30. Jak pracují bitové a vektorové fonty

Všechny tiskárny - ať bodové, inkoustové, laserové nebo tepelné - provádějí v zásadě tutéž činnost: na listu papíru vytvářejí vzor z teček. Tečky mohou mít různou velikost nebo mohou být složeny z různých inkoustů nanesených na papír různými způsoby, ale všechny texty i grafika jsou vytvořeny z teček. Čím menší tyto tečky jsou, tím přitažlivější může být konečný výsledek. Bez ohledu na to, jak jsou tečky na papíře vytvářeny, musí existovat obecné schéma pro určení jejich umístění; nejobecnějším schématem jsou bitové a vektorové fonty.

Bitové fonty mají předem definovanou velikost a tloušťku. U vektorových fontů lze za pochodu měnit jejich velikost a dávat jim zvláštní atributy. Každý typ má svoje výhody a nevýhody v závislosti na typu požadovaného výstupu. Bitové obrázky jsou v podstatě omezeny na text a jsou rychlým způsobem, jak vytvořit tiskovou stránku, která používá jen několik typů písma. Když se na stránce má kromě textu objevit i grafický obrázek, musí váš software zaslat do tiskárny povely, kterým bude tiskárna rozumět.

Vektorové fonty pracují jazykem pro popis stránky, který chápe všechno na stránce - i text - jako grafiku. Text a grafika použitá softwarem jsou převáděny na řadu povelů, které jazyk tiskárny pro popis stránky používá určení polohy tištěného bodu. Jazyky pro popis stránky jsou při vytváření tiskové stránky obecně pomalejší, ale jsou mnohem přizpůsobivější při vytváření různých velikostí písmen s nejrůznějšími atributy nebo zvláštními efekty a jejich výsledky jsou mnohem atraktivnější.

Bitové fonty
1. Bitové fonty jsou tvary písmen určité velikosti s určitými atributy nebo charakteristikami, jako je třeba tučné písmo nebo kurzíva. Bitová mapa je záznam soustavy bodů potřebných pro vytištění daného znaku v určité velikosti s určitými atributy. Bitové mapy pro velké písmeno A o velikosti 36 bodů písma Times Roman medium, pro tučné velké písmeno A o velikosti 36 bodů Times Roman bold a velké písmeno A o velikosti 30 bodů Times Roman medium jsou všechny různé.
2. Většina tiskáren je z výroby vybavena jen několika málo bitovými fonty - obvykle Courier Line printer - ve variantě normální a tučné, které jsou uloženy v její permanentní pamětí. Většina tiskáren má kromě toho paměť RAM, do které může počítač zaslat bitové mapy pro další fonty. Další bitové fonty lze rovněž přidat ve formě vkládaných kazet, používaných mnoha laserovými tiskárnami.
3. Vydáte-li povel k tisku na tiskárně pracující s bitovými fonty - buď z operačního systému nebo z vaší aplikace - nejdřív sdělí počítač tiskárně, kterou z tabulek bitových map uložených v paměti má použít.
4. Pak pro každé písmeno, interpunkční znak nebo pohyb papíru - jako třeba tabulátor nebo návrat vozíku - který chce program vytvořit na tiskárně, zašle počítač do tiskárny jeden kód ASCII. Kódy ASCII sestávají z šestnáctkových čísel, které se porovnávají s čísly v tabulce bitových map. Šestnáctková čísla mají za základ číslo 16 a jako číslice se používají 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E a F. Když do počítače odešleme např. šestnáctkové číslo 41 (desítkově je to 65), procesor tiskárny najde 41H ve své tabulce a zjistí, že toto číslo odpovídá vzoru z teček, který po vytisknutí vytvoří velké písmeno A, ať už jde o tabulku s jakoukoliv velikostí nebo tvarem a atributy písma.
5. Tiskárna používá tuto bitovou mapu pro určení povelu pro své ostatní části, aby se vzor uložený v paměti reprodukoval na papíře. Všechny znaky jsou postupně jeden po druhém odeslány do tiskárny.
Vektorové fonty
1. Vektorové fonty nejsou na rozdíl od bitových fontů omezeny nějakou konkrétní velikostí nebo atributem písma. Místo toho obsahují matematický popis každého znaku dané sady písma. Vektorové se jim říká proto, že matematická definice obsahuje hlavně údaje o vektorech čar vytvářejících obrys písma, takže velké písmeno A o velikosti 36 bodů typu Times Roman vypadá tvarově úplně stejně jako velké písmeno A o velikosti 24 bodů téhož typu.
2. Některé tiskárny jsou vybaveny jazykem pro popis stránky, kterému se běžně říká PostScript nebo Hewlet-Packard Printer Command Language. Tento jazyk je součástí firmware tiskárna je uložen na mikročipu. Jazyk umí překládat povely pro vektorové fonty, přicházející z programu ve vašem počítači, do instrukcí pro tiskárnu, potřebných pro řízení procesu umísťování teček na papír. Pro tiskárny, které nemají tento popisný jazyk zabudován, musí překlad tohoto jazyka do instrukcí potřebných pro tiskárnu provádět počítač.
3. Vydáte-li z aplikačního programu tiskárně povel k tisku při použití vektorových fontů, vaše aplikace vydá řadu příkazů, které jazyk pro popis stránky interpretuje pomocí sady algoritmů nebo matematických vzorců. Algoritmy popisují čáry a oblouky, které vytvářejí tvar znaku. Algoritmy pro určité typy písma obsahují pokyny, jak změnit obrys písma, když je jeho velikost buď extrémně velká nebo extrémně malá.
4. Příkazy vkládají do vzorců hodnoty proměnných pro změnu velikosti nebo atributu obrysu písma. Výsledkem jsou povely pro tiskárnu, které nakonec říkají něco ve smyslu: "Nakresli vodorovnou čáru 3 body tlustou, která začíná 60 bodů odspodu a 20 bodů zprava." Jazyk pro popis stránky nastaví všechny bity, které patří kresbě obrysu písmene na hodnotu 1 - pokud font ve svém obrysu neobsahuje nějaké zvláštní stínovací efekty.
5. Místo odesílání jednotlivých povelů pro tisk každého znaku v dokumentu, odešle jazyk pro popis stránky do tiskového mechanismu jeden povel, který vytiskne stránku jako celek. Podle tohoto schématu je stránka jedním velkým grafickým obrazem, který rovněž může obsahovat text; text a grafika jsou zde zpracovávány týmž způsobem. Chápání stránky jako grafiky, než jako řady znaků způsobuje, že tisk pomocí jazyku pro popis stránky je pomalejší, než tisk pomocí bitových fontů.