For character processing on displays and middle resolution output devices, it is the worldwide trend to represent a character with outline description. In spite of the extreme interest on the outline fonts in east Asian countries where Chinese characters are used, it is not commonly used due to the different characteristics of Chinese characters from Latin characters.
The very reason lies in that it takes too much time and labor intensive jobs to design and develop a set of Chinese typeface due to the complex structured shapes and a large size of code set. The quality of small size bitmaps generated by outline fonts is more seriously deteriorated than Latin fonts below middle resolution devices.
In this dissertation, we propose an intelligent rasterization scheme specially designed for Chinese characters. We also propose the automated methodology to generate the hinted outline data from the plain outline fonts for the proposed rasterization scheme.
Our outline font rasterizer is focused on stem regularization. With the help of the hinting information which is added to plain outline font, the bitmap font with a good quality can be generated. We could eliminate the anomalies such as stroke disappearance, discordance of stroke width, irregular stroke intervals and stroke discontinuity problems which directly influence on the quality of Chineses characters.
We present the experimental studies on the quality control methods on specific devices. One is to compensate the output difference caused by the characteristics of engine structure of 300 dpi laser beam printers. We solved this problem by suggesting another scan conversion algorithm with boundary filling. Another one is to eliminate the stroke discordance problem in representing a gray scale font on gray scale display. We applied our hinting mechanism to gray scale fonts, and show a good result.
The hinting information can be automatically generated by identifying the horizontal and vertical strokes in outline fonts. We present the stroke identification method by the two steps of decomposititon procedures, which extract the strokes from the outline fonts that are originally constructed with complex shaped strokes.
We implemented and experimented with 4 sets of Korean Myungjo and Gothic style fonts, and obtained the good results in the aspects of the font quality and the development time. The outline fonts and rasterizer proposed in this dissertation are now used in real fields and are commercially available.
윤곽선에 의한 글자의 표현이 영문권에서는 보편화되고 있는 추세임에도 불구하고, 한자를 사용하는 동아시아권에서는 그 필요성이 일찍부터 인정되어 왔으나, 한자의 구조적인 특성 때문에 보급이 늦어지고 있다.
즉, 중해상도 이하에서 윤곽선 글꼴로 작은 글자를 그리는 경우, 글자의 품질이 영문보다 크게 저하되는 문제점을 가지고 있다. 또한 영문에 비해 상대적으로 복잡한 획으로 글꼴이 이루어져 있고, 한 서체당 글자 수도 많기 때문에 한자 서체를 제작하는 데는 많은 시일과 인력을 필요로 하게 된다.
본 논문에서는 한자에 적합한 윤곽선 글꼴 전개 방법을 고안하였으며, 이를 위한 힌트 정보를 자동으로 생성해내는 방법을 제안하였다.
한자의 획 간의 균형을 유지하는 데 초점을 둔 윤곽선 글꼴 전개기는 윤곽선 이외에 힌트라는 추가적인 정보에 의해 효율적으로 좋은 품질의 글자를 생성해 낼 수 있다. 즉, 한자 글꼴의 품질에 영향을 주는 획의 사라짐, 획들의 굵기의 불일치, 획간 간격의 불일치, 획의 끊어짐 등의 현상을 제거할 수 있었다.
또한 본 논문에서 제안한 윤곽선 전개 기법에 기초하여, 특정 출력 장치들에 대한 품질개선 방법을 연구하였다. 하나는 레이저 빔 프린터 엔진의 구조에 따른 출력 결과의 불일치 문제로, 각 엔진의 특성에 맞는 윤곽선 글꼴 전개 알고리즘을 제안함으로써 이를 해결하였다. 다른 하나는 회색조 디스플레이 상에서 회색조 글꼴을 표현하는 데 있어서, 획들의 부조화 현상을 본 논문에서 제시한 전개 방법을 적용함으로써 해결하였다.
힌트 정보는 획 분해 방법에 의해 자동으로 생성되어진다. 한자처럼 복잡한 획들에서 만들어진 윤곽선으로부터 역으로 획을 추출하는 방법으로서, 본 논문에서는 두 단계의 분해 과정을 통해 정확하게 추출하는 방법을 제시하고 있다.
힌트 정보의 자동 생성 및 전개 결과 분석을 위해 한자 명조, 고딕 계통의 4개 서체에 대해 실험해 보았으며, 서체 생성 시간 절약 및 문자 품질 개선면에서 좋은 결과를 얻었다. 작성한 서체 및 윤곽선 글꼴 전개기는 상품화되어 실제 영역에서 사용되고 있다.
