(57)【要約】【課題】本発明は、文字コード、文字モデル、局部的な寸法およびセグメント記述子を形成してフォントデータベースを構成するスケール可能な文字を形成することを目的とする。【解決手段】フォントデータベースに記憶された文字のセットから文字を選択して文字コードを指定し(1310)、文字の文字輪郭を形成し(1322)、文字輪郭を使用して文字に対して得られた文字モデルにおけるセグメント終了点を決定し(1330)、文字モデルの対応している連想に対する局部的な寸法を測定し(1340)、文字輪郭の各形状セグメントに関するセグメント記述子を決定し(1350)、残りの文字に対して動作を繰返し(1360)、１つ以上の文字のセットに適用可能な全体的な寸法を決定し(1372)、全体的な寸法と共に各文字に対する文字コード、文字モデル、局部的な寸法およびセグメント記述子を形成することを特徴とする。【選択図】      図１３
2008276247.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）文字に対する文字輪郭線の表示を生成し、
（Ｂ）前記文字輪郭線の前記表示上にセグメント終了点を位置し、
（Ｃ）前記セグメント終了点をセグメント終了点番号によって識別し、
（Ｄ）前記セグメント終了点に関する位置決定機能を識別し、
（Ｅ）前記位置決定機能のそれぞれに対するパラメータを決定し、
（Ｆ）文字に対する前記文字モデルを形成するために前記セグメント終了点番号と前記位置決定機能とを集めるステップを有していることを特徴とする文字に対する文字モデル構成方法。
【請求項２】
文字の成分を表す文字サブモデルの構成方法において、（Ａ）前記文字の前記成分に対する文字輪郭線の表示を生成し、（Ｂ）前記文字輪郭線の前記表示上にセグメント終了点を位置し、（Ｃ）前記セグメント終了点をセグメント終了点番号によって識別し、（Ｄ）前記セグメント終了点に関する位置決定機能を識別し、（Ｅ）前記各位置決定機能のパラメータを決定し、（Ｆ）前記文字の前記成分に対する前記文字サブモデルを形成するために前記セグメント終了点番号と前記位置決定機能とを集めることを特徴とする文字サブモデル構成方法。
【請求項３】
（Ａ）文字に対する文字輪郭線の表示を生成し、
（Ｂ）前記文字輪郭線の前記表示上にセグメント終了点を位置し、
（Ｃ）前記セグメント終了点をセグメント終了点番号によって識別し、
（Ｄ）前記セグメント終了点に関する位置決定機能を識別し、
（Ｅ）前記セグメント終了点のサブセットと前記位置決定機能とに適用可能な文字サブモデルを決定し、
（Ｆ）前記文字サブモデルに関する位置決定機能を決定し、
（Ｇ）前記文字に対する前記文字モデルを形成するために、前記文字サブモデルと前記文字サブモデルに関する前記位置決定機能を集めるステップを有していることを特徴とする文字モデル構成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記憶、目的物操作、および目的物のグラフィック表示、特にデジタル活字印刷におけるテキストグラフィック目的物の出力表示に関するイメージ処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル形式での活字印刷データの表示は、当業者に良く知られている２つの問題を含む。
【０００３】
これらの第１の問題は、デジタル形式へのタイプフェイスデザイン者によって形成された（アナログの）“マスター”設計の転送において必ず生じなければならない詳細な正確さの損失である。高い走査解像度でさえ量子化の結果は、平滑に流れるはずの線の目に見える歪みを生じる。結果として、もとの走査されたデータのデータセットによる“マスター”の精密な近似は、非常に多量の記憶容量を必要とする。デジタル活字印刷の初期の形式において、例えば、記憶および表示方法は、記憶し、検索し、表示するのに簡単なビットマップに基づく。しかしながら、この初期の方法は、多くの文字（点）の寸法または出力解像度が文字出力装置によって支持される場合にかなりの量の記憶スペースを消費する。
【０００４】
別の方法は、文字の“内側”または“外側”を表している２次元領域の数学的に定められた境界の接続されたセットにもとの走査され量子化されたデータを変換することである。境界は、最も基本の構成において簡単な線セグメントである“曲線成分”から成る。さらに精巧なシステムは、２次または３次ベジエ（Bezier）曲線のようなさらに複雑な形を使用する。これら全てのシステムは、これらの数学的な形状の記憶、および適切に構成された物理的機構またはコンピュータ命令による文字のデジタル表示の再構成の目的を有する。数学的記載に関する主な利点は、文字データの記載において記憶された座標情報をスケールすることによっていかなる寸法でも出力文字を与える能力であり、それによって全ての所望のポイントサイズ、およびまたは出力解像度でのビットマップデータの記憶の必要を除去する。数学的な記載の付加的な利点は、必要なだけの数の“曲線成分”にもとの輪郭を細分し、どのような精度においても走査解像度においても認められる程度までもとの“マスター”設計のレプリカのために必要とされてもれらを表すデータを記憶する能力である。しかしながら、もとの設計に走査されたデータの輪郭表示が近似すればするほど、輪郭を記述しているデータセットは大きくなる。これは、活字印刷データのデジタル表示に関する“高解像度”問題と呼ばれている。
【０００５】
デジタル活字印刷の技術において良く知られている第２の問題は“低解像度”問題であり、アナログ設計の量子化は目に見える歪みおよび２次元ラスター“グリッド”に関する不整合から生じる他の効果を生じ、その結果は出力媒体上の表示または記録のために与えられている。現在の“卓上”印刷およびビデオ表示装置に使用されるような低解像度では、文字の輪郭の簡単なスケールは容認できない結果を生じる。その問題は、ラスターグリッドに関する低いポイントサイズまでの数学的に定められた文字の輪郭のスケールにおいて明らかにされている。典型的な不整列の効果は、個々の文字内の対称性の損失すなわち“ステムドロップアウト”、グリッドに関する異なる位相による等しい文字形状の異なる外観、およびテキストの（水平な）線または文字の（垂直な）列の不整合を含む。
【０００６】
デジタル活字印刷の“低解像度”は以後“ヒントに基づいたスケール”と呼ばれる方法によって解決されており、Hawkins 氏による米国特許第4,675,830 号明細書に記載されている。同様の目的を意図した他の処理と共にHawkins 氏による特許において開発された処理は典型的なスケール処理をオーバーライドし、文字の輪郭の境界の多くの位置を変える（それによって、幾つかの“オフ”である画素を“オン”に、“オン”である画素を“オフ”にする）。この位置変更は、任意の所定の寸法および出力解像度のテキスト文字のさらに満足な調和した集合体を生じなければならない。その処理は、個々の文字内のタイプフェイスデザインと共に所定のタイプフェイスデザインに関して全体的に定められた標準的な関係を設定し、与えられたような出力グリッドを適合するために各文字の輪郭の形を調整するためにそれらを使用する“ヒントデータ”と呼ばれる文字輪郭線データに加えられたデータに基づく。この方法の効果的な実例は、マイルス社のアグファ・ディビジョン氏によって提案されたINTELLIFONT のスケール可能なフォントデータベースである（“INTELLIFONT ”はマイルス社の商標である）。その技術の変形は、アドービシステム社によって提案されたPOSTSCRIPT“１型”のフォントスケール技術（“POSTSCRIPT”はアドーベシステム社の商標である）、アップルコンピュータ社およびマイクロソフト社によって提案されたTRUETYPEのフォントシステムにおいて見られる。これらの技術は、付加的なデータがヒントデータを供給するために各スケール可能なフォントおよびスケール可能なフォントの各文字に関して含まれているという事実を共通して有する。さらに、かなりの量の努力が、一般に計算システムに使用される文字の輪郭に対するこのヒントデータの設計および適用に費やされる。
【０００７】
上記論議から、詳細な輪郭の情報およびヒントデータの両方が存在するので、デジタル活字データの忠実な表示のためには“高解像度”および“低解像度”の両方のドメインがかなりのデータ量を必要とすることは明白である。テキストグラフィック目的物のスケール可能な表示を供給する元来の目的、すなわち記憶要求における縮小は、商業的に要求された出力解像度でスケール処理を変更するために付加的なデータを含むことの必要性によって妥協される。表現速度が効率的な表示およびテキストを含む出力に関する主な要求であるという事実は、データ記憶対走行時間計算の妥協が走行時間の計算を最小にするために記憶の要求を増加させる傾向であることを意味する。卓上出版点のような日常的な適用における様々なタイプフェイスデザインに関する需要と共に、上記考察はフォントデータに関する常に増加する記憶要求を示す。INTELLIFONT システムのフォーマットで記憶された典型的なスケール可能なフォントは、４０乃至７０キロバイトの記憶を必要とする。２００のスケール可能なフォントを使用している環境に関して、８乃至１４メガバイトはデータ記憶のためにのみ必要とされている。したがって、それはデータ記憶の要求を最小にする効率的なフォント記憶および検索機構のために必要であり、高速スケール、操作およびラスター化を支持し、同時に“高解像度”および“低解像度”の両方のドメインの品質要求を満たすことが必要である。
【０００８】
