Sistema de tipos de azafrán

El sistema de tipos Saffron es un sistema para reproducir tipos escalables de alta calidad en pantallas digitales. Fue desarrollado por Mitsubishi Electric Research Laboratories y está basado en un núcleo de tecnología de campo de distancia de muestreo adaptativo (ADF). Saffron ha sido licenciado por Adobe y Monotype y se distribuye en numerosos productos como Adobe Flash Player y Amazon Kindle. Saffron se ha implementado tanto en software como en hardware.

Saffron realiza el anti-aliasing calculando primero un campo de distancia de muestreo adaptativo (ADF) explícito o implícito ^[1] y luego asignando los valores de distancia a las densidades. Esto genera curvas hermosas, captura pequeños detalles y conserva los matices del diseño de fuente original. 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 imagen para pantallas LCD . El cálculo de una muestra de distancia requiere solo una interpolación lineal y se puede actualizar de forma incremental de píxel a píxel, lo que hace que el proceso de renderizado sea simple y eficiente. Para un tratamiento más completo del anti-aliasing basado en la 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 tiempo 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 de arriba hacia abajo 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.

Por el contrario, las celdas ADF implícitas no se generan inicialmente, sino que se generan a pedido durante la representación. Más específicamente, la generación de ADF implícita preprocesa una ADFPath (que representa un glifo); genera celdas ADF implícitas a partir de la ADFPath preprocesada y representa cada celda ADF implícita reconstruyendo primero el campo de distancia dentro de la celda ADF implícita utilizando su método de reconstrucción y luego asignando las distancias reconstruidas a valores de densidad.

La biblioteca Saffron ofrece implementaciones de punto flotante y de punto fijo del renderizador con una calidad de imagen idéntica. La implementación de punto fijo es ideal para sistemas integrados y dispositivos móviles , que a menudo carecen de hardware de punto flotante.

El programa admite fuentes tradicionales basadas en contornos , fuentes basadas en trazos de ancho uniforme y fuentes de trazos estilizados (SSF). Las fuentes basadas en trazos son útiles para aplicaciones con limitaciones de memoria (por ejemplo, sistemas integrados) porque ocupan un espacio mucho más pequeño que las fuentes basadas en contornos y también son más rápidas de representar. 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 denominadas fuentes de trazos estilizados (SSF) que proporcionan la expresividad de las fuentes tradicionales basadas en contornos y el pequeño espacio de memoria de las USF. Para obtener más detalles, consulte “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 cuenta con un sistema de ajuste automático de cuadrícula que alinea los bordes verticales y horizontales fuertes de los glifos con la cuadrícula de píxeles o con la cuadrícula de subpíxeles. Este sistema de ajuste de cuadrícula proporciona un mejor contraste, grosores de trazo uniformes y distancias características consistentes. Las zonas de alineación estándar (SAZ) actualmente admiten varios alfabetos, incluidos el árabe , el devanagari , el hebreo , el latín y el tailandés . El sistema de ajuste de cuadrícula SAZ no requiere cambios en los tipos de letra existentes y es particularmente ventajoso cuando las sugerencias no están disponibles o se han eliminado para ahorrar espacio. Las fuentes sin sugerencias suelen ocupar mucho menos espacio que sus contrapartes con sugerencias.

Saffron también cuenta con un sistema automático de ajuste de cuadrícula de Zona de Alineación Múltiple (MAZ), que está optimizado específicamente para conjuntos de caracteres asiáticos como el chino, el japonés y el coreano. El ajuste de cuadrícula MAZ produce mejoras espectaculares en la calidad de la representación. El sistema de ajuste de cuadrícula MAZ detecta bordes horizontales y verticales marcados y los alinea con la cuadrícula de píxeles. Los algoritmos MAZ funcionan tanto con fuentes basadas en contornos como con fuentes basadas en trazos, se ejecutan de forma dinámica durante la representación y funcionan de forma totalmente automática sin necesidad de parámetros de usuario. El programa es totalmente compatible con los glifos sugeridos por la aplicación, lo que permite que las aplicaciones anulen los algoritmos automáticos de ajuste de cuadrícula de Saffron utilizando sus propias sugerencias (por ejemplo, sugerencias TrueType) para realizar el ajuste de cuadrícula.

Los caracteres chinos, japoneses y coreanos suelen contener muchos trazos que son difíciles de reproducir con claridad en tamaños pequeños. Simplemente alinear los trazos horizontales y verticales con la cuadrícula de píxeles (por ejemplo, redondeando cada trazo al punto de cuadrícula más cercano) no es suficiente para producir una imagen clara. El sistema de ajuste de cuadrícula MAZ de Saffron realiza la simplificación de caracteres (según sea necesario) para garantizar que cada carácter permanezca claro y legible, incluso en tamaños pequeños.

El programa admite la renderización de subpíxeles para optimizar la calidad de imagen para pantallas LCD. Aunque las matrices de rayas verticales RGB son comunes, Saffron también puede renderizar patrones de píxeles alternativos, como matrices delta RGB, que se utilizan a menudo 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 lo contrario, serían visibles en tamaños pequeños.

Saffron aprovecha las propiedades inherentes de los campos de distancia para proporcionar modulación de trazo continuo (CSM), la modulación continua tanto del grosor del trazo como de la nitidez de los bordes. Esto permite a los usuarios ajustar la apariencia del texto para adaptarlo a las preferencias individuales. Por ejemplo, se pueden generar versiones más nítidas, más suaves, más delgadas y más gruesas del mismo tipo de letra utilizando diferentes parámetros CSM.

• Campos de distancia muestreados adaptativamente: una representación general de la forma para gráficos de computadora, Actas de la conferencia SIGGRAPH 2000, Sarah F. Frisken, Ronald N. Perry, Alyn P. Rockwood y Thouis R. Jones.
• Un nuevo marco para representar, renderizar, editar y animar tipos, Ronald N. Perry y Sarah F. Frisken, MERL, 2002
• 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.
• Patente de EE. UU.: Campos de distancia jerárquicos dirigidos por detalles, Sarah Frisken, Ronald Perry y Thouis Jones
• Patente de EE. UU.: Método para suavizar un objeto representado como un campo de distancia bidimensional en orden de imagen, Ronald Perry y Sarah Frisken
• Patente de EE. UU.: Método para suavizar un objeto representado como un campo de distancia bidimensional en Object-Order, Sarah Frisken y Ronald Perry
• Patente de EE.UU.: Método y aparato para suavizar un conjunto de objetos representados como un conjunto de campos de distancia bidimensionales en orden de imagen, Ronald Perry y Sarah Frisken
• Patente de EE.UU.: Método y aparato para suavizar un conjunto de objetos representados como un conjunto de campos de distancia bidimensionales en orden de objetos, Sarah Frisken y Ronald Perry
• Patente de EE. UU.: Métodos para generar un campo de distancia muestreado de forma adaptativa de un objeto con celdas especializadas, Sarah Frisken y Ronald Perry
• Patente de EE. UU.: Método y aparato para representar campos de distancia basados ​​en celdas mediante mapeo de texturas, Ronald Perry y Sarah Frisken

• Sitio web de Saffron
• Documentos sobre campos de distancia muestreados de forma adaptativa (ADF)
• Sitio web de los Laboratorios de investigación de Mitsubishi Electric (MERL)
• Sitio web del portal para empresas Mitsubishi