Fuente de computadora

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Una fuente de computadora se implementa como un archivo de datos digitales que contiene un conjunto de glifos relacionados gráficamente . Una fuente de computadora se diseña y crea utilizando un editor de fuentes . Una fuente de computadora diseñada específicamente para la pantalla de la computadora, y no para imprimir, es una fuente de pantalla .

En la terminología de los tipos móviles de metal , un tipo de letra es un conjunto de caracteres que comparten características de diseño comunes en todos los estilos y tamaños (por ejemplo, todas las variedades de Gill Sans ), mientras que una fuente es un conjunto de piezas de tipos móviles en un tipo de letra, tamaño, ancho, peso, pendiente, etc. específicos (por ejemplo, Gill Sans bold 12 point). En HTML , CSS y tecnologías relacionadas, el atributo de familia de fuentes se refiere al equivalente digital de un tipo de letra. Desde la década de 1990, muchas personas fuera de la industria de la impresión han utilizado la palabra fuente como sinónimo de tipo de letra .

Hay tres tipos básicos de formatos de datos de archivos de fuentes de computadora:

• Las fuentes de mapa de bits constan de una matriz de puntos o píxeles que representan la imagen de cada glifo en cada cara y tamaño.
• Las fuentes vectoriales (incluidas, y a veces utilizadas como sinónimo de, fuentes de contorno ) utilizan curvas de Bézier , instrucciones de dibujo y fórmulas matemáticas para describir cada glifo, lo que hace que los contornos de los caracteres sean escalables a cualquier tamaño.
• Las fuentes de trazo utilizan una serie de líneas específicas e información adicional para definir el tamaño y la forma de la línea en un tipo de letra específico, lo que en conjunto determina la apariencia del glifo.

Las fuentes de mapa de bits son más rápidas y fáciles de crear en código informático que otros tipos de fuentes, pero no son escalables: una fuente de mapa de bits requiere una fuente separada para cada tamaño. ^[1] Las fuentes de contorno y trazo se pueden redimensionar en una sola fuente sustituyendo diferentes medidas para los componentes de cada glifo, pero son más complicadas de representar en pantalla o en impresión que las fuentes de mapa de bits porque requieren código informático adicional para representar los mapas de bits para mostrarlos en pantalla e imprimirlos. Aunque todos los tipos de fuentes todavía se utilizan, la mayoría de las fuentes que se utilizan en las computadoras hoy en día son fuentes de contorno.

Las fuentes pueden ser monoespaciadas (es decir, cada carácter se traza a una distancia constante del carácter anterior al que se encuentra al lado mientras se dibuja) o proporcionales (cada carácter tiene su propio ancho). Sin embargo, la aplicación de manejo de fuentes en particular puede afectar el espaciado, en particular al justificar el texto .

Una fuente de mapa de bits es una que almacena cada glifo como una matriz de píxeles (es decir, un mapa de bits ). Se la conoce menos comúnmente comoFuente rasterizada o fuente de píxeles. Las fuentes de mapa de bits son simplemente colecciones deimágenes rasterizadasde glifos. Para cada variante de la fuente, existe un conjunto completo de imágenes de glifos, y cada conjunto contiene una imagen para cada carácter. Por ejemplo, si una fuente tiene tres tamaños y cualquier combinación de negrita y cursiva, entonces debe haber 12 conjuntos completos de imágenes.

Las ventajas de las fuentes de mapa de bits incluyen:

• Extremadamente rápido y sencillo de renderizar.
• Más fácil de crear que otros tipos.
• Las fuentes de mapa de bits sin escala siempre dan exactamente el mismo resultado cuando se muestran en la misma pantalla de especificación.
• Ideal para pantallas de muy baja calidad o de tamaño pequeño donde es necesario ajustar la fuente para que se muestre con claridad.

La principal desventaja de las fuentes de mapa de bits es que la calidad visual tiende a ser deficiente cuando se escalan o se transforman de otro modo, en comparación con las fuentes de contorno y trazo, y proporcionar muchos tamaños optimizados y hechos a medida de la misma fuente aumenta drásticamente el uso de memoria. Las primeras fuentes de mapa de bits solo estaban disponibles en ciertos tamaños optimizados, como 8, 9, 10, 12, 14, 18, 24, 36, 48, 72 y 96 puntos (suponiendo una resolución de 96  DPI ), y las fuentes personalizadas a menudo estaban disponibles solo en un tamaño específico, como una fuente de título de solo 72 puntos.