フォントデータセットの圧縮方法は、当業者に良く知られている。広い視野において、本発明の目的および特徴を良く理解するため、活字印刷データの情報内容は、データの簡潔化が要求された情報の最小の損失で達成されることができる手段と共に再検討される。
【０００９】
タイプフェイスデザインにおける文字の輪郭は、表示装置または出力媒体上で文字を観察する人間に伝達された情報の２つの別々の形態を表す。第１の形態はタイプフェイスデザインに無関係の“グリフ”であり、例えば文字“Ａ”を文字“Ｂ”と識別する。情報の第２の形態は文字のタイプフェイスデザインに依存した“形”であり、TIMES タイプフェイスデザインで生成された文字“Ａ”をHELVETICA で生成された文字と識別する（“TIMES ”および“HELVETICA ”は、ライノタイプＡＧおよびまたはその従属会社の商標である）。ヒントに基づいたスケールにおいて、情報の両方の形態が使用されており、その第１の形態はグリフが認識されることを保証し、第２の形式は一貫したタイプフェイスデザイン“look”が達成されることを保証する。タイプフェイスデザインを識別する多くの特徴が文字毎に一様であることは良いデザインであるので、一般に、文字の輪郭内に含まれる実質的な冗長性がある。デジタルで与えられたテキストの場合において、伝達された付加的な情報のみが出力媒体のグリッドに最適に整列された文字の審美的な外観である。
【００１０】
内容に基づいたデータの簡潔化は、データを再コード化または再形式化する内容に基づいていない方法と異なり、冗長性を除去（または最小化）することを含む。活字印刷データの内容に基づいた簡潔化の方法は、次の３つに分類される：
１．規定に基づいた手順を使用しているヒントを推断するために完全な輪郭の文字の記述を使用し、これらの推断されたヒントをスケール処理に適用する；
２．タイプフェイスデザインに依存したヒントのみを使用し、標準的な予め定められたセットのグリフを使用している輪郭を再構成する；
３．タイプフェイスデザインに依存した、およびタイプフェイスデザインに無関係な情報を分解し、その両方を表すために最小のセットのみを保持する。
【００１１】
内容簡潔化によるデータ圧縮方法は、冗長性のある情報および冗長性のない情報が記憶される方法と異なり、長い間利用可能である。１９６０年代以来の初期の電子的な実施例は“ニキシー管”であり、その後ＬＣＤディスプレイにおいて実施されており、任意の表示可能なグラフィックは予め定められたそれぞれ存在するまたは存在しない（すなわち、ニキシー管において“オン”または“オフ”である）“ストローク”の組合せから形成されており、それによって任意の可能なグラフィックを指数ｎの２進数として表されることができ、ｎは利用可能な“ストローク”の数である。ストロークのセットが固定されているので、このようなシステムは単一の“フォント”のみを効率的に表しているせいぜい２n の独特なグリフを供給する。
【００１２】
別の実施例はＭＩＴロゴ研究所の“タートル”グラフィックスにおいて認められることができ、完全な複雑な輪郭は線をトレースする一連の基本のペンに基づいた動作として記載されている。この方法は、グラフィックの形状を与えるPOSTSCRIPTにおいて拡張された。これらの方法において、大きな記述的データベースは手順の記載に置換えられる。すなわち“プログラム”が実行され輪郭を生成する。
【００１３】
内容の簡潔化によるデータの圧縮の２つの現在の市販用の実例は、ワシントン州シアトルのElseWare社によって提案されたINFINITONTおよびPANOSE、およびカリフォルニア州フォスター市のAres Software 社によって提案されたFONTCHAMELEON である。これらの製品の説明に関しては、1993年５月の“The HardCopy Observer ”の17乃至22頁、および1993年10月４日の“Seybold Report on DesktopPublishing”第８巻、第２号に記載している。
【００１４】
元来のPANOSEシステムは、フォントの置換のためにフォントの分類に対する補助として１９８０年代中期に開発された。７ディジットの“PANOSE NUMBER ”によって２４０のタイプフェイスデザインに分類されたもとのシステムは、１つの視覚的タイプフェイスデザインの特徴（例えば、セリフ、位置中間線等）を記載している。システムは、後にタイプフェイスデザインの３６の特徴の全体を量的に表している現在の形態まで拡張された。拡張されたPANOSE NUMBER の情報内容は、PANOSE NUMBER を整合することによってフォントの置換のための手段が供給された。さらに、システムは、開始点として各文字の一般的な“棒線画”グリフを使用し、ステム加重、セリフ形状、湾曲等を決定する３６個のパラメータを使用してフォントのダイナミックな構成が与えられる。その方法は、一般的なタイプフェイスデザインに近似する文字の輪郭の再構成を行うためにINFINIFONT製品としてさらに拡張された。
【００１５】
INFINIFONTの本質は、“TERAFONT”と呼ばれる１組のソフトウエアモジュールである。TERAFONTは、例えばラテン語に基づいたアルファベットの多数の同様のタイプフェイスデザインに利用可能な記述を翻訳された“プログラム”として具備する。所定のタイプフェイスデザインに関するPANOSE NUMBER のみによって、走行時間におけるTERAFONTの実行は一般的な明細を満たすフォントを生成する。PANOSE NUMBER の３６個のパラメータへのタイプフェイスデザインおよび文字特定情報の付加は、供給された付加的なデータの大きさによってのみ制限された正確さを有する実際のタイプフェイスデザイン（利用可能である場合にスケールヒント情報を含む）の近似を可能にする。
【００１６】
FONTCHAMELEON 製品は、１以上の“マスターフォント”、およびTIMES およびHELVETICA のような普通のタイプフェイスデザインをシミュレートするためにマスターフォントを再形成する２００以上のタイプフェイスデザイン記述子を含む。各マスターフォントは、マスターによって支持されたどのタイプフェイスデザインの形状の変形も定めるために必要とされる制御点として含んでいる輪郭を具備する。ラテンアルファベットに関しては、一方が非イタリック体、他方がイタリック体の少なくとも２つのマスターフォントが必要とされている。個々のタイプフェイスデザイン記述子は、冗長的な点としては使用されていない残りのものを残して、所定のタイプフェイスに必要とされたもののみを定める。各マスターフォントは約２００ＫＢの記憶を必要とし、各タイプフェイスデザイン記述子は約３キロバイトのディスクスペースを使用する。
【００１７】
簡潔化およびダイナミックなフォント構成の別の方法は、IKARUSタイプフェイスデザインシステム（“IKARUS”はＵＲＷ，ＡＧの商標である）において実行され、Markoff およびDeubert の米国特許第4,933,866 号明細書に記載されたような予め記憶された文字形態の線形補間である。この方法において、２つの形態（例えば、“横広”および“横狭”）は、出力媒体の平面における実際の位置と異なる予め定められたセットの輪郭の点として予め記憶されている。逐一実行される線形補間手順は、２つの極値の間にある新しい輪郭を形成する。この手順は、各座標方向に与えられた単一のスケールパラメータを使用して、新しいフォントの理論上無限の数が最初に記憶された２つから形成されることを可能にする。結果として、その方法は、すでに記憶されたものの線形の組合せとしてだけではなく、新しいフォントの柔軟性のある走行時間の創造を行う。
【００１８】
従来技術における上記方法は、変化する程度までの内容情報の簡潔化によるフォントデータの圧縮を共通して有する。INFINIFONTおよびFOTCHAMELEONシステムは、個々のタイプフェイスデザインに依存する文字の輪郭を１以上のマスター輪郭データまたは手順の記述と置換え、文字の輪郭の近似が文字タイプフェイスデザインおよび文字に依存する記述子によって進行中に構成される。最小の記述子情報、例えばPANOSE NUMBER の使用はタイプフェイスデザインの一般的な近似を生じ、依然としてTERAFONTの形態のマスター輪郭を必要とする。Markoff およびDeubert の方法において、輪郭データの２つの固定したセットは第３のセットを形成するために使用される。各方法において、少なくとも１つの輪郭構造が正確な文字の再構成を達成するために支持データに加えて必要とされる。輪郭はかなりの記憶容量を必要とするので、簡潔化の程度は同じ輪郭情報によって十分に記述されることができるフォントの数によって制限される。
【００１９】
INFINIFONTスケール可能なフォントデータベース方法を含む上記された従来技術の方法の一般性の第２の領域は、輪郭（または、それらの内容が簡潔化された等しい表示）および境界がどこであるかを実際に示すヒントデータの両方の表示が記憶されたデータの冗長性である。所定の輪郭データからヒントデータを構成することを意図した“自動ヒント”方法は、輪郭とヒントとの間に実質的な情報の重複が存在すると仮定する。これらの自動ヒント方法は、付加されたヒントデータに必要な記憶容量を減少させるが、文字の輪郭の完全な限定を必要とする。逆の方法、すなわち、文字の輪郭の再構成およびヒントに基づいたスケールの両者を基礎としてヒントデータ記述を使用することは当業者に知られていない。
【発明の開示】
【００２０】
したがって、本発明の一般的な目的は、任意の解像度および目的物の大きさでの出力媒体上の表示または記録に有効な形態でグラフィック目的物を表しているデジタルデータを記憶し、検索することである。
