Разборки со шрифтами
Разборку эту следует начать с терминологии - для чего вспомним традиции отечественной полиграфической школы. В соответствие с которой набор символов определенного облика (то, что в околокомпьютерной литературе называют обычно шрифтом, а то и фонтом) носит имя гарнитура. В англоязычной литературе ему соответствует выражение Font Family. Примерами классических гарнитур являются - Times, Courier, Helvetica и многие, многие другие.
Визуальные вариации символов каждой гарнитуры описываются термином шрифтоначертание. В большинстве гарнитур вариации эти выделяются на основе насыщенности - нормальное (normal или medium) шрифтоначертание и, скажем, полужирное (bold), и прямое (regular) и курсивное (oblique или italic). Кроме того, некоторые гарнитуры имеют еще и дополнительные шрифтоначертания - такие, как подчеркнутое или перечеркнутое.
Так вот, индивидуальное имя шрифта складывается из названия его базовой гарнитуры и шрифтоначертания (или - шрифтоначертаний), например: Times полужирный курсивный, или Петергбург нормальный подчеркнутый. Строго говоря, именно к сочетанию имени гарнитуры и шрифтоначертаний и относится термин шрифт (font).
Шрифтовые гарнитуры объединяются в семейства по двум независимым признакам. С одной стороны, различают семейства моноширинных и пропорциональных гарнитур. В первом все символы занимают одно и то же место по горизонтали, вне зависимости от их относительной ширины. Это - шрифты пишущих машинок и их имитирующие - Courier, Балтика. В семействе пропорциональных гарнитур под символы, относительно более узкие (например, русское т) отводится меньшее место по горизонтали, чем под символы широкие (скажем щ).
Второй критерий разделения гарнитур на семейства - наличие или отсутствие так называемых серифов (serif), что обычно переводится как засечки, хотя в советском учебнике полиграфии дается более точное обозначение - отсечки (Б.М. Кисин. Графическое оформление книги. ГИСЛЕГПРОМ, 1946, 408 с.). Действительно, это - как бы декоративные дополнительные выступы, которые "отсекают" строку по горизонтали, способствуя фокусировке глаза вдоль нее.
Так вот, гарнитуры, символы которых таковые имеют, объединяются в семейство Serif (шрифты с отсечками), прочие же - в семейство Sans Serif (иногда называемое также Гротеск). Очевидно, что как первые, так и вторые могут быть и моноширинными, и пропорциональными.
Примерами моноширинных гарнитур с отсечками являются упомянутые выше Courier и Балтика (стандартные шрифты латиницы и кириллицы для советских пишущих машинок, соответственно). Пример классических моноширинных гротесков мне на память не приходят, но в компьютерном мире они употребляются очень широко: это вариации на темы Fixed, Lucida Typewriter, Andale и им подобным.
Пропорциональные гарнитуры Serif - это подавляющее большинство гарнитур, представленных в книгах и прочей полиграфической продукции. Исторически большинство из них восходит к классическим гарнитурам Antiqua и Times, ныне же им несть числа: Книжная, Петербург, гарнитура Лазурского... Перечислять можно было бы долго. А если вспомнить про их современные компьютерные вариации - так и вообще можно сбиться со счета. Семейство пропорциональных гротесков, хотя и менее употребимо в полиграфии, но также весьма многочисленно. Это в первую очередь классическая Helvetica и ее многочисленные вариации типа Swiss, вплоть до всем известного компьютерного Arial.
Традиционно в полиграфии использовались преимущественно пропорциональные гарнитуры; моноширинные гарнитуры заняли в ней прочное место лишь в последнее время - для передачи листингов программ, команд и тому подобного хозяйства в околокомпьютерной литературе. Причем гарнитуры с отсечками и гротески занимали каждая свою нишу. Первое семейство предназначалось для передачи длинных и "сплошных" повествовательных текстов, второе же - для коротких текстов блочного характера и, иногда, заголовков. Однако широкое распространение, с одной стороны, компьютерных технологий в "бумажном" издательском деле, с другой - онлайновых изданий, предназначенных для восприятия исключительно или по преимуществу с экрана, существенно сместило сферы применения гарнитур того и другого семейства: гротески стали широко применяться для сплошных текстовых массивов сначала в онлайновых, а затем и "бумажных" изданиях, а гарнитуры семейства Serif - напротив, для декоративного выделения блочных участков.
