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| Hinting、Anti-alias和subpixel rendering |
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Hinting、Anti-alias和subpixel rendering:
Hinting 用来最佳化字型显示的方法。由于屏幕的像素有限，向量字型的缩放需要有更多的考虑, 例如当一条线位在两个像素格子中间时, 该取左边的格子还是右边的格子? 如果这方面的控制没有做好，就常常会出现字型的衬线没有对齐，或是小字歪七扭八的情况。 Hinting 是额外的信息, 它告诉 renderer 该如何处理这些细节的部份，使得向量字在小字的时候能够好看。也因此 Hinting 是非常费时费人力的工作，TrueType 字型很多，但是有良好 Hinting 的字型不多。拙劣的 Hinting 就会让字变得很难看。
为了稍微改善这个问题，freetype 有 autohint 的功能，可以自动为没有 hint 的字型做 hinting 的工作。另外由于 TrueType 的 hinting 是有专利的，不能完全自由地使用， autohint 就不受这个限制。autohint 自然无法做得像人力的 hint 一样好，不过至少比没有 hint 要好些。话虽如此，对于许多笔划复杂的文字 (如中文) 目前 freetype 的 autohint 还做得不甚完美，而因为建立完整的 hinting 的难度，即使是英文字，原本就很高，内建有 hinting 的中文字型就少之又少了。所以常常有人抱怨中文字在屏幕上很难看，就是没有理想 hinting, 或者是使用了 autohinter 所造成的一些反效果。
Anti-alias 是将字型在幕后先以数倍的大小来绘制，然后再缩成想要的大小，未满一格的格子用灰阶补点。由于原本 X 所支持的 logic 运算不敷使用，所以才用 XRender 的 extension 来达成目的。除了一般的 Anti-alias 之外，Xft 还支持了为 LCD 所设计的 subpixel rendering.
什么是 subpixel rendering? 如果你用放大镜去看 LCD, 会发现一个正方形的像素是由三个长方形小像素构成的。这排列通常是红绿蓝，也就代表如果液晶屏幕的水平分辨率是 1024 个像素，它其实有 1024x3 = 3072 个点，只不过这些点是 rgbrgbrgb... 依序排列的。以白底黑字为例，如果需要满格的像素，rgb 三格就需是全关 (0,0,0), 如果只是右边三分之二部份, 就关掉 g 和 b, 留下最左边的 r 开着。这样子理论上就会有原来三倍的水平像素可以使用，大幅增加了液晶屏幕的分辨率。但由于只开着红色或黄色或其它颜色，会有很明显的光晕，所以一般会采用 filtering 的方式，把一个次像素的值往左右两格分散（因为无论对哪一格次像素来说，它的左右两格的颜色和本身都是不同的，所以往左右两格分散可以均匀影响亮度），成为 1/3, 1/3, 1/3 分布；但这样的坏处是会显得太模糊了一点，于是再多一层，把原先三格分成 5 格，但权重改为 1/9 2/9 3/9 2/9 1/9。3/9 那一格就是原本的次像素，而邻近的格子就用这样的方法分散后和原来该次像素格子的光度值相加，达到像素往中央集中，却又不太模糊的效果。Windows XP 有个 ClearType 选项可以打开对液晶屏幕显示最佳化，其基本原理就是 subpixel rendering. Xft 也有这样的功能，不过 Xft 做得更多，除了 subpixel 外，还加上了 anti-aliasing。Fontconfig 的 rgba 选项就是设定液晶屏幕次像素的排列方式，一般都是 rgb, v 开头的表示三种颜色是纵向排列。如果好奇的话可以拿放大镜仔细瞧瞧，或用数字相机近拍下来放大观察。
很多问题是出在 hinting, 因为许多时候, distribution 会把 freetype 的 bytecode hinting 打开，代表使用字型内部的 bytecode 来做 hinting 修正，如果像 freetype 预设没有打开或是使用 freetype 里头的 autohinter, 有时效果不错，有时却不尽人意。另外 hinting 费时费力，大部分的字型设计师在做 hinting 的时候都只有针对点阵字的显示做 hinting 的工作，这表示如果我们在显示小字又用 anti-aliasing 的话，通常是不在字型设计师最佳化的范围内的; 当 hinting 不当的时候，小字 anti-aliasing 就会显得非常难看（如歪七扭八或挤成一团）。关于这方面 freetype 做了很多的努力， autohinter 也就是让程序自己做 hinting 的算法。由于 hinting 实在是个很棘手的问题，Mac OS X 对于 anti-aliasing 字型就都不使用 hinting. 好在 fontconfig 可以让我们调整这些细部的设定，让我们针对个别的字型做不同的处理。
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