【００２１】
本発明の特定の目的は、任意の解像度および点の大きさでの出力媒体のグリッドに適合する画素マップの生成に適したスケール可能な形態でデジタル活字印刷データを記憶し、検索することである。
【００２２】
本発明のさらに特定の目的は、出力媒体に対するグリッド整列を有する任意の点の大きさで再生成するためにヒントによる文字の輪郭として使用するのに適当なスケール可能な形態でデジタル活字印刷データを記憶し、検索することである。
【００２３】
本発明のさらに別の特定の目的は、各文字および各タイプフェイスデザインの識別特徴を保存する形態でデジタル活字印刷データを保持し、その一方でデータ記憶媒体における記憶されたデータセットの大きさを最小にすることである。
【００２４】
本発明の一般的な特徴は、表示または出力記録に適当な形態に対する記憶されたデジタル活字データの処理に必要な時間が従来知られている別の方法に必要な時間に匹敵する、またはそれより少ないことである。
【００２５】
本発明の特に特徴とするところは、記憶された形態から単一の文字ビットマップを生成するのに必要な時間が従来のフォーマットで記憶された輪郭フォントから同じビットマップを生成するのに必要な時間より早いことである。
【００２６】
本発明のさらに別の特徴は、任意の形状を有する文字が、簡単なデータ入力手順によってフォントの集合体に加えられることができることである。
【００２７】
本発明のさらに別の特徴は、タイプフェイスデザインの視覚的形勢が最小の記憶容量または処理時間の目的と妥協することなしに高レベルの品質で再生成されることができることである。
【００２８】
本発明のさらに別の特徴は、記憶および検索処理が、任意の特定のフォントスケール技術に関係なく、フォントデータベースの情報内容が少なくとも必要とされる再生成の正確度のレベルに十分であることである。
【００２９】
本発明のさらに別の特徴は、新しいフォントが、１以上のタイプフェイスデザインと関係したパラメータの系統的な変形によって現存するフォントデータベースから合成されることができることである。
【００３０】
本発明は、グラフィック目的物を表しているデジタルデータのデータ圧縮方法および装置に関し、特に活字印刷におけるグラフィック目的物に関係した構造上の相互関係によるデジタル活字印刷データに適用可能である。その方法は、スケール可能なフォントにおける文字の輪郭、すなわち輪郭の点を独立して記載する２つのデータセット、および輪郭の点がスケールおよび画素マップグリッド整列後にどこで終了するかを決定するために使用されるヒントデータが存在するという認識に基づく。ほとんど同じ情報が両方のデータセットに含まれているので、輪郭データセットは輪郭よりヒントデータにさらに似ているデータセットによって置換される。
【００３１】
本発明の方法において、“文字モデル”は、特別に選択された形状の輪郭点の対の間の“位置決定機能”から実際の形状の輪郭を記述する情報を分離することによって実際の文字のデータから抽象化して取り出される。
【００３２】
実際の（タイプフェイスデザインに依存する）測定値、すなわち寸法を付与するのではなく、このような各位置決定機能のため、位置決定機能の抽象的な形態は“水平キャップステム”または“垂直曲線ステム”のような（文字に依存し、タイプフェイスデザインに依存しない）寸法名を割当てることによって形成される。所定のタイプフェイスデザインに対する文字の全体の集合体に適用可能な寸法のデータは、所定のタイプフェイスデザインの任意の文字の水平キャップステムが出力媒体に与えられるときに同様の物理的寸法を有するという事実により、集合体の各文字の代りにタイプフェイスデザインに適用可能な抽象的な寸法の特別のセットが一度記憶されることができる。
【００３３】
位置決定機能を捕獲する文字モデルに加えて、パラメトリックの記述が位置決定機能によって結合されている“セグメント終了点”と呼ばれる各形状セグメント、すなわち基準輪郭点の隣接した対の間に延在する文字の輪郭の各部分が形成される。“セグメント記述子”と呼ばれるこれらのパラメトリックの記載は、形状セグメントの形態（線、２次ベジエ曲線、３次ベジエ曲線等）を示し、出力媒体において与えられるときにセグメント終了点の実際の位置が正確に与えられた記述子を再構成するのに必要な基準輪郭点の最小数を含む。
【００３４】
文字モデルは、１組の“無形の”形状ループを形成する。このセットは節のあるストリングのネットワークに類似しており、“節”はセグメント終了点であり、“ストリング”はセグメント記述子を表しているそれらに接続する。無形ネットワークは、“節”の位置が（それらの間の距離に実際のタイプフェイスデザインに依存した寸法を割り当てることによって）定められ、それらを接続する“ストリング”がセグメント記述子によって定められて“剛体”が形成されるときに文字の実際の形状を得る。したがって、任意の所定のタイプフェイスデザインの完全な文字記述子のデータは、次の３つのサブセットに分けられる：
１．多数の類似するタイプフェイスデザインの等しい文字に適用可能な位置決定機能を獲得する文字モデル；
２．文字モデル内の位置決定機能のために定められた各寸法の測定；
３．隣接したセグメント終了点を接続する形状セグメントのセグメント記述子。
【００３５】
上記第１のサブセットは、“類似する”タイプフェイスデザインの単一の集合体に１度のみ各文字が記憶される。残りの２つのサブセットにおけるデータは、多数のタイプフェイスデザインに関係する場合には全体的に、または特定の文字に特有の場合には“文字局部的データ”内に記憶される。
【００３６】
上記文字データ記載によって記憶された特定のフォントに対する文字の輪郭の再構成のための最も一般的な手順は次の３つのステップを含む：
１．寸法は文字モデル内の位置決定機能に適用され、それによってセグメント終了点の実際の位置を得る；
２．ステップ１において決定されたセグメント終了点と共に、セグメント記述子は、文字の輪郭を形成するセグメント終了点の各連続的な対の間の実際の形状セグメントを再構成するために使用される；
３．再構成された形状セグメントは、ラスター化されグリッド整列された画素マップとして、またはデジタル活字印刷において有効な別の形態のいずれかにおける完全な文字の輪郭の出力に使用される。
【００３７】
上記処理ステップは、典型的なヒントに基づいたスケール処理において生じるステップに類似している。しかしながら、この場合において、それらは付加的な計算時間を必要とすることなしに（１）非圧縮、（２）スケール、および（３）所望であればグリッド整列の３つのために使用される。
【００３８】
最後に、寸法およびセグメント記述子データサブセットは別々に記憶されることができるので、最初に記憶されたものに基づいた新しいスケール可能なフォントを効率的に合成するために個々に、または組合せてそれらを処理することが可能である。
【００３９】
その方法は、幾つかの重要な方法において従来の技術とは異なる。第１に、マスター輪郭データセットはタイプフェイスデザイン文字の記述に加えて必要とはされない。第２の相違点は、任意の文字の再生成は、かなりの量の文字特定データの近似または必要な付加なしに、タイプフェイスデザインの忠実な再生成のための工業規格を満たすために達成されることができる。第３の相違点は、任意の形状を有する文字が現存するデータ構造または処理システムを修正することなしにフォント集合体に付加されることができることである。
【００４０】
［発明の詳細な説明］
本発明の目的および特徴は、例示のために選択された以下の本発明の好ましい実施例の詳細な説明から理解されるであろう。
【００４１】
文字の輪郭がマスター輪郭を使用せずに完全に再構成されることができるという事実は、冗長な情報の“分解”の処理に基づく。これは、“グリフ”の形状の情報、太縦線、大文字等のような標準的な部分の寸法、点の大きさおよび解像度の距離にわたって保存されている文字の部分間の物理的位置決定機能、および曲線セグメントのシーケンスとして考慮される輪郭形状の“組合せ”として分解されるべき文字に含まれた情報を考慮することによって良く理解されることができる。冗長は、同じグリフ形状の全ての例が１つ以上の他の情報成分のみが異なるときに１群のタイプフェイス内に生じる。同様に、冗長は、同じタイプフェイスに属する１群の文字が同じ標準的な寸法を有し、グリフ形状および輪郭形状のみが異なる時に生じる。これらの場合において、冗長成分は、個々の文字に関して記憶されたデータによって表されている情報から分解され、分離されることができる。幾つかの実施例は、情報の分解に関する：
１．寸法は、（INTELLIFONT,POSTSCRIPT,TRUETYPE において行われるように）文字モデルから分解され、フォントグローバルを形成させることができる；
２．位置決定機能は、単一のグリフ形状に関する多数のタイプフェイスデザインについて分解されることができる。例えば、大文字“Ｈ”の多数の例は同じ基本モデルを有するが、寸法が異なる；
３．輪郭形状は、位置決定機能のまま多数の文字について分解されることができる；
４．セグメント終了点は、位置決定機能構造が十分に高価である与えられた位置決定機能および寸法から再生されることができる。幾つかのセグメント終了点は、文字に特定するデータによって記載される必要がある；
５．終了点および曲線の記述への曲線セグメントの分解は、曲線の本質を簡潔に説明する。実際の曲線は、この曲線の記述および終了点から得ることができる。線セグメントおよび簡単な曲線成分に関して、終了点が曲線セグメントを説明するのに必要とされるかなりの情報量を形成するため、この方法は効果的である。これらの曲線の記述は、多数の実際の曲線セグメントに適用可能な単一の曲線記述の形態における別の情報分解を与える。