Интересно, что эксперименты для оценки влияния шрифтов на качество восприятия текста проводились еще задолго до появления компьютеров - в 30-х годах прошлого века (а возможно, и ранее), в частности, в Англии. И результаты их оказались не вполне тривиальными. Конечно, общепринятое мнение о том, что восприятию сплошных текстовых массивов более способствуют гарнитуры с отсечками, подтвердилось. Но только - для людей а) взрослых и б) образованных. Дети и люди малограмотные даже сплошные массивы лучше воспринимали в исполнении гротескными гарнитурами.
И еще выяснилось, что для текста, подвергнутого искажениям, читабельность лучше (или, скажем так, менее плохо) сохраняется именно в случае использования шрифтов без отсечек. Последнее имеет прямое отношение к использованию компьютерных шрифтов. Ведь на экране текст всегда в той или иной мере подвергается искажениям - за счет кривизны CRT-трубок, пикселизации, да и просто недостаточно высокого качества рендеринга. И потому в качестве экранных шрифтов гротески почти всегда оказываются предпочтительными. Что особенно показательно именно на примере темы нынешней главы - оконной системы X, шрифтовые технологии которой по сию пору оставляют желать лучшего.
Так что пора возвращаться к генеральной линии нынешнего раздела - компьютерным шрифтам вообще и их использованию в Иксах в частности. Существует две формы представления шрифтов на экране - растровая и векторная. В первой форме изображение символа формируется из описания составляющих его точек в виде матрицы пикселей, во второй же - описывается уравнениями специальных кривых, именуемых кривыми Безье. Разумеется, и векторные шрифты выводятся на экран попиксельно - мы ведь помним, что компьютерные дисплеи суть устройства растровые по своей природе). Однако векторная форма представления символов позволяет получать более"гладкие" изображения на мониторах с высоким разрешением, и б) добиваться более качественного вывода на печать (ведь разрешение самого плохого принтера минимум на пол-порядка выше, чем самого лучшего монитора с крутейшей видеокартой.
Очевидно, что растровые шрифты единственно пригодны для применения в чисто текстовом режиме. Теоретически в графической (через Frame Buffer) консоли можно было бы воспроизводить и векторные шрифты, но практически это нигде и никем не реализовано. А вот в Иксах могут быть использованы как растровые, так и векторные шрифты, причем последние - во многих форматах.
Для растровых шрифтов в Иксах обычно применяется формат PCF (Portable Compiled Font). Эти шрифты по своей природе почти немасштабируемы - как и консольные шрифты для текстового режима. Конечно, в графическом режиме символ, образованный матрицей точек, можно в принципе растянуть (или сжать) по вертикали и горизонтали как угодно - но вид его при этом будет варьировать от среднепаршивого до вполне отвратительного. И потому каждая PCF-гарнитура содержит файлы шрифтов с несколькими матрицами точек - собственно, число матриц конкретного шрифта и определяет возможности его масштабирования. Но - не только: наборы растровых шрифтов предназначены для совершенно конкретных разрешений, как правило - 75 и 100 dpi (dot per inch, то есть точек на дюйм - здесь термин разрешение используется в квази-типографском смысле, а не в контексте видеосистемы). Первые используются при экранных (то есть пиксельных) разрешениях вплоть до 800x600, вторые - от 1024x768 и выше.
Важно, что в гарнитурных наборах для растровых шрифтов мы, как правило, не найдем отдельных файлов для шрифтоначертаний. Правда, как мы позже увидим, в большинстве случаев таким шрифтам можно придать полужирное или курсивное начертание, но делается это средствами X-сервера, а не на основе описания собственно шрифтового файла. Соответственно, и результат получается не блестящим...
В Иксах находят себе применение как моноширинные, так и пропорциональные гарнитуры растровой формы воспроизведения. Первые используются главным образом в терминальных окнах, вторые же - для элементов интерфейса, а также вывода текстов в большинстве прикладных программ.
Штатная поставка Иксов в обязательном порядке включает в себя два шрифтовых набора растровых шрифтов общего назначения - с разрешениями 75dpi и 100dpi: именно под такими именами фигурируют содержащие их подкаталоги в сводном шрифтовом каталоге /usr/X11R6/lib/X11/fonts/.
Ни тот, ни другой набор (а в их составе гарнитуры Courier, Helvetica, Times и несколько специальных) символов кириллицы не содержат ни в какой кодировке ее.
