面向用戶個性化需求的漢字參數(shù)化設計方法

張曉理++段齊駿

摘要：閱讀方式的變化和激光照排技術的飛速發(fā)展，大力推進了漢字的相關研究；而基于現(xiàn)代網(wǎng)絡技術的信息獲得、傳播與交流方式，對漢字設計提出了新的個性化要求。本文基于字體的形態(tài)、結構規(guī)律，設定漢字的形狀參數(shù)、結構參數(shù)和效果參數(shù)，建立漢字的參數(shù)化設計體系，從而為漢字設計提供一種新的理性的同時也能滿足用戶個性化需求的結構化設計方法。

漢字的參數(shù)化設計方法，有可能為現(xiàn)代技術與文化語境下的信息傳播，打上個人的印記。

關鍵詞：漢字 筆畫 結構 參數(shù) 設計

中圖分類號：TB47

文獻標識碼：A

文章編號：1003-0069（2016）01-0115-03

1 引言

21世紀，移動互聯(lián)網(wǎng)進入人們的生活，人們的閱讀方式發(fā)生了根本性的變化，電子閱讀成為人們閱讀的主要方式，信息交流方式發(fā)生了根本性變革。技術革命在帶來信息迅捷傳達及便利的同時，也或多或少抹殺了，人的個性特征，使情感交流“快餐化”；在文字的載體從有形逐步走向無形的進程中，如何去保留文字之個性的、情感的、審美的價值，是值得深思的問題。

在文化傳播日益繁榮的大環(huán)境下，文字作為文化傳播與交流的基本載體，其作用日益凸顯；而從文化傳承與發(fā)展的視角看，相關于文字的設計與研究同樣不可或缺。

2 漢字設計

2.1 文字的屬性

文字的屬性，主要體現(xiàn)為：1）可視性與可讀性。文字以視覺表義符號的形式，再現(xiàn)口語的聲音；文字的基本個體是“字”；2）文化傳承與思想交流的載體。文字可以突破口語的時間和空間限制，記錄知識、傳達思想；3）再約定與再設計。文字是人類約定創(chuàng)造的視覺形式，必要的時候可以重新約定，從而形成文字改革；而形式的設計則基于應用之需求。

2.2 漢字設計的方法

漢字設計作為漢文化傳播的重要手段之一，已經(jīng)形成了豐富的設計成果，其設計應用領域也已得到有效拓展。傳統(tǒng)的漢字設計一般分為兩大類，即漢字字庫設計和基于漢字的圖形設計。

漢字字庫設計

專門的漢字設計者根據(jù)某種漢字結構或者外形的特點，系統(tǒng)地設計整套字庫。其設計周期較長，一個字庫中的每個字都必須有統(tǒng)一的細節(jié)特點。典型的設計思路是：1）以宋體或黑體作為基礎字體，加工改造設計新的字體；2）由一些手寫體延伸而來，手寫體的作者先進行書寫，再由專業(yè)的字體設計師對掃描后的手寫體進行再設計與規(guī)范，最后錄入字庫中，從而得到具有個人特色的整套手寫字體，比較著名的如方正徐靜蕾體。

伴隨技術的進步，電腦應用字體設計得到迅速的發(fā)展。目前我國常用的電腦字庫有十幾種，每種字庫都有幾十種到上百種不等的字體。

基于漢字的圖形設計

設計者只是對單個字或幾個字進行圖形上的改變，根據(jù)字的具體特點，通過對漢字的結構、色彩、肌理的創(chuàng)造性改變，得到具有良好視覺效果的設計字體；這種設計賦予字更多的傳播寓意，可運用于標志、招貼、包裝等設計中。

漢字設計思維

漢字兼有圖形與文字兩種屬性?，F(xiàn)有的漢字設計研究主要關注漢字的圖形屬性；而德國漢學家雷德侯在《萬物》一書中提出漢字的“模件體系”，將漢字結構分解為“模件”系統(tǒng)，“模件”可以反復組合構成，這是從形式邏輯的角度來審視中國的藝術與社會文化的設計思維方式。

2.3 現(xiàn)代社會與技術語境下的漢字設計需求

隨著社會環(huán)境和技術條件的變化，人們對漢字字體應用的要求也在發(fā)生變化，既有的漢字字體已經(jīng)無法滿足新的要求。

漢字設計需求的用戶心理機制

今天，主要的文字應用方式已經(jīng)轉向基于數(shù)字技術的信息傳遞與記錄，人的情感表達因為文字“可拷貝”，而使原先帶有個人印跡的交流方式顯得彌足珍貴。

漢字記錄功能演變帶來的新設計需求

“漢字是漢語的書寫與表示符號，作為一種符號必須要求其本身能夠完整地反映所要表示的內容，并且能夠準確地傳達所要指示的信息?！碑敾谝苿踊ヂ?lián)網(wǎng)絡的社交模式成為人們社會生活的重要組成部分，當QQ、微信中充斥了新鮮語匯時，漢字的記錄職能也隨之發(fā)生轉移。這種職能轉移對漢字結構的影響主要表現(xiàn)為，運用變異字形、增加構件和重新造字等手段創(chuàng)造新字或者新用法，從而引起記錄某個語詞的漢字結構發(fā)生變化。

