Julia.Wittwer
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Verfasst Mi 28.04.2004 11:53
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Hallo nochmal...
ich habe gerade im Internet ein bissl gesucht und siehe da, eine super erklärung zu dem Thema Schriftenfonts.
Hoffe es hilft euch auch genauso wie mir!
Gruß Jule 
1. Bitmap-Fonts
Die Druckernadeln und Bildschirmpixel wurden immer kleiner, so dass für einen Buchstaben mehr Punkte zur Verfügung standen, was zu einer detaillierteren Darstellung führte. Jetzt machten sich die Nachteile der Bitmapschriften bemerkbar: Beim Versuch, Buchstaben zu vergrößern, vergrößerte man auch die unvermeidlichen Zacken mit, so dass die Zeichen mit zunehmender Größe immer schlechter aussahen. Abhilfe schafften hier nur zusätzliche Bitmapdaten für alle gewünschten Schriftgrößen, was aber enorm viel Speicherplatz verbraucht.
2. Stroke-Fonts
Eine Lösung dieses Problems erreichte man durch die sogenannten Stroke-Fonts. Das ?Skelett? des Buchstabens wurde dem Computer vorgegeben. Plotter konnten dieses Gerüst dann in beliebiger Größe und mit beliebig breitem Strich nachfahren. Nachteil dieses Verfahrens war, dass man keine differenzierten Strichstärken in einem Zeichen verwirklichen konnte.
3. Outline-Fonts
Die Realisierung dieser Anforderungen gelingt nur mit einer Schrifttechnik, die die Umrisse eines Zeichens mit Linien und Kurvenelementen geometrisch beschreibt und die so entstandene Form anschließend schwarz füllt. Bei der Umsetzung der Kurven in das Punkteraster des Ausgabegeräts entstehen zwar Fehler, die aber mit wachsender Auflösung immer kleiner werden. Während die ersten 300dpi Laserdrucker die technischen Voraussetzungen für diese sogenannten Umrißschriften oder Outline-Fonts schufen, steuerte Post-Script die nötige Software zur effizienten Ansteuerung dieser Schriften sowie zu deren Umsetzung in Pixel bei. Der Erfolg der Post-Script-Schriften beruht darauf, dass ein Schriftzeichen wie ein normales grafisches Objekt betrachtet werden, welches durch Linien oder Kurven begrenzt wird, gefüllt oder hohl sein oder auch wie früher durch ein Rasterbild beschrieben werden kann. Ein Post-Script-Interpreter enthält ausgefeilte mathematische Algorithmen, um diese geometrischen Beschreibungen in ein Pixelmuster für das jeweilige Ausgabegerät umzusetzen. Entscheidend sind jedoch die Pixel auf der Linie oder nahe bei der Linie: Hier entstehen durch Rundungsfehler Ungenauigkeiten, Löcher oder ungewollte Verdickungen. Die eigentliche Leistung bei der Implementierung einer Fonttechnik besteht in der befriedigenden Behandlung solcher Unregelmäßigkeiten. Den Vorteilen der Outline-Fonts stehen auch Nachteile gegenüber. Die Umrisslinien lassen sich zwar in beliebiger Größe rastern, diese Rasterung kostet aber Rechenzeit. Bitmaps werden ohne zusätzlichen Rechenaufwand einfach aus der Fontdatei oder aus dem Speicher kopiert. Außerdem erreichen automatisch gerasterte Schriften bei kleinen Schrifthöhen nicht die Qualität manuell gezeichneter Bitmapschriften, die ein erfahrener Schriftentwerfer Pixel für Pixel auf gute Lesbarkeit optimiert hat. Die Schriften für die Bildschirmdarstellung sollten genau jenen im Drucker entsprechen. Es wuchs also der Bedarf Post-Script-Fonts am Bildschirm darzustellen. Logische Kosequenz wäre die Integration des Post-Script-Interpreters in das Betriebssyste gewesen, doch es kam anders. Die Software zur Erzeugung der Type-1-Fonts ließ sich Adobe teuer bezahlen. Diese Monopolsituation stieß den Konkurrenten natürlich sauer auf: Adobes früherer Partner Apple