人工智能時代下的中文字庫字體設計變革

文/譚晨 唐浩 （.昆明理工大學藝術(shù)與傳媒學院；.昆明理工大學）

人工智能技術(shù)的應用發(fā)展給人們的工作和生活帶來了諸多的便利，對我們的工作和生活都產(chǎn)生了巨大的影響。這種影響給人的生活帶來了巨大的變革。在藝術(shù)領(lǐng)域，人工智能同樣對藝術(shù)的創(chuàng)作產(chǎn)生了巨大影響。例如在繪畫領(lǐng)域，人工智能可以通過算法、大數(shù)據(jù)創(chuàng)作繪畫，還可以通過算法和大數(shù)據(jù)創(chuàng)作音樂，這些由人工智能創(chuàng)作的作品讓人感到驚異，人們難以分辨到底是人的作品還是人工智能的作品，人工智能的作品同樣帶給人對美的激情與感動。在與藝術(shù)相關(guān)的平面設計領(lǐng)域，人工智能也有很多應用。例如在字庫字字體的設計中，人工智能通過不斷的學習、迭代，可以幫助人類更好地完成字體設計，在如今字庫字設計公司，人工智能技術(shù)發(fā)揮著相當大的作用。

一、中文字體設計的發(fā)展流變

漢字是中華民族對世界認知實踐的產(chǎn)物,是在中華民族的認知實踐過程中產(chǎn)生,并在認知實踐中不斷發(fā)展起來的。漢字起源于“結(jié)繩記事”或“畫圖達意”。漢字構(gòu)造規(guī)律的認識和總結(jié)始于周秦、成熟于東漢。在東漢許慎在《說文解字》中總結(jié)了“象形、指事、會意、形聲、轉(zhuǎn)注、假借”六種造字方法。在這六種造字方法下產(chǎn)生的漢字文字從最開始的圖似的純象形文字甲骨文到金文、大篆小篆，經(jīng)過“隸變”，到隸書、草書、楷書、行書，以至為適應各種印刷技術(shù)要求而派生出來的多種印刷字體，更有當下各種廣告字體等，歷經(jīng)了6000年漫長的發(fā)展歷程。

純象形的甲骨文是真正意義上的中國文字，有據(jù)可查是大約在 3600年前商朝后期，在當時形成了相對比較成熟的定型文字甲骨文，亦稱“契文”“甲骨卜辭”，是刻寫在獸骨或龜甲之上圖似的文字，其內(nèi)容多為占卜、日 歷、記事等。在這個時候的文字較為具象，由于一般用于刻在龜甲或獸骨上，所以筆畫直硬，又源于其象形性，所以文字結(jié)構(gòu)比較復雜。甲骨文被使用到商朝時，當時隨著科技的發(fā)展出現(xiàn)了青銅器。青銅器當時被稱為“金”或“吉金”，于是刻在上面的文字就被稱為“金文”，亦稱“鐘鼎文”或“青銅器銘文”。這個時候文字被刻或鑄造在青銅器上。與甲骨文相比，金文筆畫粗厚，彎筆多，團塊多，字體整齊古樸、變化多樣。金文在商朝時，是商朝的主流字體，并取代了甲骨文的使用，其使用一直從商朝延續(xù)到了秦漢。我們熟悉秦朝秦始皇統(tǒng)一文字，由丞相李斯對文字統(tǒng)一規(guī)范，廢棄六國文字啟用篆書。而篆書的發(fā)展也經(jīng)歷了從西周起源的大篆發(fā)展到李斯對大篆加以改良后的小篆。小篆筆致遒健，形體工整，筆畫簡略，字數(shù)增多。小篆完美的線條化和規(guī)范化，使文字逐漸擺脫象形的約束，更加符號化，真正發(fā)展成為整齊美觀的長方形方塊字體。小篆雖然擺脫了象形的約束，但是其書寫仍存在缺陷，筆畫彎彎繞繞，書寫不便且難以識別，因此，更便于書寫的隸書出現(xiàn)了。隸書將小篆形體改圓成方，筆畫變曲為直，結(jié)構(gòu)也更為簡化，筆畫也更加簡潔。隸書時文字的發(fā)展到達成熟時期，書寫速度和辨識性都得到了顯著的提高。人們在書寫的過程中，在快速書寫的情況下，又慢慢演化出了一種為我們熟知的字體楷書?？瑫酆想`書和草書，字體方正、筆畫平直、方便書寫，盛行于唐代，直接影響至今?？瑫⑿杏谔瞥?，而印刷術(shù)也發(fā)明于唐朝。宋代畢昇改良了原本的印刷術(shù)，發(fā)明了活字雕版印刷術(shù)，為了適應印刷術(shù)的發(fā)展，宋體字產(chǎn)生了。宋體字具有筆畫粗細有別的特點，一般是橫細豎粗，末端有裝飾部分（即“字腳”或“襯線”），點、撇、捺、鉤等筆畫有尖端。宋體字在明朝傳入日本以后，很受歡迎，所以至今日本人一直把宋體字稱為“明朝體”，而這正是現(xiàn)代最通行的漢字印刷體—宋體的始祖。在廣告和印刷中，還有一種字體得到普遍應用，那就是黑體字。黑體字是在字架上吸收了宋體字結(jié)構(gòu)嚴謹規(guī)范的特點，筆畫形狀上把橫畫加粗形成橫豎筆畫粗細一致，并且去除了宋體字的聳肩角。黑體字是現(xiàn)代字體體系中相當重要的字體，普遍應用在印刷、屏幕媒體中。