【００４２】
図面を参照すると、本発明の方法および装置を使用しているコンピュータシステムの構成が詳細に記載されている。図１は、使用者110 がコンピュータプログラム130 を含んでいるコンピュータ100 をアクセスするためにキーボード120 を使用するこのシステムの典型的な適用状況を示す。コンピュータプログラム130は、データ記憶装置140 から読取り、またはそれに書込む処理をすることができ、始動後の相互作用を含まずに使用者の相互作用の程度を変えながら動作することができる。図１に示された典型的な適用環境において、コンピュータプログラム130 はビデオ表示モニタ170 上の表示、および紙またはフィルムのような出力媒体190 上に印刷または記録する装置185 （以後“プリンタ”と呼ぶ）への出力のためにテキストおよびグラフィックスの形態で出力を生成することができる。コンピュータプログラム130 の出力150 は、物理的出力装置への出力用の電気信号に変換される一連のデジタル信号として符号化される。この変換はデジタル出力サブシステム160 によって実行され、信号150 は表示モニタ170 への出力用の形態165 またはプリンタ185 への出力用の形態175 に変換される。
【００４３】
以下の論議を理解するための補助として、ここに定められた用語は以下のテキストおよび特許請求の範囲に適用され、カギカッコで示される。「文字」は、視覚的に認識可能な外見を有する活字印刷情報のようなグラフィック目的物伝達情報である。「タイプフェイス設計」はアーティストによって独創的に生成された１組の特定の「文字」であり、同様の「タイプフェイス設計」の全ての「文字」によって共用されている特定の視覚様式を伝達する。「フォント」は、同じ「タイプフェイスの設計」およびポイントサイズ（すなわち、“１２ポイントのTIMES-ROMAN 肉太活字斜体”）を有する「文字」の集合体である。「スケール可能なフォント」は同じ「タイプフェイス設計」の「フォント」のデータ表示であるので、「文字」はポイントサイズの範囲にわたって同じデータから得られる。「タイプフェイス」は共通のデザインの成分を有する「タイプフェイス設計」のセットを構成する。例えば、「タイプフェイス」“HELVETICA ”は、「タイプフェイス設計」“HELVETICA ”、“HELVETICA 肉太活字”、“HELVETICA 斜体”、“HELVETICA 狭体”等を含む。
【００４４】
「記憶された文字」は、単一の解像度およびポイントサイズで単一の「文字」を処理し、表示するために使用された全情報のデータ表示である。「記憶用のスケール可能な文字」は、所定のスケール技術によってポイントサイズおよび解像度の値の範囲にわたって単一の「文字」を処理し、表示するために使用された全情報のデータ表示である。「フォントデータベース」は、複数の「記憶された文字」である。「スケール可能なフォントデータベース」は、複数の「記憶用のスケール可能な文字」である。「文字セット」は、「タイプフェイスデザイン」依存性および様式依存性な方法において認識可能な「文字」を特定してそれぞれ識別する（単一コード番号のような）多数のシステムによる１組の識別コードである。「文字コード」は、「文字セット」内の単一の文字の独特の識別コードである。
【００４５】
以下の定められた用語は図２の（Ａ）に示されている。輪郭成分200 は、文字210 の境界部分を定めるために使用されている単一の直線または曲線の線セグメントである。当業者に良く知られている「輪郭成分」の例は、直線セグメント、２次ベジエ（Bezier）曲線セグメント、および３次ベジエ曲線セグメントを含む。「文字の輪郭」212 は、「文字」の境界を完全に決定する「輪郭成分」200 の集合体である。「形状セグメント」214 は、一連の１以上の「輪郭成分」200 である。セグメント終了点は、「形状セグメント」の終了点（例えば、図２の（Ａ）における特定の点222 および224 ）である。「セグメント終了点番号」226 は、互いに「文字輪郭線」212 に沿った順序で順次増加する「文字輪郭線」212 における各「セグメント終了点」220 に割当てられた番号である。
【００４６】
「標準化された形状セグメント」は、固定された開始点および終了点に関して記載され、全ての「標準化された形状セグメント」について同じである「形状セグメント」である。「セグメント記述子」は、固定された開始点および終了点に加えて、「形状セグメント」を完全に定めるパラメータのセットである。
【００４７】
以下の定義は図２の（Ｂ）に示されている。「位置決定機能」は、「セグメント終了点」の位置を決定する機能である。「空間的位置決定機能」は、「セグメント終了点」の位置が固定した距離、所定の方向、および別の「セグメント終了点」の位置の関数として与えられる位置決定機能である。例えば、「空間的位置決定機能」230 は、矢印で示された方向における「セグメント終了点」234 からの固定した距離によって転置として「セグメント終了点」232 の位置を与える。「非空間的位置決定機能」は、「空間的位置決定機能」でない任意の「位置決定機能」である。
【００４８】
「寸法」240 は、「空間的位置決定機能」の（タイプフェイスデザイン依存性の）固定した距離パラメータに対応している数量である。「文字モデル」250 は、所定の「文字」230 に定められた全ての「セグメント終了点番号」226 および「位置決定機能」の集合体である。「文字モデル」250 が情報の抽象であることに注意すべきである。異なる「文字」210 は「文字輪郭線」212 、「セグメント終了点」220 および「位置決定機能」230 と適合されるので、それらは同じ「文字モデル」250 に対応する。
【００４９】
「画素マップ」は、出力表示装置または記録装置の１つの解像要素（画素と呼ばれている）にそれぞれ対応し、装置によって解像要素に対して出力される単一の値をそれぞれ有する素子の（通常２次元の）アレイである。「画素マップ」の特別な場合は「ビットマップ」であり、各素子に割当てられた単一の値は２つの値（“黒”または“白”と呼ばれている）の１つを有することができる。「画素マップグリッド」は出力装置の解像度によって定められたグリッドであり、「画素マップ」を含む。
【００５０】
「画素マップグリッド整列」は、単一にまたは他の文字と共に観察されるときに「画素マップグリッド」に対する「文字輪郭線」の最良の適合を得るために低い解像度およびポイントサイズで「文字輪郭線」を調整する処理である。
【００５１】
図１のデジタル出力サブシステム160 は、図３においてブロック図として示されている。図３は、データ流、およびデジタルで符号化されたテキストまたはグラフィックス150 から表示出力165 またはプリンタ出力175 に対して使用される電気データおよび制御信号への変換処理において実行される処理を示す。出力駆動装置310 は、最初にテキスト流320 およびグラフィックス流330 にテキストおよびグラフィックス用のデジタル信号流を分ける。テキスト流320 はラスターデータ流360 を生成する文字発生器340 によって処理され、表示または印刷用の「画素マップ」に「画素」を表すデジタル信号として符号化される。グラフィックス流330 はグラフィックス発生器モジュール350 を使用している同様の様式で処理され、文字発生器340 によってテキスト流320 のために生成されたラスターデータ流360 と同様のラスターデータ流370 を生成する。ラスターデータ流360および370 は結合され、ディスプレイ／プリンタインターフェイスモジュール380 における電気信号165 および175 に変換される。
【００５２】
出力駆動装置モジュール310 、グラフィックス発生器モジュール350 、およびディスプレイ／プリンタインターフェイス380 の構成は全て当業者に良く知られた方法を使用し、特に説明は必要としない。本発明の方法および装置は文字発生器モジュール340 内で実施されており、データ流および処理ダイアグラムは図４においてブロック図で示されている。入力テキスト流320 は、フォントデータ記憶装置430 からフォントデータ420 を検索するために輪郭再構成モジュール410によって使用されている。本発明の好ましい実施例において、フォントデータ記憶装置430 は「スケール可能なフォントデータベース」であるが、「フォントデータベース」が本発明の方法を実施するのに十分である情報内容が十分に供給されるときに使用されることができることに注意すべきである。輪郭再構成モジュール410 は、テキスト流320 のテキスト文字に関する「形状セグメント」440 を生成するために本発明の方法を使用する。「形状セグメント」440 は、「画素マップ」表示を生成し、それを直接のラスター出力360 に変換するラスター化モジュール450 によって処理される。
【００５３】
本発明の説明および実施例は、１組の「形状セグメント」としてその座標がラスター出力モジュール450 によって「画素マップグリッド」に直接写像される「画素マップ」形式におけるラスター化用の出力を想定するが、TRUETYPE、POSTSCRIPTまたはINTELLIFONT のような標準的なフォーマットにおけるヒント輪郭フォント470 として形状セグメントデータ440 を記憶することも可能である。
【００５４】
