211service.com
Achter het moeizame proces van het maken van Chinese computerlettertypen
Een vroege mock-up van een Chinees bitmaplettertype gemaakt door de Graphic Arts Research Foundation (GARF). Louis Rosenblum Collection, Stanford University Library Bijzondere Collecties
Bruce Rosenblum zette zijn Apple II aan, die een hoge F-noot liet horen, gevolgd door het gekletter van de diskettedrive. Na een reeks van klop klop toetsaanslagen begon de 12-inch Sanyo-monitor te fosforesceren. Er verscheen een groen raster, 16 eenheden breed en 16 eenheden hoog. Dit was Gridmaster, een programma dat Bruce in de programmeertaal BASIC had bedacht om een van 's werelds eerste Chinese digitale lettertypen te bouwen. Hij ontwikkelde het lettertype voor een experimentele machine, de Sinotype III, die een van de eerste personal computers was die invoer en uitvoer in de Chinese taal kon verwerken.
In die tijd, eind jaren zeventig en begin jaren tachtig, werden er in China nog geen personal computers gebouwd. Dus om een Chinese pc te maken, herprogrammeerde het team van Rosenblum een Apple II om in het Chinees te werken. Zijn takenlijst was lang. Hij moest een besturingssysteem helemaal opnieuw programmeren, omdat DOS 3.3 van Apple II het invoeren en uitvoeren van teksten met Chinese tekens eenvoudigweg niet toestond. Evenzo moest hij de Chinese tekstverwerker zelf programmeren, een klus waar hij maandenlang onvermoeibaar aan werkte.
Een foto van de Sinotype III-monitor toont het Gridmaster-programma en het digitaliseringsproces van het Chinese karakter 电 (dian, elektriciteit).
COLLECTIE LOUIS ROSENBLUM, SPECIALE COLLECTIES VAN DE UNIVERSITEITSBIBLIOTHEEK VAN STANFORD
Hoewel Gridmaster misschien een eenvoudig programma was, vormde de taak waarvoor het zou worden gebruikt - het maken van digitale bitmaps van duizenden Chinese karakters - grote ontwerpuitdagingen. Het maken van het lettertype voor Sinotype III - een machine ontwikkeld door de Graphics Arts Research Foundation (GARF) in Cambridge, Massachusetts - duurde zelfs veel langer dan het programmeren van de computer zelf. Zonder een lettertype zou er geen manier zijn om Chinese karakters op het scherm weer te geven of om ze uit te voeren op de dot-matrixprinter van de machine.
Voor elk Chinees karakter moesten ontwerpers 256 afzonderlijke beslissingen nemen, één voor elke potentiële pixel in de bitmap. (Een bitmap is een manier om afbeeldingen digitaal op te slaan - als JPEG, GIF, BMP of andere bestandsindeling - met behulp van een raster van pixels die samen een symbool of afbeelding vormen.) Vermenigvuldigd met duizenden tekens kwam dit neer op letterlijk honderdduizenden beslissingen in een ontwikkelingsproces dat meer dan twee jaar in beslag nam.
Het programmeren van Gridmaster - dat Rosenblum achteraf beschreef als onhandig in het gebruik - stelde zijn vader, Louis Rosenblum en GARF in staat om de verantwoordelijkheid voor het maken van het digitale lettertype uit te besteden. Met behulp van een Apple II-machine en het draaien van Gridmaster vanaf een diskette, konden gegevensinvoertemps op afstand nieuwe Chinese karakterbitmaps maken en opslaan. Nadat deze bitmaps waren gemaakt en opgeslagen, konden de Rosenblums ze op de Sinotype III installeren met behulp van een tweede programma (ook ontworpen door Bruce) dat ze en de bijbehorende invoercodes in de database van het systeem opnam.