verbündete sich mit Microsoft und kündigte die Entwicklung eines eigenen Fontformats mit der Bezeichnung True-Type an, das in den zukünftigen Betriebssystemen der beiden Hersteller sowohl für die Bildschirm als auch die Druckerausgabe sorgen und zudem Post-Script-Kompatibel sein sollte. Adobe reagierte auf diese Bedrohung sehr clever: Die Firma lüftete das Geheimnis um die Type-1-Fonts und veröffentliche Anfang 1990 deren komplette Spezifikation. Diese Informationen ermöglichten es anderen Herstellern, ihre Post-Script-Clones Type-1-kompatibel zu machen oder entsprechende Fonteditoren zu implementieren. Der zweite Gegenschlag war die Vorstellung der Software Adobe Type Manager (ATM), zunächst für den Apple Macintosh, einige Zeit später auch für Windows. ATM besteht im wesentlichen aus dem Teil des Post-Script-Interpreters, der die Type-1-Fonts verarbeitet, und klemmt sich als Treiber zwischen Betriebssystem und Anwendungsprogramme. Fordert ein Programm eine Post-Script-Schrift an, die das Betriebssystem ja nicht bietet, so greift ATM auf seinen Vorrat an Post-Script-Fonts zurück und rastert diese in jeder gewünschten Größe zur Darstellung am Bildschirm. Darüber hinaus versorgt ATM alle grafikfähigen Drucker, also auch nicht postscriptfähige Geräte, mit den gerasterten Post-Script-Schriften und erlaubt die Nutzung der Type-1-Fonts auch ohne Post-Script-Drucker. Diese beiden Schritte bewirkten eine enorme Stärkung des Type-1 Formats, was bis zur "Adelung" als ISO-Norm führte. Dennoch hat sich True-Type gelohnt: Der Konkurrenzstandard bewirkte zumindest die Offenlegung des Type-1-Formats. Außerdem stürzten die Preise für digitale Schriften im Zuge dieser Fontkriege um Größenordnungen.
4. True-Type-Fonts und Post-Script
True-Type-Fonts brachten zwar erhebliche Dynamik ins Marktgeschehen, aus Sicht des Post-Script-Anwenders verkomplizieren sie jedoch die Abläufe am PC. Das Hauptproblem besteht darin, dass das Betriebssystem True-Type-Fonts für den Bildschirm oder Drucker rastert, während ein Post-Script-Drucker aber Post-Script-Fonts verlangt, die möglichst durch Outlines definiert sein sollten. Der Druckertreiber hat dabei zwei Möglichkeiten: Entweder konvertiert er die installierten True-Type-Fonts in Post-Script-Fonts, wobei sich Verfälschungen einschleichen können. Alternativ dazu ist es auch möglich, die True-Type-Fonts durch vorhandene äquivalente Post-Script-Schriften zu ersetzen. Die Windows-Druckertreiber von Microsoft und Adobe bieten verschiedene Optionen für die Umsetzung der True-Type-Fonts für Post-Script-Drucker an. Bei den "Dummies" wie Arial, denen ein äquivalenter Font auf Post-Script-Seite gegenübersteht, genügt es, den Namen entsprechend zu ändern. Dazu bieten die Druckertreiber Ersetzungstabellen an, in denen Sie für jeden True-Type-Font das Post-Script-Pendant festlegen können. True-Type-Fonts ohne Post-Script-Entsprechung muß der Treiber nach Post-Script konvertieren und in die Ausgabe einbetten, damit sie dem Interpreter beim Ausdruck zur Verfügung stehen. Allerdings ist die Qualität der erzeugten Post-Script-Fonts nicht allzuhoch, der Treiber erzeugt z.B. keine Hints für Type-1-Fonts. Bei manchen neuen Druckern mit Level-2-Interpreter gibt es mit den Type-42-Fonts noch eine weitere Möglichkeit der Umsetzung von True-Type nach Post-Script. Type-42-Fonts enthalten die Daten eines True-Type-Fonts, nur eben mit Post-Script-Anweisungen verpackt. Im Gegensatz zu den obigen Konvertierungen nach Type-1 und Type-3 werden die Fontdaten dabei nicht inhaltlich verändert, sondern nur geeignet eingewickelt.
