TrueType — стандарт контурных шрифтов, разработанный Apple в конце 1980-х годов в качестве конкурента шрифтам Adobe Type 1, используемым в PostScript . Он стал наиболее распространённым форматом шрифтов в классических операционных системах Mac OS , macOS и Microsoft Windows .
Первоначально основным преимуществом TrueType было то, что он предлагал разработчикам шрифтов высокую степень контроля над тем, как именно отображаются их шрифты, вплоть до отдельных пикселей , при различных размерах шрифта. С учетом широкого спектра используемых сегодня технологий рендеринга , контроль на уровне пикселей больше не является определенным в шрифте TrueType.
TrueType был известен на этапе разработки сначала под кодовым названием «Bass», а затем под кодовым названием «Royal». [2] Система была разработана и в конечном итоге выпущена как TrueType с запуском Mac System 7 в мае 1991 года. Первоначальные контурные шрифты TrueType, семейства Times Roman с четырьмя начертаниями , Helvetica , Courier , [3] и шрифт pi «Symbol» копировали оригинальные шрифты PostScript Apple LaserWriter. Apple также заменила некоторые из своих растровых шрифтов, используемых графическим пользовательским интерфейсом предыдущих версий Macintosh System (включая Geneva, Monaco и New York), масштабируемыми контурными шрифтами TrueType. Для совместимости со старыми системами Apple поставляла эти шрифты, расширение TrueType и версию Font/DA Mover с поддержкой TrueType для System 6. Для совместимости с Laserwriter II Apple разработала такие шрифты, как ITC Bookman и ITC Chancery в формате TrueType.
Все эти шрифты теперь могли масштабироваться до любых размеров на экране и принтере, что сделало Macintosh System 7 первой ОС, работающей без каких-либо растровых шрифтов. Ранние системы TrueType — все еще являясь частью графической подсистемы QuickDraw компании Apple — не отображали шрифты Type 1 на экране, как это происходит сегодня. В то время многие пользователи уже вложили значительные деньги в все еще фирменные шрифты Adobe Type 1. В рамках тактики Apple по открытию формата шрифтов вопреки желанию Adobe держать его закрытым для всех, кроме лицензиатов Adobe, Apple лицензировала TrueType для Microsoft . Когда было объявлено о TrueType и лицензии для Microsoft, Джон Уорнок , соучредитель и тогдашний генеральный директор Adobe, произнес страстную речь, в которой заявил, что Apple и Microsoft продают змеиное масло , а затем объявил, что формат Type 1 открыт для использования всеми.
Между тем, в обмен на TrueType, Apple получила лицензию на TrueImage , PostScript -совместимый язык описания страниц, принадлежащий Microsoft, который Apple могла использовать в лазерной печати . Фактически он никогда не был включен ни в одну из продуктов Apple, когда позднее была заключена сделка между Apple и Adobe, по которой Adobe обещала установить интерпретатор TrueType на свои платы принтеров PostScript. Apple возобновила свои соглашения с Adobe на использование PostScript в своих принтерах, что привело к снижению роялти-платежей Adobe, которая начала лицензировать контроллеры принтеров, способные напрямую конкурировать с принтерами LaserWriter от Apple.
Частью ответа Adobe на информацию о разработке TrueType стало создание программного обеспечения Adobe Type Manager для масштабирования шрифтов Type 1 для сглаженного вывода на экране. Хотя изначально ATM стоил денег, а не был бесплатным вместе с операционной системой, он стал фактическим стандартом для всех, кто занимался настольными издательскими системами . Сглаженный рендеринг в сочетании со способностью приложений Adobe увеличивать масштаб для чтения мелкого шрифта, а также в сочетании с теперь открытым форматом шрифтов PostScript Type 1, дал толчок взрыву в дизайне шрифтов и настольных издательских системах газет и журналов.
Apple расширила TrueType, выпустив TrueType GX в 1994 году, добавив таблицы в sfnt , которые стали частью QuickDraw GX . Это предложило мощные расширения в двух основных областях. Во-первых, это были оси шрифтов (сегодня известные как вариации), например, позволяющие плавно изменять шрифты от светлого до жирного или от узкого до расширенного — конкуренция технологии Adobe « multiple master ». Во-вторых, это был Line Layout Manager, где определенные последовательности символов могут быть закодированы для переключения на различные дизайны в определенных обстоятельствах, что полезно, например, для предложения лигатур для «fi», «ffi», «ct» и т. д., при этом сохраняя резервный запас символов, необходимый для проверки орфографии и поиска текста. Однако отсутствие удобных для пользователя инструментов для создания шрифтов TrueType GX означало, что было не более нескольких шрифтов GX.