La capacidad de procesamiento y la memoria limitadas de los primeros sistemas informáticos obligaron al uso exclusivo de fuentes de mapa de bits. Las mejoras en el hardware han permitido reemplazarlas por fuentes de contorno o trazo en los casos en que se desea una escala arbitraria, pero las fuentes de mapa de bits todavía se usan comúnmente en sistemas integrados y otros lugares donde la velocidad y la simplicidad se consideran importantes.

Las fuentes de mapa de bits se utilizan en la consola de Linux , la consola de recuperación de Windows y los sistemas integrados . Las impresoras matriciales más antiguas utilizaban fuentes de mapa de bits; a menudo se almacenaban en la memoria de la impresora y eran direccionadas por el controlador de impresión de la computadora . Las fuentes de mapa de bits se pueden utilizar en punto de cruz .

Dibujar una cadena utilizando una fuente de mapa de bits significa generar sucesivamente mapas de bits de cada carácter que comprende la cadena, realizando una sangría por carácter.

Las fuentes de mapa de bits digitales (y la representación final de las fuentes vectoriales ) pueden utilizar monocromo o tonos de gris . Este último es anti-alias . Al mostrar un texto, normalmente un sistema operativo representa correctamente los "tonos de gris" como colores intermedios entre el color de la fuente y el del fondo. Sin embargo, si el texto se representa como una imagen con fondo transparente , los "tonos de gris" requieren un formato de imagen que permita una transparencia parcial .

Las fuentes de mapa de bits se ven mejor en su tamaño de píxel nativo . Algunos sistemas que utilizan fuentes de mapa de bits pueden crear algunas variantes de fuente algorítmicamente. Por ejemplo, la computadora Apple Macintosh original podía producir negrita ensanchando los trazos verticales y oblicua cortando la imagen. En tamaños no nativos, muchos sistemas de renderización de texto realizan un remuestreo del vecino más cercano , introduciendo bordes irregulares. Los sistemas más avanzados realizan anti-aliasing en fuentes de mapa de bits cuyo tamaño no coincide con el tamaño que solicita la aplicación. Esta técnica funciona bien para hacer la fuente más pequeña, pero no tan bien para aumentar el tamaño, ya que tiende a desenfocar los bordes. Algunos sistemas gráficos que utilizan fuentes de mapa de bits, especialmente los de emuladores , aplican algoritmos de remuestreo no lineal sensibles a la curva como 2xSaI o hq3x en fuentes y otros mapas de bits, lo que evita desenfocar la fuente mientras introduce poca distorsión objetable en aumentos moderados de tamaño.

La diferencia entre las fuentes de mapa de bits y las fuentes de contorno es similar a la diferencia entre los formatos de archivo de imagen de mapa de bits y vector. Las fuentes de mapa de bits son como formatos de imagen como Windows Bitmap (.bmp), Portable Network Graphics (.png) y Tagged Image Format (.tif o .tiff), que almacenan los datos de la imagen como una cuadrícula de píxeles, en algunos casos con compresión. Los formatos de imagen de contorno o trazo, como el formato Windows Metafile (.wmf) y el formato Scalable Vector Graphics (.svg), almacenan instrucciones en forma de líneas y curvas sobre cómo dibujar la imagen en lugar de almacenar la imagen en sí.

Un programa de "trazado" puede seguir el contorno de una fuente de mapa de bits de alta resolución y crear un contorno inicial que un diseñador de fuentes utiliza para crear una fuente de contorno útil en sistemas como PostScript o TrueType . Las fuentes de contorno se escalan fácilmente sin bordes irregulares ni borrosidad.

Las fuentes de contorno o fuentes vectoriales son colecciones de imágenes vectoriales , que consisten en líneas y curvas que definen el límite de los glifos . Las primeras fuentes vectoriales fueron utilizadas por monitores vectoriales y trazadores vectoriales que usaban sus propias fuentes internas, generalmente con trazos simples finos en lugar de glifos de contorno grueso. La llegada de la autoedición trajo consigo la necesidad de un estándar común para integrar la interfaz gráfica de usuario de las primeras impresoras láser y Macintosh . El término para describir la tecnología de integración fue WYSIWYG (What You See Is What You Get). Este estándar común fue (y sigue siendo ^{[¿ cuándo? ]} ) Adobe PostScript . ^{[ cita requerida ]} Los ejemplos de fuentes de contorno incluyen: fuentes PostScript Type 1 y Type 3 , TrueType , OpenType y Compugraphic .

