Метод коррекции контура шрифтового знака для выводных устройств с низким разрешением (1095053), страница 4
Текст из файла (страница 4)
5. Блок-схема алгоритма корректировки контура шрифтового знакаВ третьей главе приведено описание трех алгоритмов, используемых примоделировании процесса растрирования контурных шрифтов, а также подробноеописание программного модуля, позволяющего моделировать процесс растрирования контурных шрифтов и выполнять корректировку векторного описания знаков.Первый алгоритм позволяет построить вспомогательный контур, охватывающий исходный контур знака. Он основан на определенных правилах обходазаданного контура из некоторой начальной точки по направлению движения ча-16совой стрелки.
Существенным является то, что при этом используются различияв цвете точек, принадлежащих, во-первых, заданному контуру (цвет 1), вовторых, фону (цвет 0) и вспомогательному контуру (цвет 3). Анализ цвета соседних точек позволяет определить такое направление перемещения из текущей точки вспомогательного контура, при котором гарантируется выход из так называемых «тупиковых» положений, когда текущая точка оказывается в окружении ужезакрашенных точек.Второй алгоритм является алгоритмом закрашивания многосвязной области. Предполагается, что перед закрашиванием вокруг каждого из контуров знака(с цветом 1) построен вспомогательный контур (с цветом 3).
Тогда закрашиваниецветом 2 области, ограниченной заданными контурами выполняется путем построчного сканирования области знака. Перед началом просмотра каждой строкиспециальный флаг устанавливается в состояние 0. При движении вдоль строкипроверяется цвет двух соседних точек, а также состояние флага. Если это точки,принадлежащие заданному и вспомогательному контуров, и флаг имеет значениеноль, то флагу присваивается значение 1 и все встреченные в процессе движенияточки фона закрашиваются цветом 2.
Если встречаются соседние точки с цветом1 и 3, но при этом флаг равен 1, значение флага заменяется на 0 и далее точки сцветом фона не закрашиваются.Третий алгоритм – растрирование шрифтового знака, заданного описаниемего контуров. Основная идея состоит в том, что параметры растровой сетки можно изменять так, чтобы искажения формы знака, связанные с дискретизациейизображения, сделать минимальными.
Для этого используются, во-первых, визуализация результата растрирования, а во-вторых, вычисление числовых параметров, характеризующих степень отклонения формы растрированного знака отисходного изображения. В качестве этих параметров служат координаты центровтяжести фигуры знака и его четырех частей.Подробно рассмотрена структура программного модуля, процесс моделирования и последующей корректировки контура шрифтового знака.
Приведены наиболее показательные примеры устранения искажений при моделировании шрифтовых знаков трех тестируемых гарнитур – Arial, Korinha_CTT и Cyrillic Old.Выполнена оценка трудоемкости предлагаемого метода. Приведено количество успешно исправленных знаков из тестовой выборки для 21 шрифтовойгарнитуры, а также процент сэкономленного времени при использовании разработанного метода по сравнению с разметкой файла шрифта вручную профессиональным шрифтовым дизайнером. Результаты экспериментов показывают высокую эффективность метода: для рубленых шрифтов, в среднем экономия временисоставила 77,2% по сравнению с разметкой вручную, для шрифтов с засечкамиэкономия времени составила в среднем 72.4%, для акцидентных шрифтов – 40,9%(рис.
6).1790,080,070,060,050,040,0RunicEtudeMonotype CorsivaDavidaCOld_Town NormalCyrillic OldComic SansTimes_New_RomanPalatino LinotypeGeorgiaCourier NewKorinha_CTTBaskerville LightVerdanaEurope_RegularTahomaLucida SansDejaVu SansCalibriArial10,00,0Pravda30,020,0Рис. 6. Процент сэкономленного времени при использованииразработанного метода корректировки.В приложении к диссертации приведены акты о внедрении, блок-схема алгоритма заливки контура, блок-схема алгоритма корректировки контура (рис.
5),экранная форма модуля моделирования и экранная форма модуля корректировкиконтура.На рис. 7 приведены примеры устранения указанным способом трех основных видов искажений, возникающих при растрировании (нарушение симметрии,слияние штрихов, утолщение одного из штрихов).КонтурызнаковРезультатырастрированияСмещениеконтрольных точека)б)в)P0P1P2P3P4x-16-2-13-15-8y22120-1P0P1P2P3P4x-2-642318y13921310P0P1P2P3P4x0-5-14145y-9-8-5-5-8РезультатыкорректировкиРис.7. Примеры устранения основных типов искажений:а) нарушение симметрии, б) слияние штрихов, в) утолщение одного из штрихов.18Заключение диссертации содержит основные выводы, обоснования ипрактические рекомендации, полученные в результате исследования.Основные выводы и результаты работы1.
В работе проведен обзор и анализ известных методов корректировки контурного описания знаков.2. Разработан метод моделирования процесса растрирования контурного знака, позволяющий выявить основные геометрические свойства изображения,получаемого в результате растрирования с различным уровнем разрешения.3. Разработаны программные средства, реализующие основные этапы моделирования процесса растрирования.4.
Выявлены и исследованы связи между особенностями начертания шрифтового знака и возникающими в процессе растрирования искажениями.5. Разработан метод корректировки опорных точек контура знака, обеспечивающий уменьшение искажений формы знака при его растрировании, основанный на изменении параметров растровой сетки и последующей корректировке контура знака.6.
Разработаны программные средства, реализующие указанный выше метод,на их основе получены практические результаты, подтверждающие эффективность разработанного метода.ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИПубликации в ведущих рецензируемых изданиях, рекомендуемых ВАК РФ:1. Соломыков В.С. Способы автоматизации процесса разметки шрифтов формата TrueType при растрировании в низком разрешении.
// Известия ВУЗов.Проблемы полиграфии и издательского дела – 2012. – № 3 – c. 39-46.2. Агеев В.Н., Соломыков В.С. Автоматизация процесса растрирования векторных шрифтов в выводных устройствах низкого разрешения. // ИзвестияВУЗов. Проблемы полиграфии и издательского дела – 2012. – № 6 –c. 111-116.3. Соломыков В.С. О методике растрирования контурных шрифтов с применением корректирующих инструкций. // Полиграфист. В помощь руководителю и главному бухгалтеру. – 2012. – № 4 – c.
45-56.4. Агеев В.Н., Соломыков В.С. Моделирование процесса растрирования векторных шрифтов в выводных устройствах низкого разрешения // ИзвестияТулГУ. Технические науки. – 2013 – №3 – с. 9-16.19Публикации в других изданиях:5. Соломыков В.С., Агеев В.Н. О сложностях растрирования контурныхшрифтов в низких разрешениях // Вестник МГУП. – 2011 – № 11 – с. 227234.6. Соломыков В.С., Применение алгоритмов сглаживания к шрифтам форматаTrueType // Вестник МГУП. – 2012 – № 6 – с. 75-80.7. Соломыков В.С., Современные программы для разработки и редактирования шрифтов // Сборник трудов студенческой научно-практической конференции.
М.: МАТИ, 2009 – с.37-52.8. Соломыков В.С., Анализ современных алгоритмов растеризации векторныхшрифтов // Сборник тезисов научно-технической международной молодѐжной конференции «Системы, методы, техника и технологии обработкимедиаконтента». М.: МГУП имени Ивана Федорова, 2011 – с.99..