Большая часть технологии TrueType GX, включая вариации и замену, продолжает существовать как AAT ( Apple Advanced Typography ) в macOS . Немногие разработчики шрифтов за пределами Apple пытаются создавать шрифты AAT; вместо этого OpenType стал доминирующим форматом sfnt, и вся технология вариаций шрифтов является сегодня фактическим стандартом в вариациях OpenType.
Чтобы обеспечить его широкое распространение, Apple бесплатно лицензировала TrueType для Microsoft. [4] Microsoft добавила TrueType в операционную среду Windows 3.1 . В партнерстве со своими подрядчиками, Monotype Imaging , Microsoft приложила немало усилий для создания набора высококачественных шрифтов TrueType, которые были бы совместимы с основными шрифтами, поставляемыми в то время с оборудованием PostScript. Сюда входили шрифты, которые являются стандартными для Windows по сей день: Times New Roman (совместимый с Times Roman), Arial (совместимый с Helvetica) и Courier New (совместимый с Courier). В этом контексте «совместимый» означает две вещи. На эстетическом уровне это означает, что шрифты похожи по внешнему виду. На функциональном уровне это означает, что шрифты имеют одинаковую ширину символов. Это позволяет изменять документы, набранные одним шрифтом, на другой без перекомпоновки .
Технические специалисты Microsoft и Monotype использовали технологию хинтинга TrueType , чтобы гарантировать, что эти шрифты не страдают от проблемы неразборчивости при низком разрешении, которая ранее вынуждала использовать растровые шрифты для отображения на экране. Последующие достижения в области технологий представили сначала сглаживание, которое сглаживает края шрифтов за счет небольшого размытия, а позднее субпиксельную визуализацию (реализация Microsoft носит название ClearType ), которая использует пиксельную структуру ЖК- дисплеев для увеличения видимого разрешения текста. Microsoft активно продвигала ClearType, и методы субпиксельной визуализации для текста теперь широко используются на всех платформах.
Microsoft также разработала технологию «умных шрифтов», названную TrueType Open в 1994 году, позже переименованную в OpenType в 1996 году, когда она объединила поддержку контуров глифов Adobe Type 1. Opentype теперь содержит все те же функции Apple TrueType и Apple TrueType GX.
TrueType долгое время был наиболее распространенным форматом шрифтов в классических Mac OS , Mac OS X и Microsoft Windows , хотя Mac OS X и Microsoft Windows также включают встроенную поддержку формата Adobe Type 1 и расширения OpenType для TrueType (начиная с Mac OS X 10.0 и Windows 2000 ). Хотя некоторые шрифты, предоставляемые с новыми операционными системами, теперь имеют формат OpenType, большинство бесплатных или недорогих сторонних шрифтов используют простой TrueType.
Увеличение разрешения и новые подходы к рендерингу экрана снизили потребность в обширном хинтовании TrueType. Подход Apple к рендерингу на macOS игнорирует почти все подсказки в шрифте TrueType, в то время как ClearType от Microsoft игнорирует многие подсказки и, по словам Microsoft, лучше всего работает со шрифтами с «легким хинтом».
Проект FreeType Дэвида Тернера создал независимую реализацию стандарта TrueType (а также других стандартов шрифтов в FreeType 2). FreeType включен во многие дистрибутивы Linux .
До мая 2010 года в FreeType 1 существовали потенциальные нарушения патентных прав, поскольку части виртуальной машины хинтинга TrueType были запатентованы Apple, что не упоминается в стандартах TrueType. (Владельцы патентов, которые вносят вклад в стандарты, опубликованные крупным органом по стандартизации, таким как ISO, обязаны раскрывать область действия своих патентов, но TrueType не был таким стандартом.) [5] FreeType 2 включал дополнительный автоматический хинтер, позволяющий обойти запатентованную технологию, но эти патенты уже истекли, поэтому FreeType 2.4 теперь включает эти функции по умолчанию. [6]
Контуры символов (или глифов ) в шрифтах TrueType сделаны из прямых отрезков и квадратичных кривых Безье . Эти кривые математически проще и быстрее в обработке, чем кубические кривые Безье, которые используются как в PostScript -ориентированном мире графического дизайна , так и в шрифтах Type 1. Однако для описания большинства форм квадратичными кривыми требуется больше точек, чем кубическими. Это различие также означает, что невозможно преобразовать Type 1 без потерь в формат TrueType, хотя на практике часто возможно выполнить преобразование без потерь из TrueType в Type 1. [7] [8]
Системы TrueType включают виртуальную машину , которая выполняет программы внутри шрифта, обрабатывая « подсказки » глифов , в TrueType называемые «инструкциями». Они искажают контрольные точки, определяющие контур, с намерением, чтобы растеризатор создавал меньше нежелательных особенностей на глифе. Набор инструкций каждого глифа учитывает размер (в пикселях), в котором глиф должен отображаться, а также другие менее важные факторы среды отображения.