図５は、デジタル符号化形式からラスター化された「画素マップ」としての出力用のグリッド整合された「文字輪郭線」へのテキストの文字の変換を要約する。テキスト流320 は、出力媒体における所望の位置および寸法で与えるために使用されるタイプフェイスデザイン、文字コード、およびその他の情報にしたがってそれぞれ識別されている一連のデジタル符号化テキスト文字510 で形成されている。復調されたテキスト文字512 は、タイプフェイスのファミリー、重量、スタイル等を特定して識別するタイプフェイスデザインＩＤ（514 ）と、「文字」用の「文字コード」である文字ＩＤ（516 ）と、出力座標系に対する「文字」を基準とする位置およびスケールデータ518 とを含む。ラスター化された「画素マップ」のような出力に関して、これは出力媒体に対する「画素マップグリッド」である。タイプフェイスデザインＩＤ（514 ）と文字ＩＤ（516 ）との組合せは、図４のフォントデータ420 へのアクセスを提供する１組の指標520 を得るために変換表（図示されていない）の使用によってさらに復調される。タイプフェイスデザイン指標522 は、「タイプフェイスデザイン」特定（グローバル）データ524 の検索を可能にする。モデルグループ指標526 は、テキスト文字510 の文字ＩＤ（516 ）に対応している全ての利用可能な「文字モデル」用のデータを含んでいるモデルグループデータセット528 を識別する。文字モデル指標530 は、テキスト文字510 に関する「文字輪郭線」再構成に使用されるモデルグループ528 内の実際の「文字モデル」532 を識別する。最後に、文字局部的データ指標534 は、タイプフェイスデザインＩＤ（514 ）と文字ＩＤ（516 ）との組合せに対して特定された文字局部的データ536 へのアクセスを提供する。
【００５５】
タイプフェイスデザインデータ524 は、タイプフェイスデザインＩＤ（514 ）によって与えられた「タイプフェイスデザイン」に関する全ての文字ＩＤ（516 ）の位置決定機能のセットに全体的に供給される寸法540 を含む。文字局部的データ536 は、「セグメント記述子」用のパラメータと共に局部的に定められた（「文字モデル」特定）位置決定機能に対する寸法を含む。局部的に定められたデータの使用は、任意の程度まで文字の形状の特別注文を可能にする。本発明の好ましい実施例において、３個未満の「文字モデル」において使用される位置決定機能は、一般に局部的および全体的な記憶装置の要求間の効率的な妥協として局部的に定められる。
【００５６】
全体的な寸法540 および文字局部的データ536 は、スケールされ、（「文字モデル」データにおいて示されたような場合の）グリッド整合「セグメント終了点」544 を生成するために文字モデル532 に供給される。「形状セグメント」440は、文字局部的データ536 、タイプフェイスグローバルデータ540 、または固定された文字モデル532 から得られるセグメント記述子546 を供給することによって得られる。
【００５７】
結局、文字発生器モジュール410 の出力は工業的標準フォーマットにおけるヒントまたは非ヒントの輪郭フォントの生成のために使用され、「形状セグメント」440 はターゲット輪郭データ記憶フォーマットに変換される。輪郭フォントがヒントを与えられる場合、文字モデル532 および全体的な寸法540 はターゲットヒントデータ記憶フォーマットに変換され、輪郭データに付加される。
【００５８】
図６は、３列で示されており、それぞれ“CG TIMES”（Miles Inc.,Agfa Division の商標）、“COURIER ”（商標ではない）、および“ALBERTUS MEDIUM ”（モノタイプ社の商標）として設計された３つの異なるタイプフェイスデザインにおける文字“Ｒ”に適用するような単一の「文字モデル」のグラフィックな表示を示す。一番上の行610 は、スケール可能な圧縮形態においてデジタル式に記憶されている実際に印刷された文字を示す。真ん中の行612 および一番下の行614 は、「文字モデル」の幾つかの位相幾何学的成分を示す。水平成分612 および垂直成分614 は明瞭に分離されている。これらの成分は、同じ文字モデルに関する図７および図８においてさらに詳細に示されている。
【００５９】
図６において、位置決定機能は“ツリー”形状に接続されている実線または破線で表されており、矢印はツリー構造を横断する方向を示している。水平位置決定機能612 に関して、例えば、第１のノード620 は３つの位置決定機能622 、624 および626 を有し、その最後のもの626 は次のノード628 を横断する。破線は、１以上のグリッド整列されていない点（例えば、位置決定機能630 ）を含んでいる位置決定機能を示す。印刷された「文字」610 は視覚的外観において実質上異なるが、同じセットの位置決定機能が文字モデルの水平成分612 および垂直成分614 において生じ、それによって１組の“無形ループ”によって「文字モデル」を記載するために以前に使用された“節のあるストリング”の象徴を示す。
【００６０】
図７は、図６の「文字モデル」の水平成分の詳細な図を示す。この図において、再構成された「セグメント終了点」の位置は指定された「セグメント終了点番号」によって示されており、以下の記載においては“点ｎ”と呼ばれ、ｎは「セグメント終了点番号」である。例えば“点20”は、20に等しい指定された「セグメント終了点番号」を有する再構成された「セグメント終了点」の位置にあてはまる。位置決定機能は、以下にさらに詳細に記載される記号名で標識を付けられ示されている。水平方向における位置決定機能によって接続された「セグメント終了点」は点から点への位置決定機能によって点２から全て到達されることができ（点０および１は送り710 を定める）、点２乃至23は「文字輪郭線」における実際のセグメント終了点にあてはまる。
【００６１】
さらに図７は、「非空間的位置決定機能」の実施例である。それらの“ＰＲＥＶ”と記された「セグメント終了点」は、前述の「セグメント終了点」と同じｘ座標値を得ると仮定する。例えば、点17は点16に関して計算されたｘ座標と同じｘ座標を有する。“ＡＤＪ”と記された「セグメント終了点」は、「文字輪郭線」に沿った前後に点の再構成されたｘ座標の比によって決定されたｘ座標値を得る。例えば、点22のｘ座標は、“ＡＤＪ”位置決定機能に関して記憶されたパラメータによって示されたように、点23と21との間の水平距離の一部によって決定されている。
【００６２】
位置決定機能に与えられた記号名は、全体的な「寸法」（タイプフェイスデザインに基づいて定められる）、または局部的な「寸法」（この「文字モデル」に関してのみ定められる）のいずれかにあてはまる。例えば、位置決定機能720 に与えられた記号名“ＵＣＳＬＭ１”は、“アパーケースセリフ長測定１”に組み置きの記憶コード名である。この寸法は“Ｉ”，“Ｈ”等のような文字のセリフ幅を測定するために使用され、位置決定機能720 、722 および724 に関する図７の“Ｒ”モデルにおいて３回使用されている。ＵＣＳＬＭ１に対応している寸法は、タイプフェイスデザイン特定データ（図５の524 および540 ）内の全体的な寸法の表において１回のみ記憶されている。
【００６３】
局部的な寸法は単一の「文字」内の独特な「位置決定機能」にのみ適応する寸法であり、その「文字」に関する文字局部的データ中に記憶されている。それらは、記号名“ＬＯＣＡＬ１”、“ＬＯＣＡＬ２”等が与えられている。例えば、位置決定機能730は記号名“ＬＯＣＡＬ９”を有している。
【００６４】
全体的または局部的な「寸法」のどちらかが割当てられた「文字モデル」内それぞれ標識が付けられた「空間的位置決定機能」は、次の点の座標方向（図７においては水平方向）における方向（プラスまたはマイナス）を示す記号を有する。
【００６５】
前述されているように、特定のタイプフェイスデザインに関する「寸法」の実際の値は、セグメント終了点間の距離を測定するために使用されている。これらの値は、所定の「画素マップグリッド」（出力装置の要求された文字ポイントサイズおよび解像度によって決定される）に関連する所望の文字の寸法を生成するようにスケールされることができる。「画素マップグリッド整列」のために使用されるそれらの「セグメント終了点」に関する計算された座標値は、全体の画素値に丸められる（端数が整理される）ことができる。所定の「セグメント終了点」がグリッド整列されているか否かについての情報は、「文字モデル」に含まれた位置決定機能のパラメータの１つである。
【００６６】
水平座標の再構成に使用された処理シーケンスは、次のステップにおいて要約されている：
１．開始ｘ座標は点０となり、その値は０に設定される。  
２．「空間的位置決定機能」“ＬＯＣＡＬ８”740 の「寸法」は文字局部的データから検索され、スケールされ、点２のｘ座標を得るために点０のｘ座標に加算される。点２のｘ座標値は、その位置決定機能のパラメータによって要求される場合に「画素マップグリッド整合」されることができる。  
３．「空間的位置決定機能」“ＵＣＳＬＭ１”720 の寸法はタイプフェイスデザインに特定の「寸法」データから検索され、スケールされ、（要求される場合に「画素グリッド整合」されることができる）点４のｘ座標を得るために点２のｘ座標から減算される。前述されたように、寸法値の加算または減算は文字モデルに記憶された寸法の記号によって決定される。  
４．ステップ３は、予め決定されたｘ座標および局部的または全体的な寸法から各「セグメント終了点」のｘ座標値を決定するために繰返して実行される。  
５．「空間的位置決定機能」を有する全「セグメント終了点」の位置が上記ステップによって決定されると、“ＰＲＥＶ”と標識を付けられた全ての「セグメント終了点」のｘ座標値は形状における前の点のｘ座標に設定される（例えば、点３のｘ座標値は点２のｘ座標値に設定される）。  