La principal ventaja de las fuentes de contorno es que, a diferencia de las fuentes de mapa de bits , son un conjunto de líneas y curvas en lugar de píxeles; se pueden escalar sin causar pixelación . Por lo tanto, los caracteres de las fuentes de contorno se pueden escalar a cualquier tamaño y transformar de otro modo con resultados más atractivos que las fuentes de mapa de bits, pero requieren considerablemente más procesamiento y pueden producir una representación no deseada, según la fuente, el software de representación y el tamaño de salida. Aun así, las fuentes de contorno se pueden transformar en fuentes de mapa de bits de antemano si es necesario. La transformación inversa es considerablemente más difícil ya que las fuentes de mapa de bits requieren un algoritmo heurístico para adivinar y aproximar las curvas correspondientes si los píxeles no forman una línea recta.

Las fuentes de contorno tienen un problema importante, ya que las curvas de Bézier que utilizan no se pueden representar con precisión en una pantalla rasterizada (como la mayoría de los monitores de computadora e impresoras), y su representación puede cambiar de forma dependiendo del tamaño y la posición deseados. ^[2] Se deben utilizar medidas como la sugerencia de fuente para reducir el impacto visual de este problema, lo que requiere un software sofisticado que es difícil de implementar correctamente. Muchos sistemas informáticos de escritorio modernos incluyen software para hacer esto, pero utilizan considerablemente más potencia de procesamiento que las fuentes de mapa de bits, y puede haber defectos de representación menores, particularmente en tamaños de fuente pequeños. A pesar de esto, se utilizan con frecuencia porque las personas a menudo consideran que la capacidad de escalar libremente las fuentes, sin incurrir en ninguna pixelación, es lo suficientemente importante como para justificar los defectos y el aumento de la complejidad computacional .

El contorno de un glifo se define por los vértices de los trazos individuales y los perfiles de trazo correspondientes. Los trazos son una especie de esqueleto topológico del glifo. Las ventajas de las fuentes basadas en trazos sobre las fuentes de contorno incluyen la reducción del número de vértices necesarios para definir un glifo, lo que permite utilizar los mismos vértices para generar una fuente con un grosor, un ancho de glifo o serifas diferentes utilizando diferentes reglas de trazo, y el ahorro de tamaño asociado. Para un desarrollador de fuentes, editar un glifo por trazo es más fácil y menos propenso a errores que editar contornos. Un sistema basado en trazos también permite escalar los glifos en altura o ancho sin alterar el grosor del trazo de los glifos base. Las fuentes basadas en trazos se comercializan intensamente para los mercados del este de Asia para su uso en dispositivos integrados, pero la tecnología no se limita a los ideogramas .

Los desarrolladores comerciales incluyen Agfa Monotype (iType) y Type Solutions, Inc. (propiedad de Bitstream Inc. ) que han desarrollado de forma independiente tipos de fuentes y motores de fuentes basados ​​en trazos.

Aunque Monotype y Bitstream han afirmado que se logra un enorme ahorro de espacio al usar fuentes basadas en trazos en conjuntos de caracteres del este de Asia, la mayor parte del ahorro de espacio proviene de la creación de glifos compuestos, que es parte de la especificación TrueType y no requiere un enfoque basado en trazos.

Hay múltiples formatos de archivo para cada tipo de archivo.

• Formato compilado portátil (PCF)
• Formato de distribución de mapas de bits de glifos (BDF)
• Formato normal del servidor (SNF)
• Fuente DECWindows (DWF)
• Formato Sun X11/NeWS (BF, AFM)
• Fuente de mapa de bits de Microsoft Windows (FON)
• Fuente Amiga, ColorFont, AnimFont
• Fuente ByteMap (BMF) ^[3]
• Fuente de pantalla de PC (PSF)
• Fuente de pantalla escalable (SFN, también admite fuentes de contorno)
• Archivo de mapa de bits de fuente de mapa de bits empaquetado para controladores TeX DVI (PK)
• FZX es una fuente de mapa de bits proporcional para el ZX Spectrum ^[4]