5. Type-1-Fonts
Das Type-1-Format ist zweifellos der wichtigste Fonttyp in Post-Script. Der Name leitet sich von dem internen Klassifizierungsmerkmal FontType ab, der bei diesem Typ eben den Wert 1 hat.
5.1 Ausgabequalität und Hints (Hinting und Kerning)
Type-1-Fonts liefern eine exzellente Ausgabequalität, werden schnell verarbeitet und brauchen wenig Speicherplatz. Die Qualität der Schriften hat mit den sogenannten Hints zu tun. Dies sind spezielle Informationen im Font, die die Darstellung vor allem bei geringer Auflösung des Ausgabegeräts verbessern sollen. Neben diesem sogenannten Pair-Kerning gibt es auch noch das Track-Kerning. Dahinter steht die Tatsache, dass die Abstände zwischen den Buchstaben zusätzlich noch von der Schriftgröße abhängen: Je größer die Schrift wird, um so enger kann sie im allgemeinen gesetzt werden. Die Tabellen für das Track-Kerning beschreiben durch eine mathematische Funktion, wie die Schriftgröße die Spationierung beeinflusst. Auch die Daten für Track-Kerning sind nicht im Font enthalten, sondern stehen in Zusatzdateien. Hints sorgen für gleichmäßige Stämme und vermeiden Asymmetrien. Da das menschliche Auge sehr empfindlich auf Unregelmäßigkeiten und Asymmetrien reagiert, enthält die Fontbeschreibung zusätzliche Hinweise, die der Interpreter bei der Rasterung der Schrift berücksichtigt. Sie betreffen zum Teil den ganzen Font (indem sie etwa eine einheitliche Strichstärke für alle Zeichen fordern) oder verschiedene Stellen innerhalb eines Buchstabens ("die beiden senkrechten Striche beim H sollen gleich breit werden"). Da diese Hinweise nur das gewünschte Aussehen der Zeichen beschreiben, spricht man auch von deklarativen Hints. Bei True-Type-Fonts heißen die vergleichbaren Zusatzinformationen Instruktionen. Sie enthalten allerdings keine bloßen Beschreibungen, sondern gleich die Anweisungen zur Umsetzung der gewünschten Regularisierung. Aus diesem Grund fallen True-Type-Dateien im allgemeinen größer aus als Fontdateien im Type-1-Format. Dafür kann der Entwickler einer True-Type-Schrift aber eigene Verfahren implementieren und ist nicht auf die Fähigkeiten der existierenden Interpreter angewiesen.
5.2 Verschlüsselung
Die Fontdatei enthält am Anfang einige lesbare Einträge, z.B. den vollständigen Namen des Fonts und den Zeichensatz, aber die eigentliche Umrissbeschreibung der Zeichen besteht nur aus einem unleserlichen Zahlensalat. Adobe schützte die Fontdaten nämlich durch ein raffiniertes mehrstufiges Verschlüsselungsverfahren. Das Mini-Post-Script der Type-1-Fonts besteht nicht aus Klartextanweisungen, die Operatoren werden vielmehr durch jeweils ein oder zwei Byte kodiert. Daher sind Type-1- Fonts sehr kompakt und brauchen weniger Speicherplatz als andere Fontformate.
5.3 Einschränkungen
Die Zeichen eines Type-1-Fonts müssen z.B. immer durch Umrisse definiert werden, Bitmap-Zeichen sind nicht möglich. Ebensowenig bietet das Type-1-Modell Farbe: Ein Font kann zwar bunt gedruckt werden, aber die Farbe ist nie Bestandteil der Fontbeschreibung. Ein Type-1-Font kann z.B. nicht festlegen, dass er immer in einer bestimmten Farbe gedruckt wird oder zweifarbig erscheint.
