Computer_Modern

**Computer Modern** 是排版程序 TeX 使用的原創字體系列。它是由高德納（Donald Knuth）用他的 Metafont 程序創建的，最近的一次更新為 1992 年。 Computer Modern 或其變體在科學出版中，尤其在經常使用數學符號的學科中仍然被廣泛使用。

## 設計

正如這個名字所暗示的，Computer Modern 是一種「現代」襯線字體，是 18 世紀末期出現的一種類型，與之前的更不規則的設計形成鮮明對比。現代字體在粗細元素之間具有較高的對比度，其「強調」或加粗的軸線完全垂直。具體來說，Computer Modern 是基於 Monotype Modern 8a，就像它的直接模型，它的 X 字高相對於升部和降部的長度來說是較大的。在 Times New Roman 字體出現之前，數學排版中廣泛使用 Monotype Modern 字體，而在 20 世紀 50 年代後，出版商就開始用 Times New Roman 進行排版了。 它被選為 TeX 的默認字體顯示了 Knuth 渴望回歸經典金屬印刷的輝煌。

然而，Computer Modern 最不尋常的特點是，它是用 Metafont 系統設計的一個完整的字類。Computer Modern 源文件由 62 個不同的參數控制，這些參數控制著各種元素的寬度和高度，以及襯線或古風體數字是否出現、字符 "i" 上的點是方的還是圓的，還有 "g" 和 "o" 等小寫字母的碗型的「超級」程度。這就讓 Metafont 的設計可以用不尋常的方式進行處理；Knuth 在演示中已經展示了變形等效果，對於一段文字，令其從一種字體慢慢地轉變為另一種字體。 Computer Modern 絕對不是唯一一種 Metafont 設計的字體，但它是目前最成熟、應用最廣泛的。

## 派生版本

Knuth 使用 Metafont 生成了他原始的 Computer Modern 字體，該程序讀取基於筆畫的字形定義，並將直接可以使用的字體輸出為位圖圖像文件。

出版技術的進步（PostScript、PDF、雷射印表機）減少了對位圖字體的需求。現在首選格式是輪廓字體，如 Type 1、TrueType 或 OpenType，可以以任意解析度高效渲染，並使用印表機固件或屏幕文檔查看器的複雜抗鋸齒技術。於是，多個其他項目把 Computer Modern 字體移植到了這些格式。一些項目還在 Computer Modern 上加入了

* 附加字符（歐元、重音字符、西里爾和希臘字母手寫體）
* 不同的字體編碼（以克服 Knuth 原始的 8 位字符集的問題）
* 額外的字體樣式

現在，這些衍生字體已得到廣泛應用，並包含在現代 TeX 發行版 TeX Live 中。

### Computer Modern Unicode（CMU）

以通用的 OpenType 格式發布的 Computer Modern 字類。CMU 發行版包括：

* CMU Serif，Computer Modern 主要字體。這包括四種傳統風格的字體（常規、斜體、粗體、粗斜體）以及：
  * CMU Serif upright italic，類似於直立的手寫體的直立義大利體風格
  * CMU Serif bold non-extended，粗體字重但與標準風格字寬相同
  * CMU Serif roman 與 bold slanted，兩種偽斜體風格
  * CMU Classical Serif，略微簡單的襯線設計的斜體設計
* Concrete Roman, 包括四種標準風格的一種粗襯線字體
* CMU Typewriter，一種印表機風格的粗襯線字體
* CMU Sans Serif，一個補充的無襯線字體，還有 CMU Bright，是同一設計較輕風格的一個字體
  * CMU Sans demi-condensed，同一設計的緊縮風格

### BlueSky

Computer Modern 在 1988 年被 BlueSky 公司首次轉換為 PostScript Type 3 字體格式，然後在 1992 年轉換為 Type 1，以包含字體微調。 此後，Type 1 版本已捐贈給美國數學學會（AMS），根據開放字體許可證自由分發。 在大多數標準 TeX 發行版中都有收錄。

### Latin Modern

由 Bogusław Jackowski 和 Janusz M. Nowacki 維護的 Latin Modern 實現，現在是 TeX 社區的標準，它是用 Metafont/MetaPost 的派生版本 MetaType1 製作的。該字體從 BlueSky Type 1 字體派生，基於 METATYPE1 程序轉回輪廓，並開發了擴展的 Type1 和 OpenType Latin Modern 字體。ConTeXt 使用 Latin Modern 作為默認字體，而不是 Computer Modern 。

Latin Modern 字體製作中涉及到的 Type 1 到 METATYPE1 到 Type 1 往返轉換過程的確嘗試保留了 BlueSky 字體的微調信息，但是它增加了在低像素尺寸下影響提示質量的捨入誤差。因此，Latin Modern 的屏幕顯示會比 BlueSky 字體，在字距調整和字符高度上更不均勻。

綜合項目 TeX Gyre 以同樣的過程製作了一些自由 PostScript 字體克隆。

Latin Modern 字體也獲得了 OpenType 數學字符表。

### New Computer Modern

New Computer Modern 字體系列以 Latin Modern 為基礎增加了許多字符，包括希臘、西里爾、希伯來、切諾基及科普特等字母。它具有二種字重：「Regular」與「Book」，其中後者的字重稍重於前者，但二者皆可用於數學式排版。

### MLModern

MLModern 是基於 Latin Modern 的衍生，特色是具有較粗的筆畫而不似 Latin Modern 或 Computer Modern 纖細。

下圖比較了 Computer Modern, Latin Modern、New Computer Modern Book 及 MLModern。

 

### 其他

* EC 字體 – 看起來很像 Computer Modern，不過指標上略有不同。這些是第一個使用「Cork 編碼」（LaTeX 也稱為 T1 編碼）的 TeX 字體，它為西歐語言提供了預設的字形。原始 EC 字體只有 Metafont 生成的位圖。
* TC 字體 – 提供了許多通常用於文本的附加符號的 TeX Companion 字體。
* BaKoMa 字體 – 另一個由 Basil K. Malyshev 自動生成的 Computer Modern 的 Type1 版本。
* CM-super – Computer Modern 的一個非常大的擴展，可用於各種編碼。這些字體自動從 Computer Modern 或 EC 字體位圖向量化，因此缺少 BlueSky 字體中的微調信息。
* CM-LGC – 拉丁、希臘、西里爾字母擴展
* GUST  – 加了許多變音符和越南語

## 參見

* STIX 字體，創建與 Times New Roman 兼容的數學字體的項目。在 SIL 開源字體授權下開源。
* Surveyor，Tobias Frere-Jones 開發的一種通用商業字體。與 Computer Modern Serif 風格相同，但樣式、字重和字型更為廣泛。

## 參考文獻

## 延伸閱讀

* Donald E. Knuth, _Computers and Typesetting Volume E: The Computer Modern Fonts_, Addison-Wesley, Reading, Mass. 1986 Hardcover: ISBN 0-201-13446-2, Softcover: ISBN 0-201-60660-7

## 外部連結

* Computer Modern release, for general use (select otf)（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）