文化資源保護和傳承的需要

在中華文明發(fā)展的漫長進程中，積累了大量的文字設計資源；如何利用這些文化資源完成漢字文化的再創(chuàng)造，將帶來漢字設計與研究的新需求與新視角。

3 參數(shù)化漢字設計的方法

3.1 漢字解構與結構特征分析

3.1.1 漢字結構分析

漢字的形體結構可以分為漢字、部件、筆畫、筆形四個層次（從落筆到抬筆即為一筆，稱為筆畫，筆畫的具體形狀叫筆形）。 （表1）

3.1.2 漢字的結構類型

根據(jù)漢字中部件的多少，漢字可分為獨體字和合體字。獨體字只有一個部件，獨體字具有如表2所示的結構特點。

而合體字有多個部件，根據(jù)部件之間的方位關系，合體字結構主要有12種，如表3所式：

所有漢字的部件組合都可以歸類到上述的某一結構形式。

3.2 漢字的形狀參數(shù)

根據(jù)漢字構成的結構層次關系，設定形狀參數(shù)以描述漢字的筆畫、筆形。

常用的漢字筆畫共有31種，如表4所示。

3.2.1 筆畫的分類

筆畫是組成漢字的基本單元，同樣的筆畫又因為筆畫長短、角度、彎曲形態(tài)等屬性的差異，會形成不同的筆形（如上表1中，撇就有3種不同的筆形）；不同筆畫可設置的參數(shù)數(shù)量、形式也不相同?；谶@樣的思想，我們先對筆畫進行分類；分類原則如下：

單一基本筆畫包括橫、豎、撇、捺、點、提6種；endprint

復合筆畫按照起始第一筆分類；

帶有“彎”的復合筆畫較為復雜，單獨作為一類。

據(jù)此，形成如表5所示的漢字筆畫類別；根據(jù)筆畫對應的縱橫數(shù)值，形成筆畫的特定代碼（如“J”的代碼就是31），以實現(xiàn)后續(xù)設計程序中的筆畫調用：

3.2.2 樣條曲線引入描述筆形

為了準確描述漢字筆畫中為數(shù)不少的曲線筆畫，我們引入樣條曲線（NURBS）。所謂樣條曲線（Spline Curves）是指給定一組控制點而得到一條曲線，曲線的大致形狀由這些點予以控制。樣條曲線不僅通過各有序型值點，并且在各型值點處的一階和二階導數(shù)連續(xù)，也即該曲線具有連續(xù)的、曲率變化均勻的特點；而這種特點恰恰能夠很好地描述漢字筆畫的曲線特征，并為筆形的調整留下設計契機（如圖6）。

3.2.3 筆形參數(shù)的設定

筆形參數(shù)的設定，主要依據(jù)筆畫分類進行：

單一基本筆畫之橫、豎、點、提的參數(shù)，用首末兩端的相對位置描述；而撇、捺之筆形表現(xiàn)出一定的曲率，所以還應加入一組樣條曲線型值點說明其特征。

根據(jù)表4復合筆畫的分類與構成情況看，所有的復合筆畫都可以看成由基本筆畫構成；因此筆形參數(shù)的設定，包含3類點的位置：1）筆畫的首末端點；2）轉折點；3）樣條曲線型值點。（如圖7）。實現(xiàn)對這3類點位的控制與調整，就可以有效改變筆形。而筆畫代碼的導入，則明確了相應的筆形參數(shù)點的數(shù)量。

3.3 漢字的結構參數(shù)

根據(jù)前文對漢字結構的解析，明確漢字的結構參數(shù)，既是對漢字部件的組成形式與筆畫的構成關系的描述。

3.3.1 漢字的第一類結構問題：漢字類型和結構形式

漢字分獨體字與合體字兩大類，漢字獨體字的結構特征完全由組成字體的筆畫關系所表達；而合體字共有12種結構，其結構特征不僅取決于筆畫關系，還與結構形式直接關聯(lián)。

定義第一類結構參數(shù)，以實現(xiàn)以下目標：1）區(qū)分字體的類型（獨體字的代碼為“10”/合體字的代碼為“2a”…“21”）；2）在明確合體字的結構類型的前提下，形成部件調節(jié)參數(shù)（按部件移動、縮放）。

3.3.2 漢字的第二類結構問題：筆畫的結構關系

漢字筆畫的結構關系其實就有兩種：相交或者不相交（如表1中的“秋”字，其間橫豎筆畫相交，點則不與其他筆畫相交）；所以，可以用筆畫之間是否存在交點，說明兩筆畫之間的關系。第二類結構參數(shù)就應該包括兩類：1）漢字及部件對應筆畫的數(shù)量（單體字只有筆畫總數(shù)；合體字則是各部件對應的筆畫數(shù)量）；2）交點存在于否及其位置，說明筆畫之間的相對關系；通過筆畫平移、旋轉、縮放可以調整筆畫之間的結構關系；3）筆畫尺度關系（比例、方向）。

