Sistema de tipos de azafrán

Saffron realiza el suavizado de bordes calculando primero un campo de distancia adaptativo (ADF) explícito o implícito ^{[ 1 ]} y luego asignando valores de distancia a densidades. Esto genera curvas hermosas, captura pequeños detalles y conserva los matices del diseño original de la fuente. Aunque solo se necesita una muestra de distancia por píxel para lograr resultados de alta calidad, el programa puede usar hasta 3 muestras por píxel para optimizar la calidad de la imagen en pantallas LCD . El cálculo de una muestra de distancia solo requiere interpolación lineal y se puede actualizar incrementalmente de píxel a píxel, lo que hace que el proceso de renderizado sea simple y eficiente. Para un tratamiento más completo del suavizado de bordes basado en distancia , consulte "A New Framework for Representing, Rendering, Editing, and Animating Type", Ronald N. Perry y Sarah F. Frisken, MERL, 2002.

Saffron admite dos tipos de ADF para representar glifos: ADF explícitos y ADF implícitos. Un indicador de compilación controla la selección del tipo de ADF que se utilizará en todo el sistema.

La generación explícita de ADF utiliza una subdivisión espacial descendente para generar una jerarquía espacial de celdas ADF explícitas, donde cada celda ADF explícita contiene un conjunto de valores de distancia muestreados y un método de reconstrucción; la representación explícita de ADF reconstruye el campo de distancia dentro de cada celda ADF explícita utilizando su método de reconstrucción y luego asigna las distancias reconstruidas a valores de densidad.

En cambio, las celdas ADF implícitas no se generan inicialmente, sino que se generan bajo demanda durante el renderizado. Más concretamente, la generación de ADF implícitas preprocesa una ruta ADFPath (que representa un glifo); genera celdas ADF implícitas a partir de la ruta ADFPath preprocesada y renderiza cada celda ADF implícita reconstruyendo primero el campo de distancia dentro de la celda ADF implícita mediante su método de reconstrucción y, a continuación, asignando las distancias reconstruidas a valores de densidad.

La biblioteca Saffron ofrece implementaciones del motor de renderizado tanto en coma flotante como en coma fija, con idéntica calidad de imagen. La implementación en coma fija es ideal para sistemas embebidos y dispositivos móviles , que a menudo carecen de hardware para coma flotante.

El programa admite fuentes tradicionales basadas en contornos , fuentes basadas en trazos de ancho uniforme y fuentes de trazo estilizado (SSF). Las fuentes basadas en trazos son útiles para aplicaciones con recursos de memoria limitados (por ejemplo, sistemas embebidos) porque ocupan mucho menos espacio que las fuentes basadas en contornos y también se renderizan más rápido. Por ejemplo, las fuentes basadas en contornos que contienen el conjunto de caracteres GB2312 a menudo requieren más de 3 MB de almacenamiento, mientras que el mismo conjunto de caracteres se puede representar de forma compacta en una fuente basada en trazos con solo 250 KB. Sin embargo, dado que cada trazo tiene un ancho uniforme, las USF carecen de la expresividad y la aceptación cultural de sus contrapartes basadas en contornos. Saffron admite una representación mejorada para fuentes basadas en trazos llamada Fuentes de Trazo Estilizado (SSF), que proporciona la expresividad de las fuentes tradicionales basadas en contornos y el bajo consumo de memoria de las USF. Para más detalles, véase “Una representación mejorada para fuentes basadas en trazos”, Resúmenes y aplicaciones de la conferencia SIGGRAPH 2006, Elena J. Jakubiak, Ronald N. Perry y Sarah F. Frisken.

Saffron incorpora un sistema automático de ajuste de cuadrícula que alinea los bordes verticales y horizontales de los glifos con la cuadrícula de píxeles o la subcuadrícula. Este sistema proporciona un mejor contraste, grosores de trazo uniformes y distancias características consistentes. Las Zonas de Alineación Estándar (SAZ) admiten actualmente varios alfabetos, como el árabe , el devanagari , el hebreo , el latín y el tailandés . El sistema de ajuste de cuadrícula SAZ no requiere modificaciones en las tipografías existentes y resulta especialmente ventajoso cuando no se dispone de sugerencias o estas se han eliminado para ahorrar espacio. Las fuentes sin sugerencias suelen ocupar mucho menos espacio que sus equivalentes con sugerencias.

Saffron también incluye un sistema automático de ajuste de cuadrícula de Zona de Alineación Múltiple (MAZ), optimizado específicamente para conjuntos de caracteres asiáticos como chino, japonés y coreano. El ajuste de cuadrícula MAZ mejora notablemente la calidad de renderizado. Este sistema detecta bordes horizontales y verticales pronunciados y los alinea a la cuadrícula de píxeles. Los algoritmos MAZ funcionan con fuentes basadas en contornos y en trazos, se ejecutan dinámicamente durante el renderizado y operan de forma totalmente automática sin necesidad de parámetros de usuario. El programa es totalmente compatible con glifos con sugerencias de la aplicación, lo que permite a las aplicaciones anular los algoritmos automáticos de ajuste de cuadrícula de Saffron utilizando sus propias sugerencias (por ejemplo, sugerencias TrueType) para realizar el ajuste.

Los caracteres chinos, japoneses y coreanos suelen contener muchos trazos que resultan difíciles de representar con claridad en tamaños pequeños. Simplemente alinear los trazos horizontales y verticales a la cuadrícula de píxeles (por ejemplo, redondeando cada trazo al punto de la cuadrícula más cercano) no basta para obtener una imagen nítida. El sistema de ajuste de cuadrícula MAZ de Saffron simplifica los caracteres (según sea necesario) para garantizar que cada uno se mantenga claro y legible, incluso en tamaños pequeños.

El programa admite la renderización de subpíxeles para optimizar la calidad de imagen en pantallas LCD. Si bien las matrices de rayas verticales RGB son comunes, Saffron también puede renderizar patrones de píxeles alternativos, como las matrices delta RGB, que se utilizan frecuentemente en las pantallas LCD de las cámaras digitales. Además, las implementaciones prototipo de Saffron están optimizadas para los patrones PenTile de Clairvoyante . Durante la renderización de subpíxeles, el programa reduce los artefactos de franjas de color que, de otro modo, serían visibles en tamaños pequeños.

Saffron aprovecha las propiedades inherentes de los campos de distancia para proporcionar modulación continua del trazo (CSM), que permite modular tanto el grosor del trazo como la nitidez de los bordes. Esto permite a los usuarios ajustar la apariencia del texto según sus preferencias. Por ejemplo, se pueden generar versiones más nítidas, más suaves, más finas y más gruesas de la misma tipografía utilizando diferentes parámetros CSM.