Впрочем, дискриминация русскоязычных (и кириллически-ориентированных) пользователей не столь уж выражена: испокон веку в комплекте Иксов есть и набор "нашинских" растровых шрифтов производства фирмы Cronyx, включающий гарнитуры Courier, Fixed (моноширинные), Times и Helvetica (моноширинные) - правда, только для кодировки KOI8-R. Качество их не то чтобы очень высокое, но на первое время сойдет.
Столь же обязательно наличие в комплекте Иксов так называемых misc-шрифтов, которые располагаются в каталоге /usr/X11R6/lib/X11/fonts/misc. Это - чисто моноширинные шрифты единственно гарнитуры (Fixed), которая включает набор шрифтовых файлов с разными матрицами (4x6, 5x7, 6x8 и так далее, вплоть до 10x20) и для разных наборов символов: в числе их, наряду со всеми кодировками ISO8859 (включая ISO8859-5 - ранее это называлось кодировкой ГОСТ для кириллицы), присутствует и KOI8-R. Шрифты misc-fixed предназначены в основном для терминалов, но могут использоваться и в приложениях (например, в текстовых редакторах).
В отечественные дистрибутивы Linux, а также в порты FreeBSD, включены дополнительные растровые шрифты с поддержкой кириллицы. Насколько мне известно, все они представляют собой расширения и улучшения набора Cronyx, выполненные Дмитрием Болховитяниновым, собравшим их в виде пакета cyr-rxf. Пакет этот включает, кроме стандартных гарнитур Times, Helvetica, Courier, дополнительные пропорциональные гарнитуры Lucida и Serene и моноширинные - Lucida Typewriter и Serene Typewriter, правда, только для кодировки KOI8-R. Не смотря на то, что все эти шрифты рассчитаны на разрешение 75 dpi, каждая гарнитура содержит большое количество шрифтовых файлов с разными матрицами (от 8 до 24 точек по вертикали), что позволяет использовать их при высоких разрешениях. И еще одна отличительная особенность пакета - наличие отдельных шрифтовых файлов для разных начертаний - нормального, курсивного и полужирного.
Что касается векторных шрифтов - Иксы, насколько мне известно, поддерживают все распространенные их форматы. Однако практическое значение в наших условиях имеют только Adobe Type 1 и True Type Fonts (TTF) - прочие, типа Speedo, поддержкой кириллицы не обременены. Однако и для Type 1 или TTF кириллических вариантов штатно не предусмотрено. И потому обзаведение ими для использования в Иксах - дело рук самого использователя.
Правда, отечественные дистрибутивы содержат и кириллические шрифты обоих типов, причем - для многих кодировок кириллицы, включая, кроме KOI8-R, также CP1251 и ISO8859-5. В формате Type 1 существует несколько шрифтовых наборов для кодировки KOI8-R. Однако они бедны в отношении гарнитур, качество шрифтов не всегда "на уровне", и лицензионная чистота некоторых из них не вполне ясна.
Наиболее интересны наборы Type1 и TTF, разработанные Валентином Филипповым и распространяемые в составе дистрибутивов Altlinux, но доступные в Сети и сами по себе. Гарнитуры обоих наборов - весьма многочисленны: здесь и гротески Avantgarde, Gothic, Helvetica, Nimbus Sans, и серифы Bookman, Centure Scoolbook, Nimbus Roman, Palatino, Times, и моноширинные гарнитуры Courier и Nimbus Mono. Качество шрифтов весьма высокое - хотя и не всех. Имеются отдельные файлы для различных шрифтоначертаний - нормального, "легкого", полужирного и жирного, курсивного. Шрифты Валентина изначально создавались в кодировке Unicode (UTF8), так что могут быть использованы для передачи любых наборов символов кириллицы (как KOI8, так и CP1251). В общем, учитывая их лицензионную чистоту, - вполне приемлемый выбор.
Однако наибольшее распространение в последнее время получили среди отечественных пользователей юникодные TTF-шрифты, заимствованные из Windows. Малый их джентльменский набор, включающий гарнитуры гротеска Arial, Tahoma, Verdana, сериф Times New Roman, моноширинные Andale и Coutier New, долгое время (видимо, по недосмотру) был доступен свободно на сайте Microsoft. Правда, на условиях распространения только через Сеть (то есть без права на включение в дистрибутивы) и исключительно в первозданном виде - каковой являл собой, понятное дело, cab-архивы.