Sinotype III werd nooit commercieel uitgebracht. Desalniettemin stond het zorgvuldige werk dat in de ontwikkeling ervan is gestoken - inclusief de ontwikkeling van dit Chinese bitmap-lettertype - centraal in een complexe wereldwijde poging om een lastige technische puzzel op te lossen: hoe een computer uit te rusten om Chinees te gebruiken, een van de meest gebruikte talen op aarde.
Een foto van een Sinotype III-monitor met het Chinese bitmaplettertype.
COLLECTIE LOUIS ROSENBLUM, SPECIALE COLLECTIES VAN DE UNIVERSITEITSBIBLIOTHEEK VAN STANFORDBij de komst van computers en tekstverwerking in het Westen hebben ingenieurs en ontwerpers vastgesteld dat een digitaal lettertype met een lage resolutie voor het Engels kon worden gebouwd op een bitmapraster van 5 bij 7 - waarvoor slechts vijf bytes geheugen per symbool nodig was. Om alle 128 tekens met lage resolutie op te slaan in de American Standard Code for Information Interchange (ASCII), die elke letter van het Engelse alfabet, de cijfers 0 tot en met 9 en gewone leestekens bevat, was slechts 640 bytes geheugen nodig - een kleine fractie van , bijvoorbeeld het 64 kilobyte aan boordgeheugen van de Apple II.
Verwant verhaal
Is je brein een computer? We vroegen experts naar hun beste argumenten in het al lang bestaande debat over de vraag of hersenen en computers informatie op dezelfde manier verwerken.
Maar er zijn tienduizenden Chinese karakters en een raster van 5 bij 7 was te klein om ze leesbaar te maken. Chinees vereiste een raster van 16 bij 16 of groter, d.w.z. ten minste 32 bytes geheugen (256 bits) per teken. Als men zich een lettertype zou voorstellen met 70.000 Chinese karakters met een lage resolutie, zou de totale geheugenbehoefte meer dan twee megabyte bedragen. Zelfs een lettertype dat slechts 8.000 van de meest voorkomende Chinese karakters bevat, zou ongeveer 256 kilobytes nodig hebben om de bitmaps op te slaan. Dat was vier keer de totale geheugencapaciteit van de meeste kant-en-klare personal computers in het begin van de jaren tachtig.
Hoe ernstig deze geheugenuitdagingen ook waren, de meest belastende problemen bij de productie van Chinese lettertypen met een lage resolutie in de jaren zeventig en tachtig waren die van esthetiek en ontwerp. Lang voordat iemand ging zitten met een programma als Gridmaster, vond het leeuwendeel van het werk plaats buiten de computer, met pen, papier en correctievloeistof.
Ontwerpers hebben jarenlang geprobeerd bitmaps te maken die voldeden aan de vereisten voor weinig geheugen en die een beetje kalligrafische elegantie behielden. Lily Huan-Ming Ling (凌焕銘) en Ellen Di Giovanni behoorden tot degenen die deze tekenset creëerden, hetzij door met de hand schetsen van bitmaps voor specifieke Chinese karakters te tekenen of ze te digitaliseren met Gridmaster.
Concept-bitmaptekeningen van Chinese karakters voor het Sinotype III-lettertype.
COLLECTIE LOUIS ROSENBLUM, SPECIALE COLLECTIES VAN DE UNIVERSITEITSBIBLIOTHEEK VAN STANFORDHet kernprobleem waarmee ontwerpers werden geconfronteerd, was het vertalen tussen twee radicaal verschillende manieren om Chinees te schrijven: het met de hand getekende karakter, gemaakt met pen of penseel, en de bitmap-glyph, geproduceerd met een reeks pixels die op twee assen zijn gerangschikt. Ontwerpers moesten beslissen hoe (en of) ze wilden proberen om bepaalde orthografische kenmerken van handgeschreven Chinees opnieuw te creëren, zoals ingangsslagen, taps toelopende lijnen en uitgangsslagen.