６．最後に、“ＡＤＪ”と標識を付けられた全ての「セグメント終了点」のｘ座標値は、形状に沿って前および次の「セグメント終了点」の再構成されたｘ座標間の水平距離の分数によって決定されたｘ座標値を得る。その分数値は、「文字」に関する文字局部データから検索される。１例として、点22は“ＡＤＪ”「位置決定機能」744 のために記憶された分数値を使用する。
【００６７】
図８は、図６の「文字モデル」の垂直成分の同様の詳細図を示す。この図において、“CAPHEIGHT ”810 および“BASELINE”812 と標識を付けられた線は、テキストの水平な行に沿って一様な外見を得るための標準的なフォント幅垂直位置決定機能を表す。所定の文字に適用可能なもののみが「文字モデル」において定められる必要がある。各「セグメント終了点」のｙ座標を決定するために使用される方法は、垂直方向の位置決定機能ネットワークが接続される必要がないことを除いては水平座標に関して上述したものに類似しているが、それぞれ開始ｙ座標を有する複数のサブネットワークから構成されることができる。例えば、点11および17に対する開始ｙ座標は線BASELINE812 の値であり、点５は線CAPHEIGHT 810 の値である。点13の開始ｙ座標は、局部的な寸法値ＬＯＣＡＬ５814 によって定められたようなBASELINE812 とCAPHEIGHT 810 との間の垂直距離の分数である。
【００６８】
図９は、抽象的な形態で示された「標準化された形状セグメント」タイプの典型的なセットを示し、それにおける各線は座標対（０，０）を有する点で始まり、座標対（１、１）を有する点で終了する。図面において、それぞれのタイプはそのタイプ（“Ｃ1 ”，“Ｃ2 ”等で指定される）の実際の形状を定めるために使用される制御点の例と共に開始および終了座標点を有して示されている。本発明の好ましい実施例において、次の「形状セグメント」タイプは前述および残りのテキストおよび特許請求の範囲に適用可能な他の定められた用語と共にカギカッコ「 」で示されている：
１．１重線は、開始点と終了点との間に引かれた直線を有する形状セグメントである。  
２．２重線は、第１の直線の終了点と第２の直線の開始点とを表す単一のパラメータを有する２つの直線の接続されたシーケンスである。  
３．３重線は、第１および第２の直線の終了点をそれぞれ表している２つのパラメータを有する３つの直線の接続されたシーケンスである。  
４．クワド（QUAD）は、制御点と呼ばれる開始および終了点における曲線への２つの接線の交差点を表している単一のパラメータを有する２次ベジエ曲線を構成している「形状セグメント」である。  
５．２重クワドは、第１および第２のクワドの制御点をそれぞれ表している２つのパラメータを有する２つのクワドの接続されたシーケンスである。２つの制御点の中間点は、第１のクワドの終了点および第２のクワドの開始点の中間点である。  
６．キュービック（CUBIC ）は、曲線のキュービックベジエ制御点を表す２つのパラメータを有する３次ベジエ曲線を構成している「形状セグメント」である。  
７．「任意の形状セグメント」は、Ｎ個の直線の接続されたシーケンスであり、ここでＮは任意の大きな数であり、Ｎ−１個のパラメータはシーケンスの第１乃至Ｎ−１番目の直線の終了点を表す。
【００６９】
本発明の好ましい実施例において使用された上記タイプが定められることができるタイプの例示であることに注意すべきである。上記挙げられた組合せを含んでいる数に制限のない付加的なタイプが定められることができることは、当業者に明白となるであろう。
【００７０】
予め定められたように、「標準化された形状セグメント」は、「セグメント記述子」として記憶されているセグメントタイプおよび所定のパラメータを有する（上記されたように（０，０）および（１，１）が好ましい実施例において得られる）２つの定められた点の間の「形状セグメント」のパラメータ記述である。このデータは、（１）「標準化された形状セグメント」タイプ（例えば、“２重線”）の識別子、および（２）上記定められたようなタイプと関係したパラメータに対する座標対を含む。“任意の形状セグメント”のタイプを除いては、所定の座標対の数は２以下であり、形状セグメントの特徴に対して要求されたデータは通常最小値１から最大値５の数量として記憶されている。
【００７１】
「標準化された形状セグメント」からの実際の「形状セグメント」の再構成は、出力座標値（80，100 ）および（100 ，80）をそれぞれ有する２つのセグメント終了点Ｐ'1 およびＰ'2 間の「形状セグメント」に関して図１０の（Ａ）および（Ｂ）において例によって示されている。記憶された「標準化された形状セグメント」は３次曲線であり、３次ベジエ曲線のベジエ制御点に対応している２つの所定のパラメータはＣ1 ＝（０．１，０．５）およびＣ2 ＝（０．６，０．８）である。出力座標空間における点（Ｘ' ，Ｙ' ）の座標は、次のスケーリング変換によって標準化された空間における点（Ｘ，Ｙ）の対応している座標から得ることができる：
Ｘ' ＝Ｘ'1 ＋Ｘ＊（Ｘ'2 −Ｘ'1 ） ［１］
Ｙ' ＝Ｙ'1 ＋Ｙ＊（Ｙ'2 −Ｙ'1 ）
式［１］を使用して、所定のパラメータＣ1 およびＣ2 は、スケールされた座標（98，90）および（88，96）をそれぞれ有する出力空間Ｃ'1 およびＣ'2 における対応している制御点を与える：
ＸC1' ＝100 ＋ＸC1＊（80−100 ）＝100 ＋0.1 ＊（-20 ）＝98 ［２］
ＹC1' ＝80＋ＹC1＊（100 −80）＝80＋0.5 ＊（20）＝90 
ＸC2' ＝100 ＋ＸC2＊（80−100 ）＝100 ＋0.6 ＊（-20 ）＝88 
ＹC2' ＝80＋ＹC2＊（100 −80）＝80＋0.8 ＊（20）＝96
開始点Ｐ'1 および終了点Ｐ'2 および２つの制御点Ｃ'1 およびＣ'2 を与えれば、正確なベジエ曲線は当業者に良くしられた手順によって与えられることができる。
【００７２】
伝統的なスケール可能なフォント記憶装置および検索方法の結果を繰返す方法の能力は図１１に示されており、同じセットの文字は本発明の方法（左の段）および標準化されたINTELLIFONT スケール可能なフォントデータベース（右の段）を使用して、２つの標準的なタイプフェイスデザインで多数の点について与えられる。上部左のセット1110は、ここに記載された好ましい実施例の方法および装置を使用して記憶され、検索され、与えられたようなCG-TIMES型タイプフェイスデザインに対する出力である。上部右の比較セット1112は、標準的なINTELLIFONT システムを使用して記憶され、検索され、与えられたデータから得られた。下部左のセット1114および下部右のセット1116は、CG-TIMES ITALIC タイプフェイスデザインに対して生じる対応している出力である。
【００７３】
本発明の方法から生じるデータ圧縮は、輪郭再構成およびヒントに基づいた「画素マップグリッド整列」の２重目的を果たすために（１）「文字モデル」を再使用する能力、および（２）形状点、すなわちセグメント終了点の１セットの使用の２つの重要な効果に起因する。図１２は、文字“Ｈ”（ＡＳＣII文字コード＝０７２を有する）に関する様々なタイプフェイスデザインに対して使用された文字モデルのセットを含むモデルグループの１例を示す。この図において、“ALBERTUS”タイプフェイスデザインはモノタイプ社、“MARIGOLD”はアルファオメガ社、“UNIVERS ”はリノタイプ社およびまたはその関連会社、“ANTIQUE OLIVE ”はオリーブ社、および“CG OMEGA”と“CG TIMES”はアグファ・ディビジョンのマイルス社の商標である。その他全てのタイプフェイスデザインは、権利消滅状態にある名称を有する。
【００７４】
図１２のモデルグループ内の全体で１２個の文字モデルは、示された３５個のタイプフェイスデザインの文字“Ｈ”を再構成するために必要である。（図１２においてそれぞれ“モデル１”および“モデル２”と設計された）モデル指標１および２を有する文字モデルは、１５個のタイプフェイスデザインを共に表す。異なるモデルグループは「文字コード」によって特定して識別された各テキストグラフィック目的物に対して存在し、タイプフェイスデザインの全セットに及ぶために必要な「文字モデル」の数は目的物の形状の変化性に依存する。１例として、４個の「文字モデル」の最小値は“単一のストーリー”と“２重のストーリー”のローマン体およびイタリック体の両方で下部の場合の文字“ａ”（ＡＳＣII文字コード＝０９７）を表すために必要とされる。しかしながら、文字“Ｏ”（ＡＳＣII文字コード＝０７９）に関しては、３個の文字モデルのみが図１２に示された同じ３５個のタイプフェイスデザインを表すために必要とされる。
【００７５】
上述の説明によれば、それらを再構成するために必要とされた異なる「文字モデル」の数に対する「タイプフェイスデザイン」の平均比率は約３である。形状点データの再使用は別の係数２を生じ、その方法の使用の直接の結果である約６の平均圧縮率を導く。付加的なデータ記憶装置の節約は、当業者に良く知られた他の内容圧縮技術を使用すること、例えば、位置決定機能を表すために単一のバイトの指標値を使用することによって本発明の好ましい実施例において達成され、その「寸法」のデータ値は各「タイプフェイスデザイン」に関してただ１度高い精度で記憶されればよい。本発明の好ましい実施例に関する最終的な結果は、その方法を使用して理解された４５個の「タイプフェイスデザイン」の集合体に関する約５００キロバイトの記憶容量に対して標準的なINTELLIFONT スケール可能なフォントデータベース方法を使用しているタイプフェイスデザインの同じ集合体のために必要とされた記憶装置では約３メガバイトの記憶装置が要求され、それ故約６：１の実効比率を生じる。