3.3.3 漢字設計的效果參數(shù)

漢字設計的效果參數(shù)主要用于控制漢字的基本特征。漢字的外形是矩形，可以通過把字形拉長、壓扇、左斜、右斜，或酌情使用圓弧、梯形等方式，使?jié)h字的外形輪廓、高寬比發(fā)生變化，形成新的設計效果。

3.4 構建參數(shù)化漢字設計的技術解決方案

3.4.1 建立漢字參數(shù)化設計的參照系

建立漢字參數(shù)化的設計參照系是描述筆畫位置、調整筆畫與字體形狀的基礎；設定一個500*500px的圖框，每個漢字在設計過程中，將被置入該設計框內：以此為依據(jù)調整筆畫、部件位置及比例關系。當完成整個字體的設計后，通過調整該框的整體形態(tài)、高寬比，可以調整整字的設計效果。

3.4.2 漢字參數(shù)化設計的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

解決漢字的參數(shù)化設計問題，不僅需要探討筆畫的形狀，還需要探討筆畫或部件之間的位置、比例關系。如同筆畫的形狀可以用3類型值點表達一樣，漢字的部件與構成筆畫也需要事先加以表達。不同的是，漢字筆畫的數(shù)量有限，而常用漢字的數(shù)量就有數(shù)干。

具體的解決思路是，分別建立漢字設計的筆畫形態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)庫（數(shù)據(jù)包括表3所列筆畫的編碼、對應3類型值點的數(shù)量與位置）、基礎漢字庫（存儲于云端，具有開放的數(shù)據(jù)結構，可以滿足數(shù)據(jù)信息的擴充和數(shù)據(jù)信息的共享；其主要功能在于提供漢字參數(shù)化設計“元”；存儲兩類漢字結構參數(shù)）、自定義字庫（設計完成的個性化字體，可以存入該數(shù)據(jù)庫，以便用戶調用）。

漢字個性化設計基礎數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)積累，可以通過如下兩條途徑形成：1）在建立基礎數(shù)據(jù)庫結構的同時，錄入常用漢字的基本數(shù)據(jù)信息；2）建立開放的“眾籌”數(shù)據(jù)信息端口，不斷擴充數(shù)據(jù)信息；即提供對常用漢字以外的“新字”自主搭建的功能，并將就此形成的數(shù)據(jù)導入到存儲在云端的基礎數(shù)據(jù)庫中；從而不斷充實字體設計的基礎數(shù)據(jù)庫。漢字擁有數(shù)千年的歷史，人們對漢字的造型和筆劃結構已經(jīng)熟知。這是漢字基礎數(shù)據(jù)庫“眾籌”模式得以實現(xiàn)的文化基礎。

3.4.3 漢字參數(shù)化設計的應用程序模塊

以黑體為設計參照，漢字參數(shù)化設計應用程序應考慮“新字搭建”、“字體設計”和“字體信息輸入與判定”3種不同功能需要，設計應用程序架構和流程（如圖8），其中“存入字庫”的操作，可對應“基礎漢字庫”和“自定義字庫”；所提供的操作具有選擇性，即可選擇“存入”/“不存入”相應的數(shù)據(jù)庫。

3.5 漢字參數(shù)化設計應用程序的交互特征分析

本文的研究，旨在為普通用戶提供開展?jié)h字設計、賦予漢字個性化特征的技術解決方案與相關應用程序。因此，漢字參數(shù)化設計的應用程序應體現(xiàn)出如下特點：1）注重保障漢字結構的規(guī)律性，使設計生成的漢字可辨識；2）注重設計過程中的人機交互特征，從操作程序和界面設計兩方面，提供用戶友好的操作感受；3）在尊重用戶個人意愿的前提下，通過云端數(shù)據(jù)庫提供用戶共享字體設計信息的便捷；4）關注設計過程的趣味性，通過字體設計成果體現(xiàn)用戶的個性與審美取向。

4 結論

漢字的演變，使人類使用文字的方式從“畫圖”轉向“寫字”。線上閱讀、網(wǎng)絡社交平臺、電子郵件、個人主頁等基于現(xiàn)代網(wǎng)絡技術的信息獲得、傳播與交流方式，也對漢字的個性化設計提出了新的要求。漢字的參數(shù)化設計方法，為普通人開展個性化的漢字字體設計提供可能；現(xiàn)代技術與文化語境下的信息傳播，有可能因此打上個人的印記。

本文的研究暫時忽略了模式識別技術在漢字設計中的應用（盡管有大量的研究論文提供關于漢字模式識別的研究成果），所提出的研究思路和研究成果，是基于印刷字體和數(shù)字化信息交流展開的，目的在于使應用系統(tǒng)顯得比較簡單并具有可操作性；以“眾籌”模式擴充基礎字庫，也使得這項研究成果具有成長性和良好的交互性。當然，通過整合漢字的模式識別研究成果，將有可能為普通用戶設計個性化字體提供設計資源，從而繼承并發(fā)展中國漢字文化遺產(chǎn)；所以，后續(xù)的漢字模式識別技術與漢字參數(shù)化設計技術的整合，仍然是令人期待的。endprint