In het geval van het Sinotype III-lettertype werd het proces van het ontwerpen en digitaliseren van Chinese bitmaps met een lage resolutie grondig gedocumenteerd. Een van de meest fascinerende archiefbronnen uit deze periode is een map vol rasters met overal handgetekende hekjes - schetsen die later zouden worden gedigitaliseerd tot bitmaps voor vele duizenden Chinese karakters. Elk van deze karakters werd zorgvuldig opgemaakt en, in de meeste gevallen, bewerkt door Louis Rosenblum en GARF, waarbij correctievloeistof werd gebruikt om alle stukjes uit te wissen waar de redacteur het niet mee eens was. Bovenop de eerste set groene hekjes, gaf een tweede set rode hekjes de definitieve versie aan. Pas toen begon het werk van de gegevensinvoer.
Een close-up van een concept-bitmaptekening van bei (背, achterkant, achterkant) met bewerkingen die zijn gemaakt met correctievloeistof.
COLLECTIE LOUIS ROSENBLUM, SPECIALE COLLECTIES VAN DE UNIVERSITEITSBIBLIOTHEEK VAN STANFORDGezien het enorme aantal bitmaps dat het team moest ontwerpen - minstens 3.000 (en idealiter nog veel meer) als de machine enige hoop had om aan de behoeften van de consument te voldoen - zou je kunnen aannemen dat de ontwerpers naar manieren zochten om hun werk te stroomlijnen. Een manier waarop ze dit hadden kunnen doen, zou bijvoorbeeld zijn geweest om Chinese radicalen - de basiscomponenten van een personage - te dupliceren wanneer ze op ongeveer dezelfde locatie, grootte en oriëntatie van het ene personage naar het andere verschenen. Bij het produceren van de vele tientallen veelvoorkomende Chinese karakters die bijvoorbeeld de vrouw radicaal (女) bevatten, had het team van GARF slechts één standaard bitmap kunnen maken (en in theorie moeten hebben) en deze vervolgens repliceren in elk karakter waarin die radicaal verscheen.
Dergelijke mechanistische beslissingen werden echter niet genomen, zoals blijkt uit het archiefmateriaal. Integendeel, Louis Rosenblum stond erop dat ontwerpers elk van deze componenten aanpasten - vaak op bijna onmerkbare manieren - om ervoor te zorgen dat ze in harmonie waren met het algehele karakter waarin ze verschenen.
In de bitmaps voor Juan (娟, sierlijk) en mian (娩, om te leveren), bijvoorbeeld - die elk de vrouwelijke radicaal bevatten - die radicaal is maar heel weinig veranderd. In het personage Juan , het middelste deel van de vrouwelijke radicaal beslaat een horizontale spanwijdte van zes pixels, vergeleken met vijf pixels in het personage mian . Tegelijkertijd strekt de curve rechtsonder van het vrouwelijke radicaal zich echter slechts één pixel verder in het personage uit. mian , en in het karakter Juan die slag strekt zich helemaal niet uit.
De bitmap-tekens voor juan (娟, sierlijk) en mian (娩, om te leveren) van het Sinotype III-lettertype, opnieuw gemaakt door de auteur.
COLLECTIE LOUIS ROSENBLUM, SPECIALE COLLECTIES VAN DE UNIVERSITEITSBIBLIOTHEEK VAN STANFORDOver het hele lettertype was dit niveau van precisie eerder regel dan uitzondering.
Wanneer we de concept-bitmaptekeningen naast hun uiteindelijke vorm plaatsen, zien we dat er meer wijzigingen zijn aangebracht. In de conceptversie van ronde (Luo, verzamelen , netto- ), bijvoorbeeld, de slag linksonder strekt zich naar beneden uit in een perfecte hoek van 45 ° voordat deze taps toeloopt in de gedigitaliseerde versie van een uitgaande slag. In de definitieve versie is de curve echter afgevlakt, beginnend bij 45° maar wordt daarna afgevlakt.
Een vergelijking van twee conceptversies van het personage luo (罗, collect, net).