【００７６】
図面に示され、上述された好ましい実施例は、文字と文字モデルとの間の１対１の関係を使用する。すなわち、個々の文字は前述されたような手順を使用して単一の文字モデルからそれぞれ構成されている。また、組合せにおける１以上の文字モデルの使用によって合成のグラフィック目的物、例えば合成文字を生成することも可能である。例えば、（文字“Ｕ”への母音変異のような）「文字」への発音区別符号の付加は、「文字セット」における独特の「文字コード」を有する異なる文字を生じる。一方、新しい「文字」は発音区別符号のない文字に等しい。母音変異された文字の発生は、母音変異のみに関する文字モデルと共に母音変異されていない文字の文字モデルを使用して達成されている。ここで使用されるように、定められた用語「文字サブモデル」は、共に完全な「文字」を記述する「文字モデル」の階級的組合せにおける「文字モデル」を意味するであろう。この階級的組合せは、個々の「文字サブモデル」の変換（相対的な位置決定、スケール、回転等）のために使用された位置決定機能の付加と共に文字ＩＤ（516 ）およびタイプフェイスデザインＩＤ（514 ）に基づいた図５のテキスト文字510 の復調において実行される。組合せは発音区別文字のような合成文字に関してのみ記載された好ましい実施例において使用されているが、この組合せが行われることができる文字サブモデルの数または階級的レベルの数に対する制限はない。例えば、「文字サブモデル」の使用により、成分から完全な「文字」を構成することが可能であり、それによってさらに内容圧縮を達成する。この方法はラテンタイプフェイスデザインに有効であるが、それはアジアの言語において顕著な結果を生じ、それにおける多数の文字は“語根”の組合せから形成されており、その各組合せは「文字サブモデル」によって表されている。このような各「文字サブモデル」は独立して変換（すなわち、位置決定、非線形スケール、回転等）され、単一の文字を生成するために別の文字と組合される。
【００７７】
本発明の方法の主目的は、スケール可能なフォントを表しているデータの効果的な記憶および検索であり、データベースに記憶された任意の「タイプフェイスデザイン」に関する正確さを失うことなしにスケールされた文字出力を供給する。さらに、新しい「タイプフェイスデザイン」はすでに記憶された１以上の「タイプフェイスデザイン」と関係したパラメータの系統的な変形によって形成されることができ、それによって新しいフォントを合成する。例えば、図７に示された文字の位置決定機能ＵＣＸＳＭ１742 について考えると、これは上の場合の垂直のステム幅を表す。１．２の係数による単一のタイプフェイスデザインに関するこの「位置決定機能」および関連した「位置決定機能」の寸法のスケーリングは、幾つかの水平測定が約２０％広げられ、その他は不変のままである新しい設計を形成する。例えば、ボールドまたは非ボールドのタイプフェイスデザインのような２つのタイプフェイスデザインの同じ位置決定機能に対応している「寸法」間の補間は、同じ「タイプフェイスデザイン」の“半ボールド”を形成する効果を有する。文字生成のために使用されたタイプフェイスの全体的なデータの予備処理以外には処理方法に対しても変化はしない。
【００７８】
新しい文字およびフォントが寸法の系統的な操作によって合成されることができるように、同様の手順がセグメント記述子データに適用されることができる。例えば、キュービックの制御点の位置を変えることにより、再構成された形状セグメントと異なる形状を形成する。
【００７９】
本発明の方法はデータ駆動されるので、本発明の好ましい実施例に使用されるスケール可能なフォントデータベースを構成する手順は、タイプフェイスデザインの技術の理解、位置決定機能を定める規定、およびデータの登録およびフォーマットの規定を使用して、図４の輪郭再構成モジュール410 によって使用されるデータセットの限定によって達成される。これらの規定は、高および低解像度ドメインにおけるテキストグラフィックスの態様の理解と共にタイプフェイスデザインに基づいている。全く新しいタイプフェイスデザインの文字が形成され、システムに対していかなる変化もなしに現存するフォント集合体に付加されることができる。同様に、全く新しい文字は、有効な文字コードの指定により既存のタイプフェイスデザインに対して生成され、必要ならばタイプフェイスデザインデータセットを更新させることができる。
【００８０】
新しい、または増加された「スケール可能なフォントデータベース」の構成のための処理ステップは、図１３のフローチャートに示されている。新しい「スケール可能なフォントデータベース」において使用され、または現存するスケール可能なフォントデータベースに付加される各スケール可能な文字は、次のようなループ1300において処理される。
【００８１】
シーケンスにおける各「スケール可能な文字」に関して、テキストの文字は最初に選択され（1310）、選択された「文字セット」内の「文字コード」に関して識別される。「文字輪郭線」は、良く知られた自動または手動のデジタル化技術を使用してこの「文字」を形成する（1312）。多くの場合において、「文字」は（例えば、ＩＫＡＲＵＳタイプフェイスデザインシステムによってフォーマット化されたデータセットのような）適切なデジタル形式で現存する。
【００８２】
文字モデルの現存する集合体は、ステップ1312において得られた新しい「文字輪郭線」に対する適用能力が視覚的に走査される（1314）。前述されたような階級的な組合せに適切な合成文字または「文字輪郭線」の場合において、現存する文字モデルおよび、または「文字サブモデル」はこのような組合せの候補と考えられる。整合が認められる場合、「文字モデル」または「文字サブモデル」の組合せは新しい「文字輪郭線」の「文字モデル」として選択される（1320）。整合が現存する「文字モデル」または「文字サブモデル」の組合せに関して認められない場合、新しい「文字モデル」または成分文字サブモデルの１以上のセットは以下に記載される手順によって形成される（1322）。
【００８３】
「文字モデル」が新しい「文字輪郭線」に対して識別されると、セグメント終了点は適用可能な文字モデルの「セグメント終了点番号」に対応している「文字輪郭線」に関して定められる（1330）。「文字モデル」における「位置決定機能」に対応している局部的寸法が測定され（1340）、文字局部的データに記録される。最後に、「セグメント終了点」は、「文字輪郭線」の各「形状セグメント」に適用される手順の使用により決定される（1350）。
【００８４】
「スケール可能なフォントデータベース」に付加されるセットにさらに文字が存在する場合（1360）、ループ1300は、全てが前述された処理によって処理されるまで繰返される。
【００８５】
これが新しい「スケール可能なフォントデータベース」、または現存するスケール可能なフォントデータベースにおける新しい「タイプフェイスデザイン」である場合（1370）、「タイプフェイスデザイン」の全体的な寸法は以下に記載される手順によって決定される（1372）。一方、新しいスケール可能な文字は、本発明の方法を使用してそれらを記録し、検索し、再構成すること、および元の「文字輪郭線」を有する再構成された結果を視覚的に比較することによって品質が試験される（1374）。個々の値は、最良の可能な結果を達成するのに必要であればデータセットに手動で同調される。新しく形成されたスケール可能な文字の確認後、それらのために入力されたデータは、記録およびその後の検索のために形式化される（1380）。
【００８６】
「タイプフェイスデザイン」に関する全体的な寸法は、「タイプフェイスデザイン」に属しているスケール可能な文字の集合体内に使用された「文字モデル」によって呼出された全ての全体的な寸法を先ず測定し、記録することによって決定される（1372）。同じまたは異なる文字に何度も現われる同様の識別された位置決定機能に対応している寸法の測定（例えば、図７の位置決定機能“ＵＣＳＬＭ１”1372に対応している測定）は、通常、様々な僅かに異なる値を生じる。したがって、このような各寸法の平均値は、品質試験中に確認され、およびまたは手動で同調されるべき候補として選択される（1374）。
【００８７】
新しい「文字モデル」の形成1322は、次の手順によって達成される。先ず、「文字輪郭線」の表示が生成される。この表示から、「セグメント終了点」は「セグメント終了点番号」で正確に位置され、識別され、位置決定機能は図７および図８に示されたのと同じ様式でセグメント終了点に関して定められ、この情報は「文字モデル」データセット中に記録される。位置決定機能は、それらのタイプによって標識を付けられる。「空間的な位置決定機能」は、抽象的な局部的または全体的な名称（例えば、図７における“ＬＯＣＡＬ８”740 または“ＵＣＳＬＭ”720 ）が与えられている。非空間的な位置決定機能は、供給される関数（例えば、“ＰＲＥＶ”、“ＡＣＪ”等）によって識別される。最後に、「画素マップグリッド整列」が対応している出力「セグメント終了点」の位置を決定するために「位置決定機能」の適用において行われるか否かの指示を含んでいる各位置決定機能に関するパラメータが設定される。この情報はデータとして入力され、それによって新しい文字モデルの精細度を満たす。