Теперь с сайта Microsoft эти шрифты исчезли, но явного запрещения на их использование и сетевое распространение, насколько мне известно, так и не последовало. И потому их можно (в виде пакета corefonts) скачать с одного из сайтов, где они имеют место быть, распаковать и юзать в своей POSIX-системе вполне легально. На сей предмет была даже специально придумана утилита cabextract и разработана методика ее применения.
Описывать эту методику не буду: я не настолько наивен, чтобы полагать, будто в наших условиях ею кто-то воспользуется (при наличии более простого способа получения этих шрифтов, на котором не будем акцентировать внимание). Опишу лишь действия, которые потребуются после извлечения шрифтов из их "кабинетов" - они будут общими для всех TTF-шрифтов (а частично и для шрифтовых коллекций вообще).
Как уже говорилось, файлы любого шрифтового набора принято помещать в отдельный каталог внутри каталога /usr/X11R6/lib/X11/fonts/. Поступим так и с извлеченными из cab-архива TTF-шрифтами, создав для них подкаталог corefonts (например). Однако, чтобы Иксы были в состоянии их воспринять, шрифтовой подкаталог должен содержать еще файл fonts.dir и (для масштабируемых векторных шрифтов) fonts.scale. Это - простые списки имен шрифтовых файлов и полного описания соответствующего им шрифтоначертания, например:
Arial.TTF -monotype-Arial-medium-r-normal--0-0-0-0-p-0-koi8-ru
Эту длинную последовательность можно представить в виде подобия базы данных, в которой имя шрифтового файла (в примере - Arial.TTF) выступает в качестве идентификатора записи, а все остальное образовано отдельными полями с дефисом в качестве разделителя. Поскольку тот же формат описания шрифта используется утилитой xfontsel и в так называемых файлах X-ресурсов (речь вскоре дойдет и до того, и до другого), остановимся на смысле отдельных полей подробнее.
Первое поле в терминологии xfontsel носит название fndry - от слова foundry, одно из значений которого - литейная форма (шрифта). А его содержание - это имя фирмы-разработчика, в примере - известного разработчика шрифтов Monotype (то есть можно понимать таr - отлито Монотайпом).
И маленькое отступление для тех, кто не может поступиться принципами. И кому западло использовать что бы то ни было, произведенное в "Империи зла". Так вот, все TTF-шрифты из поставки Windows разработаны именно фирмой Monotype. Более того, гарнитуры Arial, Courier New и Times New Roman - это вариации на тему классических гарнитур Helvetica, Courier и Times, соответственно, которые вообще являются общенародным достоянием, а Tahoma и Verdana созданы Monotype по мотивам гротесков середины прошлого столетия. О происхождении Andale, к сожалению, ничего сказать не могу, но полагаю - и тут ничто не ново под луной. Так что при использовании этих шрифтов поступаться принципами не приходится...
Второе поле нашей "как бы базы" (в xfontsel оно называется fmly, то есть family) - это имя гарнитуры, которую данный шрифтовой файл представляет. Третье (wght - от weight, то есть толщина) - шрифтоначертание в критериях насыщенности, в примере - нормальное (medium), другие возможные значения - "светлое" (light), полужирное (bold), и так далее. В следующем же поле (slant) описывается шрифтоначертание с точки зрения наклона - нормальное (r - от roman) или курсивное (i, o - от italic и oblique, соответственно). За этим следует поле sWdth (set Width), описывающее "компоновку" шрифта - нормальную (normal), как в примере, или сжатую (condensed). Ну а позиция между двумя дефисами - это принадлежность гарнитуры к одному из трех семейств (к традиционным serif и sans serif добавляется decorative); очевидно, что она следует из имени гарнитуры, и потому здесь это поле пустое.
Следующие четыре поля определяют: размер шрифта в пикселях (pxlsz), размер шрифта в "точках" (points, ptsz), разрешение шрифта по горизонтали (resx) и вертикали (resy) в точках на дюйм (dpi). В примере все они заполнены нулями, что свидетельствует о принадлежности рассматриваемого шрифта к категории масштабируемых (таковыми являются все векторные шрифты, как TTF, так и Type 1).