6. Adobe Type Manager
ATM enthält den Teil des Post-Script-Interpreters, der die Type-1-Fonts verarbeitet. Er klemmt sich zwischen
Betriebssystem und Anwendungsprogramme und fängt deren Aufrufe zur Textausgabe ab. Handelt es sich um einen Post-Script-Font, so erledigt er den Aufruf durch Rasterung der gewünschten Zeichen eines Type-1-Fonts, andernfalls reicht er den Aufruf an das Betriebssystem weiter. Im Gegensatz zum Interpreter kann ATM keine beliebigen Post-Script-Anweisungen auswerten (z.B. EPS-Grafiken am Bildschirm anzeigen). Es gibt einige zusätzliche Bedingungen, durch die ein Type-1-Font ATM-kompatibel wird, z.B. die Reihenfolge bestimmter Bestandteile. Die meisten Type-1-Fonts, die mit modernen Fonteditoren erzeugt wurden, sind ATM- kompatibel. Im Zusammenhang mit ATM ist auch das zugehörige Application Programming Interface (API) von Interesse. Dies ist eine Programmierschnittstelle, über die Anwendungsprogramme die Fähigkeiten des ATM nutzen können. Über diese Schnittstelle kann sich ein Programm Variationen eines Fonts "besorgen", die das Betriebssystem nicht anbietet (z.B. gewisse geometrische Transformationen oder die Umrisslinien der Zeichen zur weiteren Bearbeitung). Diese Schnittstelle nutzen manche Programme für verschiedene Verfremdungseffekte mit Schriften; solche ATM-Effekte funktionieren nur mit Type-1-Fonts.
7. Type-3-Fonts
In Type 3 gibt es kein qualitätsverbesserndes Hinting, aber auch keine störende Verschlüsselung. Der Post-Script-Interpreter wendet bei Type-1 und Type-3 unterschiedliche Rasterungsalgorithmen an. Bei Type-1 Fonts schwärzt er alle Pixel, deren Mittelpunkt innerhalb der gewünschten Umrißlinie liegt. Die Rasterung von Type-3-Fonts gehorcht dagegen dem üblichen Post-Script-Verfahren: Ein Pixel wird geschwärzt, wenn die Buchstabenform einen beliebigen Teil dieses Pixels überdeckt. Dieses Verfahren verhindert zwar, dass dünne Linien bei der Rasterung verschwinden, bewirkt aber auch, dass Linien und Kurven im allgemeinen etwas fetter erscheinen als bei einer Type-1-Darstellung. Da die Type-3-Fonts beliebige Post-Script-Anweisungen verwenden dürfen und sich nicht an die Type-1-Einschränkungen halten müssen, können sie nicht mit ATM am Bildschirm dargestellt werden. Dafür bieten sie Einsatzmöglichkeiten über die Type-1-Fonts hinaus: Sie können Bitmaps ebenso enthalten wie Farbanweisungen. Im Gegensatz zu einer verbreiteten irrigen Meinung sind Type-3-Fonts allerdings beileibe nicht immer Bitmap-Fonts, sondern können Bitmaps oder Outlines enthalten. Darüber hinaus können Type-3-Fonts auch andere Fonts beliebigen Typs verwenden und modifizieren. Dies kann man z.B. dafür benutzen, um zu einem Type-1-Font eine Variante mit eingebautem Schatten zu erzeugen oder um einen Font zu konstruieren, der Zeichen aus verschiedenen Fonts enthält. Type-3-Fonts sind heute nur noch selten anzutreffen, da sie fast völlig von Type-1 verdrängt wurden. Manchmal kommen sie noch für Logos und Symbole zum Einsatz. Bei komplexen Logos sind Type-3-Fonts manchmal sogar die einzige Möglichkeit, da Type-1-Fonts engere Limits hinsichtlich der Anzahl erlaubter Pfadelemente setzen und damit die Komplexität der Zeichen einschränken. Macintosh-Benutzer kommen gelegentlich noch mit Type-3-Fonts in Berührung: Fehlt beim Ausdruck eines Dokuments eine benötigte Post-Script-Schrift, so konvertiert der Druckertreiber die vorhandenen Bildschirm-Bitmapschriften in einen Type-3-Font und lädt diesen als Ersatz in den Drucker.