Хотя язык инструкций TrueType не способен получать входные данные и производить выходные данные, как это обычно понимается в программировании, он предлагает другие предпосылки языков программирования: условное ветвление (операторы IF), циклы произвольного числа раз (операторы типа FOR и WHILE), переменные (хотя это просто пронумерованные слоты в области памяти, зарезервированной шрифтом) и инкапсуляция кода в функции. Специальные инструкции, называемые дельта-инструкциями, являются элементами управления самого низкого уровня, перемещая контрольную точку всего на один пиксель.
Отличительной чертой эффективных методов программирования глифов TrueType является то, что они делают как можно больше, используя переменные, определенные только один раз во всем шрифте (например, ширина основных букв, высота заглавных букв , x-высота ). Это означает, что следует избегать дельта-инструкций, насколько это возможно. Это помогает разработчику шрифта вносить существенные изменения (например, точка, в которой основные основные буквы шрифта перескакивают с 1 на 2 пикселя в ширину) на протяжении большей части разработки.
Создание очень хорошо проинструктированного шрифта TrueType остается значительным объемом работы, несмотря на возросшее удобство использования программ для добавления инструкций к шрифтам. Поэтому многие шрифты TrueType имеют только элементарные инструкции или автоматически применяются редактором шрифтов с результатами различного качества.
Формат TrueType допускает самый базовый тип управления цифровыми правами — встраиваемое поле флага , которое указывает, разрешает ли автор встраивать файл шрифта в такие вещи, как файлы PDF и веб-сайты. Любой, у кого есть доступ к файлу шрифта, может напрямую изменять это поле, и существуют простые инструменты для облегчения его изменения (очевидно, изменение этого поля не изменяет лицензию шрифта и не дает дополнительных юридических прав). [9] [10] Эти инструменты стали предметом споров из-за потенциальных проблем с авторскими правами. [11] [12]
Apple реализовала фирменное расширение, позволяющее использовать цветные файлы .ttf для своего шрифта эмодзи Apple Color Emoji .
Базовый шрифт состоит из нескольких таблиц, указанных в его заголовке. Имя таблицы может содержать до 4 букв.
Расширение .ttfуказывает на обычный шрифт TrueType или шрифт OpenType с контурами TrueType. Редактор символов Windows, определяемый конечным пользователем (EUDCEDIT.EXE), создает шрифт TrueType с именем EUDC.TTE. [13] Шрифт OpenType с контурами PostScript должен иметь расширение .otf. В принципе шрифт OpenType с контурами TrueType может иметь расширение .otf, но на практике это делалось редко.
В классической Mac OS и macOS OpenType является одним из нескольких форматов, называемых шрифтами data-fork, поскольку в них отсутствует классическая вилка ресурсов Mac.
TrueType Collection (TTC) — это расширение формата TrueType, позволяющее объединять несколько шрифтов в один файл, что обеспечивает существенную экономию места для коллекции шрифтов с большим количеством общих глифов. Впервые они были доступны в китайской, японской и корейской версиях Windows и поддерживались для всех регионов в Windows 2000 и более поздних версиях. Classic Mac OS включала поддержку TTC, начиная с Mac OS 8 .5.
Файл коллекции TrueType начинается с ttcfтаблицы, которая позволяет получить доступ к шрифтам в коллекции, указывая на отдельные заголовки для каждого включенного шрифта. Шрифты в коллекции используют одну и ту же таблицу контуров глифов, хотя каждый шрифт может ссылаться на подмножества в этих контурах по-своему, через свои таблицы cmap, nameи loca. Файлы коллекций имеют .ttcрасширение имени файла. В классической Mac OS и macOS TTC имеет тип файла ttcf.
Формат чемодана для TrueType используется в классических Mac OS и macOS. Он добавляет дополнительную информацию, специфичную для Apple.
Как и TTC, он может обрабатывать несколько шрифтов в одном файле. Но в отличие от TTC, эти шрифты не обязательно должны быть в одном семействе.
Suitcases бывают в форматах resource-fork и data-fork . Версия resource-fork была исходным форматом suitcase. Data-fork-only suitcases, которые помещают содержимое resource fork в data fork, впервые были поддержаны в macOS. Suitcase, упакованный в формат data-fork-only, имеет расширение dfont .
В языке PostScript контуры TrueType обрабатываются с помощью оболочки PostScript как Type 42 для шрифтов с ключом имени или Type 11 для шрифтов с ключом CID .