Однако для растровых шрифтов здесь стояли бы соответствующие значения, характеризующие данный шрифтовой файл, например 10-100-75-75. Следующим полем (spc - от spacing) описывается принадлежность к пропорциональному (p) или моноширинному (m) семействам. А затем - поле avgWdth, в котором определяется средняя ширина символа в шрифте. Наконец, в последних двух полях указываются набор символов (rgstry - от registry, и encdng - от encoding) шрифта (например, koi8) и его вариации (например, ru и r - для KOI8-R).
Рассмотренное описание каждого шрифта может показаться несколько запутанным и непонятным (да и на самом деле таковым является; хотя, как мы вскоре увидим, некоторая сермяжная правда в таком формате есть). Тем не менее, это - объективная реальность, данная нам в ощущениях разработчиков Иксов, и с ней приходится считаться. То есть - создать файл fonts.dir в новообразованном каталоге. Благо, для этого существуют утилиты - mkfontdir для шрифтов Type 1 и ttmkfdir - для шрифтов True Type. Правда, в комплект Иксов входит лишь первая - вторая должна быть установлена самостоятельно. Однако использование обеих - элементарно просто: достаточно дать одноименную команду с именем шрифтового каталога в качестве аргумента, в нашем примере это будет выглядеть так:
$ ttmkfdir /usr/X11R6/lib/X11/fonts/corefonts
И получить в результате тот самый файл fonts.dir со всеми его зубодробительными записями, а заодно - и с количеством оных в первой строке (это - обязательный элемент файла, без него X-сервер не сможет построить таблицу доступных шрифтов). Важно также, что для юникодных шрифтов автоматически будут заполнены поля rgstry и encdng - в соответствие с реально доступными в них наборами символов.
Что же касается файла fonts.scale для масштабируемых шрифтов, то его содержание идентично таковому fonts.dir, и его можно создать простым копированием последнего (а также сделать жесткой или символической ссылкой на него).
Теперь остается совсем немногое: внести в секцию Files Иксового конфига строку вида
FontPath "/usr/X11R6/lib/X11/fonts/corefonts/"
и перезапустить X-сервер, чтобы наслаждаться кириллическими TTF-шрифтами. Проследив предварительно, имеет ли место быть в секции Module конфига строка
Load "ttf"
обеспечивающая их поддержку: с некоторых пор это штатная функция X-сервера, тогда как ранее для использования True Type требовались специальные серверы шрифтов (Fonts Server). Использование их не возбраняется и ныне, однако на настольной машине, по моему мнению, лишено смысла. Единственное, что дает Font Server - это возможность загрузки шрифтов с удаленного компьютера, что для пользовательского десктопа не актуально. А вот тормозить работу Иксов сервер шрифтов может вполне...
Теперь нужно только найти способ разбираться с наличным шрифтовым богачеством - выбирать нужные шрифты и устанавливать их. Что касается последнего - для собственно Иксовых приложений это делается либо опциями их командной строки при запуске, либо - в специальных файлах X-ресурсов, о чем речь пойдет в ближайшей интермедии. А вот выбор нужного для установки шрифта возможен на поминаемую выше утилиту xfontsel. Она позволяет через пункты меню, соответствующие описанным ранее полям в файле fonts.dir, выбрать для последних нужные значения (с визуальным контролем результата), а затем, нажатием на кнопку select, скопировать их в буфер. После чего параметры нужного шрифта могут быть либо вставлены в 4командную строку в виде значения соответствующей опции (например, опции -fn), либо вставлены в описание ресурсов приложения в файле типа ~/Xdefaults (см. следующую интермедию).
Выбирать шрифт через меню xfontsel можно в любом порядке. Например, можно сначала через два последних пункта (rgstry и encdng) отфильтровать только шрифты с поддержкой кириллицы, а затем уже определиться с гарнитурой, шрифтоначертанием и размером. Более того, для корректного представления шрифта часто нет нужды в определении всех параметров шрифта: некоторые из них (как, например, размер в пикселях и точках, горизонтальное и вертикальное разрешения) жестко сцеплены друг с другом: выбор размера шрифта 12 пунктов автоматически влечет установку значения 120 в точках.А такие параметры, как семейство гарнитур или их характер (пропорциональный и моноширинный), вообще однозначно вытекают из имени гарнитуры. Хотя шрифты можно фильтровать и по этим признакам: сначала отобрать все моноширинные гарнитуры, пригодные для использования в терминале, а потом уже детализировать свой выбор. Почему я и говорил, что формат описания шрифта содержит в себе некую сермяжную правду...