二、人工智能時代下中文字庫字的設計

“字庫”一詞最早出自宋代的“字庫塔”，中國傳統(tǒng)文化中推崇“敬天惜字”，在倉頡造字便出現(xiàn)“天雨栗、鬼夜哭”“龍乃潛藏”等奇觀，文字緊密聯(lián)系著天地，是先人的心跡，字紙不應穢用，而應“羽化成蝶”，也因此古人為焚燒字紙制定專門的禮儀和設施，字庫塔即為焚燒字紙時所用的塔形小建筑。而我們現(xiàn)在所提到的字庫，是外文字體中文字體以及相關(guān)字符的電子文字字體集合庫，被廣泛用于計算機、網(wǎng)絡及相關(guān)電子產(chǎn)品上。

字庫字設計不同于普通的字體設計，它需要形成一整套完整的、統(tǒng)一規(guī)范的設計，一套字庫字要求由3500到9600個字組成，設計師需要做到使每個字體風格統(tǒng)一，大小相等。相對外文字庫字的設計，中文字庫字具有規(guī)模龐大，涵蓋范圍廣，嚴格統(tǒng)一的設計制作規(guī)范等特點。在國內(nèi)知名的字庫設計公司有漢儀、方正、蒼耳等字庫設計公司，字庫字設計公司在設計字庫字時有一套嚴格規(guī)范的流程。除了字庫公司進行字庫字的設計生產(chǎn)，也有很多獨立的字體設計師獨立完成一套字庫字的設計，但是由于漢字數(shù)量龐大，由獨立設計師完成一套字庫字的設計常常需要花費3-5年的時間。而在人工智能時代下，字庫字設計中的重復工作被機器完成，這大大減少了字體設計師設計字體所花費的時間，一個設計師也可以在幾個月內(nèi)完成一套字庫字的設計。

（一）人工智能時代下的中文字庫設計流程

字體的制作是有一定規(guī)則的，一套完整的字庫在面市前也要經(jīng)過多個流程才能完成。特別是中文字庫，更是復雜煩瑣，每個筆畫及細節(jié)都得仔細處理。因此，公司進行字庫字設計有著嚴格的流程規(guī)范。

（1）字稿。到目前為止，絕大部分的電腦字庫都是源自設計字稿。全部字稿必須采用統(tǒng)一的風格及筆形規(guī)范進行處理，達到制作電腦字庫制作要求。一般而言，字庫廠商購買字稿的費用約占開發(fā)該字體總成本的三分之一或四分之一。

這一步設計依托于設計師的設計能力，設計師確定基礎(chǔ)筆畫風格，繼而尋找筆畫。其中設計師運用永字八法來劃分基礎(chǔ)筆畫，永字八法在字體設計中具有十分重要的作用，它原本是古代書法家練習楷書的運筆技法。“永”字有八筆，點、橫、豎、勾、仰橫、撇、斜撇、捺，按各自的筆勢以八字概括為側(cè)、勒、弩(又作努)、趯、策、掠、啄、磔。這八筆是楷書基本筆畫，每筆各有特色，而又互相呼應，一氣呵成。通過永字八法可以讓設計師了解字形組合間架要領(lǐng)，從筆形到結(jié)構(gòu)，對字體進行設計，確定基本風格。

