Por que adicionar pontos extremos ao projetar fontes?

Aparentemente, é importante adicionar pontos de ancoragem nos extremos horizontal e vertical de seus caminhos ao projetar os glifos de uma fonte. A maioria dos editores de fontes possui funções para adicioná-las e causará um erro se você as omitir.

Mas às vezes é mais fácil e mais natural traçar caminhos como este:

Observe os ângulos variados e a falta de pontos na maioria dos extremos.

A seguir, é um caminho melhor, mas se você estiver começando com algo como a primeira imagem, chegar a isso significa uma etapa extra no processo (às vezes, é necessário refazer a original):

Então, por que precisamos adicionar pontos extremos e que questões práticas enfrentarei se não o fizer?

Como já mencionado, são necessários extremos para renderização de fontes e, em particular, dicas.

Para entender isso, vejamos primeiro o que ocorre grosseiramente ao colocar automaticamente um glifo com extremidades como âncoras (verde) em uma grade regular de pixels¹: Para fazer com que uma fonte pareça agradável e nítida, os traços verticais e horizontais devem exatamente cair na grade de pixels. Um glifo² colocado arbitrariamente geralmente não atende a esse critério e, portanto, o renderizador o distorce levemente para esse fim, movendo os extremos, pois eles definem os traços verticais e horizontais:

Esse processo requer adivinhação do representante, e é por isso que o designer pode definir um monte de coisas (hastes marcadas, valores em azul) que ajudam o representante nesse processo. Observe que este é apenas um dos primeiros passos e há muita coisa acontecendo depois disso, com a qual não precisamos nos preocupar com esta questão.

Agora, vamos supor que não apenas usamos extremos para definir o glifo, mas também algumas âncoras diagonais no meio. Então essas âncoras teriam que ser movidas gradualmente quando os extremos forem movidos, o que novamente exige adivinhação, mas, diferentemente da movimentação dos extremos, o designer da fonte não pode fazer muito para ajudar com isso devido à complexidade da situação. Portanto, mover essas âncoras excedentes é uma fonte considerável de erro, principalmente se as âncoras estiverem próximas dos extremos.

Finalmente, podemos voltar à questão e considerar o que acontece se não definirmos nenhuma âncora nos extremos. Nesse caso, o renderizador deve determinar automaticamente os extremos (o que pode ser feito com facilidade) antes de movê-los e todas as outras âncoras junto com ele. Como o que você escolheria naturalmente como âncora está próximo dos extremos de muitos tipos de tipos de letra, isso corre o risco de adivinhar devido às razões elaboradas acima.

Para resumir um pouco o exposto acima: Extrema desempenha um papel crucial ao renderizar de qualquer maneira e, portanto, é melhor que seu glifo seja construído sobre eles para que o renderizador não precise adivinhar.

citações

Da patente US 7068276 B2 - Métodos e sistemas para sugestões de fontes :

A abordagem algorítmica descrita abaixo tenta combinar nós explícitos na curva usando recursos como a direção do contorno e a presença de extremos.

Do Wiki do FontForge sobre dicas :

Os contornos precisam ter a direção certa; caso contrário, o snap às zonas azuis é prejudicado. Quanto menos pontos formarem a forma (precisa), melhor. Mas as curvas sugeridas com hastes H / V devem ter pontos nos extremos, caso contrário não serão quebradas. Não é elegível se esse ponto é "implícito".

^{¹ não é muito diferente para dicas de subpixel
², o que é uma grande simplificação, pois o posicionamento de glifos com dicas é mais complicado; mas é suficiente para este exemplo}

Aqui estão três razões pelas quais "pontos extremos" é o método preferido ao trabalhar com curvas de bezier. De fato, ao trabalhar com letras em particular, eu a vi descrita como essencial :

1. Melhora (muito) a sugestão automática e a interpretação PostScript . De fato, definir pontos para extremos é um dos primeiros passos ao configurar dicas manuais.
2. Muito mais fácil editar a forma posteriormente . Editar as curvas mais tarde é muito mais fácil com pontos em extremos. Os pontos móveis em extremos tendem a manter as curvas bonitas com o mínimo de esforço adicional.
3. Menos pontos no geral . Os pontos extremos também tendem a obter as mesmas formas com menos pontos adicionais ... o que também resulta em tamanhos de arquivo menores.

Por esses motivos, muitos programas de design de software de fontes possuem ferramentas para destacar e fixar pontos que não estão no máximo e no mínimo (o extremo).

Dizendo tudo isso, tenho trabalhado muito para definir todos os meus pontos em extremos e nunca consegui, mas não me considero um Ninja Bezier!