【００８８】
本発明の好ましい実施例が詳細に記載されているが、多数の変形が特許請求の範囲に定められたような本発明の技術的範囲に逸脱することなしに行われることができることは、当業者に明らかとなるであろう。  
他の実施形態：
［１］（Ａ）スケール可能なフォントデータベース（４３０）に記憶される１つ以上の文字（２１０）からなる文字（２１０）のセットから１つの文字を選択し、
（Ｂ）前記文字に対して文字コードを指定し、
（Ｃ）前記文字（２１０）の文字輪郭線（２１２）を形成し、
（Ｄ）前記文字に関する文字モデル（２５０）を得て、
（Ｅ）前記文字輪郭線（２１２）を使用して前記文字モデル（２５０）におけるセグメント終了点（２２０）を決定し、
（Ｆ）前記文字モデル（２５０）における対応する位置決定機能に対する局部的な寸法を測定し、
（Ｇ）前記文字輪郭線（２１２）の各形状セグメントに関するセグメント記述子（５４６）を決定し、
（Ｈ）前記一つ以上の文字のセットの残っている任意の文字に関してステップ（Ａ）乃至（Ｇ）を繰返し、
（Ｉ）一つ以上の文字（２１０）の前記セットに適用可能な全体的な寸法（２４０）を決定し、
（Ｊ）前記スケール可能なフォントデータベースを構成している、記憶用のスケール可能な文字（５１０）を形成するために、前記全体的な寸法（２４０）と共に前記各文字（２１０）に対する文字コード（５１６）、文字モデル（２５０）、局部的な寸法（２４０）およびセグメント記述子（５４６）をフォーマット化するステップ、
を有しているスケール可能なフォントデータベース（４３０）の構成方法。
【００８９】
［２］１つ以上の文字（２１０）を表す、記憶用のスケール可能な文字（５１０）を生成する方法、前記記憶用のスケール可能な文字（５１０）は、前に構成されたスケール可能なフォントデータベース（４３０）中に含まれる、該方法は下記ステップを具備する、
（Ａ）１つ以上の文字（２１０）からなる文字のセットから１つの文字（２１０）を選択する、
（Ｂ）前記文字（２１０）に対して文字コード（５１６）を指定する、
（Ｃ）前記文字（５１０）の文字輪郭線（２１２）を形成する、
（Ｄ）前記文字の文字モデルを得る、
（Ｅ）前記文字輪郭線（２１２）を使用して、前記文字モデル（２５０）におけるセグメント終了点（２２０）を決定する、
（Ｆ）前記文字モデル（２５０）における対応する位置決定機能（２３０）に関する局部的な寸法を測定する、
（Ｇ）前記文字輪郭線の各形状セグメント（２１４）に対する文字記述子（５４６）を決定する、
（Ｈ）前記一つ以上の文字のセットの残っている任意の文字に対してステップ（Ａ）乃至（Ｇ）を繰返す、
（Ｉ）１つ以上の文字（２１０）からなる前記文字のセットに適用可能な全体的な寸法（２４０）を決定する、
（Ｊ）以前に構成されたスケール可能なフォントデータベースに含まれる前記記憶用のスケール可能な文字（５１０）を形成するために前記全体的な寸法（２４０）と共に前記各文字（２１０）に対する前記文字コード（５１６）、文字モデル（２５０）、局部的な寸法（２４０）およびセグメント記述子（５４６）をフォーマット化する。
【００９０】
［３］（Ａ）文字に対して文字コードを指定し、
（Ｂ）前記文字の文字輪郭線を形成し、
（Ｃ）前記文字輪郭線を使用して前記文字に対して得られた文字モデルにおけるセグメント終了点を決定し、
（Ｄ）前記文字モデルにおける対応している位置決定機能に対する局部的な寸法を測定し、
（Ｅ）前記文字輪郭線の各形状セグメントに対するセグメント記述子を決定し、
（Ｆ）前記文字に適用可能な全体的な寸法を決定し、
（Ｉ）スケール可能なフォントデータベースに記憶用のスケール可能な文字な文字を形成するために前記全体的な寸法と共に前記文字に対する前記文字コード、文字モデル、局部的な寸法およびセグメント記述子を形成するステップを有していることを特徴とする記憶用のスケール可能な文字の生成方法。
【００９１】
［４］前記文字モデルが複数の文字サブモデルから構成され、前記複数の文字サブモデルの相互関係を定める位置決定機能を有している上記［１］乃至［３］のいずれか１つに記載の方法。
【００９２】
［５］文字モデルの少なくとも一つが、以前に形成された一組の文字モデルからの選択によって文字輪郭線から決定され、前記選択は前に形成された文字モデルの前記各セットと前記文字輪郭線との比較に基づいて行われる上記［１］乃至［３］のいずれか１つに記載の方法。
【００９３】
［６］文字モデルの少なくとも１つが、前記文字輪郭線を使用して新しい文字モデルを形成することによって文字輪郭線から決定される上記［１］乃至［３］のいずれか１つに記載の方法。
【００９４】
［７］全体的な寸法の少なくとも１つが全体的な寸法に関する前に形成されたセットからの選択によって決定される上記［１］乃至［３］のいずれか１つに記載の方法。
【００９５】
［８］全体的な寸法の少なくとも１つが１つ以上の全体的な寸法に関する新しい測定値を形成することによって決定される上記［１］、［２］または［３］のいずれか１つに記載の方法。
【００９６】
［９］（Ａ）文字に対する文字輪郭線の表示を生成し、
（Ｂ）前記文字輪郭線の前記表示上にセグメント終了点を位置し、
（Ｃ）前記セグメント終了点をセグメント終了点番号によって識別し、
（Ｄ）前記セグメント終了点に関する位置決定機能を識別し、
（Ｅ）前記位置決定機能のそれぞれに対するパラメータを決定し、
（Ｆ）文字に対する前記文字モデルを形成するために前記セグメント終了点番号と前記位置決定機能とを集めるステップを有していることを特徴とする文字に対する文字モデル構成方法。
【００９７】
［１０］文字の成分を表す文字サブモデルの構成方法において、（Ａ）前記文字の前記成分に対する文字輪郭線の表示を生成し、（Ｂ）前記文字輪郭線の前記表示上にセグメント終了点を位置し、（Ｃ）前記セグメント終了点をセグメント終了点番号によって識別し、（Ｄ）前記セグメント終了点に関する位置決定機能を識別し、（Ｅ）前記各位置決定機能のパラメータを決定し、（Ｆ）前記文字の前記成分に対する前記文字サブモデルを形成するために前記セグメント終了点番号と前記位置決定機能とを集めることを特徴とする文字サブモデル構成方法。
【００９８】
［１１］（Ａ）文字に対する文字輪郭線の表示を生成し、
（Ｂ）前記文字輪郭線の前記表示上にセグメント終了点を位置し、
（Ｃ）前記セグメント終了点をセグメント終了点番号によって識別し、
（Ｄ）前記セグメント終了点に関する位置決定機能を識別し、
（Ｅ）前記セグメント終了点のサブセットと前記位置決定機能とに適用可能な文字サブモデルを決定し、
（Ｆ）前記文字サブモデルに関する位置決定機能を決定し、
（Ｇ）前記文字に対する前記文字モデルを形成するために、前記文字サブモデルと前記文字サブモデルに関する前記位置決定機能を集めるステップを有していることを特徴とする文字モデル構成方法。
【００９９】
［１２］１つ以上のタイプフェイスデザインに属す文字を表す複数の記憶用のスケール可能な文字に適用可能な全体的な寸法を決定する方法において、
（Ａ）前記１つ以上のタイプフェイスデザインから１つのタイプフェイスデザインを選択し、
（Ｂ）前記ステップ（Ａ）において選択されたタイプフェイスデザインに属す文字を選択し、
（Ｃ）前記文字の文字モデル内の前記全体的な寸法に対応している位置決定機能のそれぞれの発生に関する実際の寸法を測定し、
（Ｄ）前記タイプフェイスデザインに属している任意の残りの文字に対して前記ステップ（Ｂ）および（Ｃ）を繰返し、
（Ｅ）前記ステップ（Ｃ）の測定の平均値として候補となる全体的な寸法を形成し、
（Ｆ）前記タイプフェイスデザインに属す全文字に対する最も緊密な適合を得るために前記候補となる全体的な寸法を調整して前記タイプフェイスデザインに対して適用可能な全体的寸法を得て、
（Ｇ）前記１つ以上のタイプフェイスデザインの残っている任意のタイプフェイスデザインに関して前記ステップ（Ａ）乃至（Ｆ）を繰返すステップを含んでいることを特徴とする複数の記憶用のスケール可能な文字に適用される全体的寸法の決定方法。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の好ましい実施例のシステム関係図。
【図２】本発明の詳細な説明において使用された定められた用語の説明図。
【図３】デジタル出力サブシステムのデータ流および処理シーケンスのブロック図。
【図４】文字発生器モジュールのデータ流および処理シーケンスのブロック図。
【図５】テキスト文字のグリッド整列されスケールされた形状セグメントへの変換におけるデータ流を示す図。
【図６】３つの異なるタイプフェイスデザインにおける文字“Ｒ”に関して与えられた文字モデルの例を示す図。
【図７】図６の文字モデルの水平成分の詳細図。
【図８】図６の文字モデルの垂直成分の詳細図。
【図９】特徴に関して使用されたパラメータの説明図と共に代表的な標準化された形状セグメントのタイプを示す図。
【図１０】所定のセグメントパラメータセットに対する実際の輪郭部分の再構成の１例の説明図。
【図１１】本発明の方法を使用して得られた印刷結果と、２つのタイプフェイスデザインに関するスケール可能な基準フォントデータ記憶方法との比較図。
【図１２】１組の１２個のモデルを使用した３５個のタイプフェイスデザインに関する文字“Ｈ”の文字輪郭線の再構成の結果を示す図。
【図１３】本発明の方法による文字データベースの構成に関するデータ処理のフローチャート。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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