設計師通常會在初期繪制出多種風格的草稿，再由資深設計師進行篩選，從中選出最適合衍化成一套完整的字庫字進行細化處理，形成在這一步中所需要的清晰、光滑、視覺效果良好的漢字字形設計稿。

（2）掃描。通常情況下，設計師在設計字體時并不直接在電腦上操作，而是將字稿先寫在紙上，將紙上的字稿轉(zhuǎn)化到電腦上就要通過掃描技術(shù)來完成。因為字稿是黑白的，所以不需要太高級的設備，普通平板Scanner就可以了。這是一項很細致的工作，要求套框取字一絲不差，而且要根據(jù)不同尺寸和清晰度的字稿靈活地調(diào)整掃描分辨率和其他相關(guān)參數(shù)，以達到不失真反映出原字稿的全貌。經(jīng)過計算后，把字稿通過掃描儀掃成高精度點陣字庫，同時給出其字庫編碼，以便進行下一步工作。

（3）數(shù)字化擬合。 數(shù)字化擬合是利用專門的程序進行純粹的數(shù)學計算，即根據(jù)字體的不同風格，按照一定的數(shù)學算法，自動地將掃描后的點陣圖形抽成盡可能接近原稿的數(shù)字化信息(曲線輪廓)。通過參數(shù)控制可以調(diào)整輪廓點、線、角度和位置，這在字形復雜、風格差異大的中文字體制作中顯得非常重要，如果調(diào)整得很準確，可以大幅度提高修字工作的效率。這一步的工作是由人工智能完成的，它完成了幾乎50%的工作，它完成的這部分工作省去了設計師反復拆分調(diào)整筆畫，完成了大量重復性工作，這大大節(jié)省了設計師的時間，解放了設計師。使設計師擁有大量的時間去進行前期的創(chuàng)意性工作。

（4）修字。計算機只能幫助設計師完成最初的工作，其擬合完成的字體盡管效率很高，但無論是字的質(zhì)量，還是結(jié)構(gòu)，以及原字稿中蘊含的鮮明的個性和人格化韻味都是難以表現(xiàn)出來的，只有通過人才可以做到，人工修字的工作通常不是由經(jīng)過訓練的設計師完成，而常常是由一些普通工人來完成。

（5）質(zhì)檢。修完的字還要經(jīng)過嚴格的質(zhì)量檢驗，一個字、一個字地查，甚至一個點、一個點的看，因為一個字要做得好，字形要達到輪廓光滑、結(jié)構(gòu)合理。

（6）整合成庫。在所有的字稿都完成并進行相應的補字后，會有專業(yè)的人員進行裝庫，形成一套完整的字庫字字體。

（7）測試。高質(zhì)量的產(chǎn)品，往往需要通過嚴格的測試，沒有經(jīng)過測試的產(chǎn)品是難以進入生產(chǎn)線的。每一個字庫產(chǎn)品的發(fā)行都要經(jīng)過測試部門的嚴格檢測，這部分的工作由經(jīng)驗豐富、熟悉業(yè)務的工作人員擔任。

（8）商業(yè)化。最后需要將完成的字庫字進行轉(zhuǎn)碼，做成商品。

三、人工智能引起的字庫字設計變革

（一）滿足現(xiàn)代人的個性化表達需求

隨著人們生活水平的不斷提高，對個性化的需求越來越廣泛。個性化，顧名思義，就是非一般大眾化的東西。人們在生活的各個方面追求個性化的選擇，文字是人們交流的重要工具，追求文字的個性化，也是當代年輕人彰顯個性的重要手段之一。

手跡造字軟件是北京方正手跡數(shù)字技術(shù)有限公司旗下一款個人字庫制作工具，運用了北京大學王選計算機研究所人工智能輔助字體生成技術(shù)，用戶最少只需要書寫一百字便可生成一套個人專屬的字庫。你可以在手機和電腦上安裝自己所書寫的字體，也可以將字體上傳，分享給別人使用，在這款手機應用程序中，還有很多明星的手寫字體可供下載安裝。使用自己書寫的字體，閱讀起來更加流暢，并且更具成就感。創(chuàng)作的過程本身也是一個快樂的過程，自己書寫的漢字得以形成一套完整的字庫，并且可以投入使用，這本身對于這款應用程序的使用者而言就是一種全新的體驗。在這種體驗下，書寫的欲望得到了提升，提高了自我認同感，滿足了現(xiàn)代人渴望表達個性的需求。