COLLECTIE LOUIS ROSENBLUM, SPECIALE COLLECTIES VAN DE UNIVERSITEITSBIBLIOTHEEK VAN STANFORDOndanks de ogenschijnlijk kleine ruimte waarin ontwerpers moesten werken, moesten ze een duizelingwekkend aantal keuzes maken. En al deze beslissingen waren van invloed op elke andere beslissing die ze voor een specifiek personage namen, aangezien het toevoegen van zelfs maar één pixel vaak de algehele horizontale en verticale balans veranderde.
De meedogenloze grootte van het raster beïnvloedde het werk van de ontwerpers op andere, onverwachte manieren. We zien dit het duidelijkst in het duivelse probleem van het bereiken van symmetrie. Symmetrische lay-outs - die rijk zijn aan Chinese karakters - waren vooral moeilijk weer te geven in kaders met een lage resolutie omdat, volgens de regels van de wiskunde, het creëren van symmetrie ruimtelijke zones van vreemde afmetingen vereist. Bitmaprasters met even afmetingen (zoals het 16-bij-16 raster) maakten symmetrie onmogelijk. GARF slaagde erin symmetrie te bereiken door in veel gevallen slechts een deel van het totale raster te gebruiken: slechts een 15-bij-15-gebied binnen het algemene 16-bij-16-raster. Dit verminderde de hoeveelheid bruikbare ruimte nog verder.
Symmetrie en asymmetrie in de karakters shan (山, montage), zhong (中, midden), ri (日, zon) en tian (田, veld).
COLLECTIE LOUIS ROSENBLUM, SPECIALE COLLECTIES VAN DE UNIVERSITEITSBIBLIOTHEEK VAN STANFORDHet verhaal wordt nog ingewikkelder als we beginnen met het vergelijken van de bitmaplettertypen die door verschillende bedrijven of makers voor verschillende projecten zijn gemaakt. Beschouw het waterradicaal (氵) zoals het verscheen in het Sinotype III-lettertype (onder en rechts), in tegenstelling tot een ander vroeg Chinees lettertype gemaakt door H.C. Tien (links), een Chinees-Amerikaanse psychotherapeut en ondernemer die in de jaren zeventig en tachtig experimenteerde met Chinese computers.
Een vergelijking van het waterradicaal (氵) zoals het verscheen in het Sinotype III-lettertype (rechts) versus een vroeg Chinees lettertype gemaakt door H.C. Tien (links).
COLLECTIE LOUIS ROSENBLUM, SPECIALE COLLECTIES VAN DE UNIVERSITEITSBIBLIOTHEEK VAN STANFORDHoe onbeduidend de bovenstaande voorbeelden ook mogen lijken, elk vertegenwoordigde weer een andere beslissing (onder duizenden) die het GARF-ontwerpteam moest nemen, of dit nu tijdens de ontwerp- of de digitaliseringsfase was.
Lage resolutie bleef natuurlijk niet lang laag. De vooruitgang op het gebied van computergebruik leidde tot steeds dichtere bitmaps, steeds hogere verwerkingssnelheden en steeds lagere kosten voor geheugen. In ons huidige tijdperk van 4K-resolutie, retina-displays en meer, is het misschien moeilijk om het kunstenaarschap te waarderen - zowel esthetisch als technisch - dat ging in de creatie van vroege Chinese bitmaplettertypen, hoe beperkt ze ook waren. Maar het was het oplossen van problemen op deze manier die computers, nieuwe media en internet uiteindelijk toegankelijk maakte voor een zesde van de wereldbevolking.
Tom Mullaney is een professor Chinese geschiedenis aan de Stanford University, een Guggenheim fellow, en de Kluge Chair in Technology and Society bij de Library of Congress. Hij is de auteur of hoofdredacteur van zes boeken, waaronder: De Chinese Typemachine , Uw computer staat in brand , en de komende De Chinese computer -de eerste uitgebreide geschiedenis van computergebruik in de Chinese taal.