Las fuentes Type 1 y Type 3 fueron desarrolladas por Adobe para la composición digital profesional. Al utilizar PostScript , los glifos son fuentes de contorno descritas con curvas cúbicas de Bézier . Las fuentes Type 1 estaban restringidas a un subconjunto del lenguaje PostScript y utilizaban el sistema de sugerencias de Adobe, que solía ser muy costoso. Type 3 permitía el uso sin restricciones del lenguaje PostScript, pero no incluía ninguna información de sugerencias, lo que podía provocar artefactos de representación visibles en dispositivos de baja resolución (como pantallas de computadora e impresoras matriciales).

TrueType es un sistema de fuentes desarrollado originalmente por Apple Inc. Su objetivo era reemplazar las fuentes Type 1, que muchos consideraban demasiado caras. A diferencia de las fuentes Type 1, los glifos TrueType se describen con curvas Bézier cuadráticas. Actualmente es muy popular y existen implementaciones para todos los principales sistemas operativos.

OpenType es un sistema de fuentes inteligente diseñado por Adobe y Microsoft . Las fuentes OpenType contienen contornos en formato TrueType o CFF junto con una amplia gama de metadatos.

Metafont utiliza un tipo diferente de descripción de glifos. Al igual que TrueType, es un sistema de descripción de fuentes vectoriales. Dibuja glifos utilizando trazos producidos al mover un lápiz poligonal o elíptico aproximado por un polígono a lo largo de un trazado hecho a partir de curvas de Bézier compuestas cúbicas y segmentos de línea recta, o al rellenar dichos trazados. Aunque al trazar un trazado, la envoltura del trazo nunca se genera realmente, el método no causa pérdida de precisión o resolución. El método que utiliza Metafont es matemáticamente más complejo porque las curvas paralelas de una Bézier pueden ser curvas algebraicas de décimo orden. ^[5]

En 2004, DynaComware desarrolló DigiType, un formato de fuente basado en trazos. En 2006, los creadores del Saffron Type System anunciaron una representación para fuentes basadas en trazos llamada Stylized Stroke Fonts (SSFs) con el objetivo de proporcionar la expresividad de las fuentes tradicionales basadas en contornos y el pequeño consumo de memoria de las fuentes basadas en trazos de ancho uniforme (USFs). ^[6]

AutoCAD utiliza fuentes SHX/SHP .

Una fuente típica puede contener cientos o incluso miles de glifos, que a menudo representan caracteres de muchos idiomas diferentes. A menudo, los usuarios solo necesitan un pequeño subconjunto de los glifos que están disponibles. La creación de subconjuntos es el proceso de eliminar glifos innecesarios de un archivo de fuente, generalmente con el objetivo de reducir el tamaño del archivo. Esto es particularmente importante para las fuentes web, ya que reducir el tamaño del archivo a menudo significa reducir el tiempo de carga de la página y la carga del servidor. Alternativamente, las fuentes pueden emitirse en diferentes archivos para diferentes regiones del mundo, aunque con la difusión del formato OpenType esto ahora es cada vez menos común.

• Adobe Systems, Inc. v. Southern Software, Inc. , un caso de un tribunal de distrito de los Estados Unidos sobre la protección de los derechos de autor para fuentes informáticas
• Tipografía avanzada de Apple
• Tipografía de visualización
• Kerning
• Sugerencias de fuentes
• Laboratorio de fuentes
• Fuente Forge
• Tipo libre
• Protección de la propiedad intelectual de los tipos de letra
• Lista de tipos de letra
• Tipo abierto
• Tipografía
• Tipografía
• TeX , LaTeX y MetaPost
• Saffron Type System , un motor de renderizado de texto anti-aliasing de alta calidad
• Tipos de letra Unicode
• Tipografía web , incluye métodos de incrustación de fuentes en sitios web.

• Wright, T. (1998). "Historia y tecnología de las fuentes informáticas". IEEE Annals of the History of Computing . 20 (2): 30–34. doi :10.1109/85.667294.

• Preguntas frecuentes sobre búsqueda de fuentes (Microsoft)
• Capítulo sobre tecnologías de fuentes del manual Font-HOWTO del LDP
• Guía de fuentes de Microsoft
• Glosario de términos de fuentes Más de 50 entradas con diagramas útiles