（二）解放設計師的雙手

設計師最為核心的能力不在于技術(shù)有多熟練，作圖有多快。設計師最為核心的能力在于思維，這種思維是指一種創(chuàng)造性思維，需要設計師對事物進行敏銳的觀察，對其核心概念進行提取，將其概念用圖形、圖像的方式表達出來。但是在設計師的設計工作中，思維在表達的時候常常受限于繁蕪的作圖工作中。在字庫字的設計中，在設計師完成基礎(chǔ)的180個字之后，將那設計好的基礎(chǔ)的180個字衍化成中文字庫要求的6763個字的過程是極為枯燥的，而且還要耗費大量的時間和精力，這就使設計師難以將主要精力用在前面的創(chuàng)造性活動中，而將精力耗費在了重復枯燥的工作之中。

而人工智能的出現(xiàn)則將設計師從枯燥繁復的工作中解放出來，可以將更多的精力投入思維凝練下進行的創(chuàng)作性活動當中。

（三）三種對象的三種分工

在人工智能出現(xiàn)之前，字庫字的設計基本是由設計師們完成的，雖然也有分工，但是其分工并未像今天這樣明晰，并且沒有經(jīng)過專業(yè)知識訓練和設計經(jīng)驗積累的普通人也很難參與到字庫字的設計當中。

人工智能的出現(xiàn)使商業(yè)字庫字設計的分工更加明晰，形成了對字庫字創(chuàng)意—拓展—調(diào)整的三種分工形式。

三種分工實則對應著三個對象，設計師、人工智能、普通的工人。在如今商業(yè)的字庫字設計模式中，設計師做的工作是從無到有工作，這種工作需要創(chuàng)作力和靈感，人工智能和普通工人都很難完成這個工作。雖然人工智能通過算法和對大數(shù)據(jù)的學習可以在設計師設計的字體的基礎(chǔ)上對字體進行衍化，但這種衍化出來的字仍然需要人的工作來進行調(diào)整。因為字體的產(chǎn)生和發(fā)展都是在不斷為人們書寫而服務的。漢字的演化從甲骨文字時期的象形文字，到篆書、隸書、楷書、草書，從具象到抽象的過程其實都是在不斷地適應人的書寫習慣。在這種習慣下形成了字體的結(jié)構(gòu)規(guī)則，并不是每一個字都完全相同。人每天在觀看書寫文字，對文字的結(jié)構(gòu)和文字的美有著習慣性的感覺。招聘的普通工人就可以根據(jù)這種感覺對字體進行調(diào)整而不需要太多專業(yè)知識。

商業(yè)化字庫字設計流程中的三種對象的三種分工，大大提高了字庫字設計的工作效率，有效降低了字庫字的設計成本。使字庫公司可以在較短的周期內(nèi)完成一套字庫字的設計，并迅速投入市場。

四、結(jié)論

字體設計是設計師基于一定的目的，來對字體形態(tài)構(gòu)成關(guān)系及風格特征等方面進行設計，其形式注 重結(jié)構(gòu)、重心、筆畫、字面、字懷等方面的推敲與考量，是形式與內(nèi)容的結(jié)合。英國藝術(shù)批評家伯格說：“在歷史上任何社會形態(tài)中，都不曾有過如此集中的形象，如此強烈的視覺信息?！比斯ぶ悄軙r代的到來大大解放了生產(chǎn)力，滿足了人們對個性化表達的需求，也使一個設計師在幾個月里獨立完成一套字庫成為可能。有了人工智能的參與，字庫字設計的分工也更加明確，設計師進行創(chuàng)意設計環(huán)節(jié)，人工智能完成中期龐雜繁重的重復性拼接工作，之后由沒有系統(tǒng)學習過設計的普通工人完成對字庫字字體擺放的調(diào)整，初步調(diào)整成型的一套字庫字最后又回到設計師的手中，進行最后的調(diào)整。通過人工智能的參與字庫字的設計生產(chǎn)，使整套字庫字不再是由設計師獨立完成，而是由不同對象的不同分工完成，這種分工模式使整個字體設計的商業(yè)模式更加靈活，字庫公司可以集中精力進行創(chuàng)意設計，將技術(shù)工作外包，招聘普通工人降低生產(chǎn)成本，提高效率。

人工智能技術(shù)帶給中文字庫字設計的重大變革正在改善著我們的生活。相信人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，會給人們帶來更好的生活。