述输入黑白位图来生成加粗的抗混叠位图的动作。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：T麦特斯科维奇，MG埃尔盖姆，DL吉尔格洛，J王，J吴，L陈，
申请(专利权)人：微软公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]