8. Multiple-Master-Fonts
Die sogenannten Multiple-Master- Fonts sind nicht einfach eine weitere technische Variante der Post-Script-Schriften, sondern schaffen für Typographen und Anwender ganz neue Möglichkeiten. Sie enthalten in einem Font eine Vielzahl von Varianten, die sorgfältig aufeinander abgestimmt sind. Fonthersteller und Typographen, die etwas auf sich halten, bieten ihre Schriften meist in Familien an, die verschiedene Gewichte oder Laufweiten enthalten. Multiple-Master-Fonts treiben dieses Prinzip noch einen Schritt weiter, indem sie stufenlose Übergänge zwischen den vorgegebenen Schnitten ermöglichen. So kann ein Anwender nicht nur die üblichen zwei bis vier Gewichtsvarianten verwenden, sondern in einem vorgegebenen Wertebereich mit einer Vielzahl von Schnitten experimentieren. Diese Schnitte müssen nicht als separate Fontdateien vorliegen, sondern entstehen durch Interpolation aus zwei oder mehreren Master-Designs, die alle im Font enthalten sind. Der Wertebereich wird vom Typographen beim Entwurf der Schrift festgelegt. Ein Multiple-Master-Font kann bis zu vier solcher Parameter enthalten, die als Designachsen bezeichnet werden:
- Gewicht
- Laufweite
- Stil
- optische Größe
Adobe implementierte die Multiple-Master-Technik als Erweiterung des Type-1-Formats, so dass sich diese Schriften auch auf älteren Druckern einsetzen lassen. Im Gegensatz zu einem weit verbreiteten Vorurteil ist für Multiple-Master-Schriften kein Level-2-fähiger Drucker erforderlich. Um die Schriften am Bildschirm anzuzeigen, ist zunächst eine Multiple-Master-fähige Version von ATM erforderlich. Für die Druckausgabe ist ein voll kompatibler Post-Script-Interpreter nötig, so dass es mit manchen Clones Schwierigkeiten geben kann. Da die Multiple-Master-Fonts sehr viel Speicher benötigen, kann es auch passieren, dass ein Drucker erst nach einer Speicheraufrüstung Multiple-Master-fähig wird. Ein Multiple-Master-Font erzeugt je nach Anzahl der Designachsen viele Millionen Schnitte; deshalb können diese nicht mehr konventionell benannt werden, sondern führen die jeweiligen Parameter im Namen. Dabei entstehen unhandliche Wortungetüme wie MyriaMM 492 wt 447 wd.
9. Open-Type
Das Open-Type-Format ist eine Zusammensetzung aus den Formaten True-Type und Type-1. Es ist technisch gesehen eine Erweiterung von True-Type, welches Post-Script-Font-Outlines oder True-Type-Font-Outlines enthalten kann. Open-Type-Fonts werden für die Bildschirmausgabe von einem Programm wie Adobe-Type-Manager gerastert. Open-Type kann ohne Probleme neben Type-1- und True-Type-Schriften in einem Dokument verwendet werden.
9.1 Vorteile von Open-Type:
Eine einzige Schriftdatei kann auf mehreren Systemen benutzt werden, ohne sie konvertieren zu müssen
Es enthält einen erweiterten Zeichensatz, um auch Schriftsatz unterschiedlicher Nationen zu unterstützen und stilistische Funktionen wie Kapitälchen und Schmuckbuchstaben
Eine kompakte Datenstruktur zur Beschreibung der Font-Outlines, um die Dateigröße zu minimieren
9.2 Unterstützung von Open-Type
Es gibt drei ?Stufen? für die Unterstützung von Open-Type:
Open-Type wird wie jede andere Schrift verwendet
Man kann den erweiterten Zeichensatz für unterschiedliche Sprachen
Unterstützung der erweiterten Layoutfunktionen (Kapitälchen, Schmuckbuchstaben)
Open-Type kann grundsätzlich von jedem Programm verwendet werden. Möchte man jedoch die erweiterten Funktionen (2. und 3.) verwenden, muss man ein Programm benutzen, welches diese Funktionen auch unterstützt.
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