Определение удобочитаемости шрифта на основе его геометрических параметров

Как известно, графическая форма букв алфавита, цифр и символов образует шрифт. Основное его назначение — это передача информации в печатной или электронной форме. Качество шрифта определяется его удобочитаемостью, т. к. от нее зависит скорость восприятия отдельных знаков и текста в целом. В последнее время в связи с ростом интереса к электронному контенту, с внедрением средств для чтения электронных книг усилился интерес специалистов к этому качеству шрифта поскольку в данном случае более низко разрешение репрезентации текста по сравнению с его полиграфическим воспроизведением [1]. Поэтому нахождение оптимальных пространственных характеристик представления текстовой информации на сегодняшний день актуально.

Установлено, что удобочитаемость шрифта зависит от многих его параметров: гарнитуры, кегля, начертания шрифта в сочетании с длиной строки, интерлиньяжем и размером межсловных пробелов.

Существуют различные методы определения удобочитаемости шрифта. Наиболее объективным и функциональным из них принято считать метод измерения скорости чтения. Он заключается в определении времени чтения связного или несвязного текста заданного объема. Другим вариантом метода является определение количества знаков, почитанных испытуемым за некоторое время [2].

При анализе удобочитаемости шрифтов учитываются и субъективные критерии, которые характеризуют определенные качества шрифтов. Субъективная удобочитаемость отражает индивидуальные предпочтения читателей по приятности для глаза и удобству при чтении текстовых шрифтов и во многом связана с распространенностью, известностью и узнаваемостью рисунка шрифта [2].

На основе уже известного качества шрифтов удобочитаемость новых шрифтов с высокой степенью достоверности позволяют прогнозировать регрессионные уравнения. Используя показатели удобочитаемости, определенной в источнике [3], предложено уравнение, которое позволяет с достоверностью 90 % определять эту характеристику. Ранг удобочитаемости y определяется по следующей формуле:

y = 1,79×А — 1,79×B + 19,21×C + 3,80×D — 1,21×E +

+ 2,29×F — 1,00×G — 16,37×H — 1,10×I — 0,95×J,

где А ― кегль/высота «а»;

B ― штрих/просвет «а»;

C ― пропорциональность «н»;

E ― засечки «н»;

F ― кегль/высота «н»;

G ― штрих/просвет «н»;

H ― пропорциональность «а»;

I ― контрастность «а»;

J ― макс/мин «а».

Перечисленные в формуле геометрические параметры достаточно полно характеризуют рисунок шрифта. Для букв «н» и «а» были измерены следующие параметры [4]:

1. Отношение величины кегля к высоте буквы.
2. Отношение основного штриха к внутрибуквенному просвету.
3. Пропорциональность — отношение высоты буквы к ее ширине.
4. Контрастность — отношение ширины основного штриха к ширине дополнительного штриха.
5. Размер засечки — отношение ширины засечки к ширине основного штриха.
6. Отношение максимальной толщины штриха к минимальной толщине.

Для определения удобочитаемости на основе регрессионного уравнения были выбраны свободно распространяемые в интернете шрифты: AGLetterica-Roman; AGPresquire, NewJournalC; AGNewHandbook; Oliver; AGMelanie; BruskovayaC; AGGloria; LiteraturnayaC; KudrashovC; BalticaCTT; Verdana; NewtonC; Bodoni; Garamond; AGGalleon; PragmaticaCTT; Simeiz; AGFriquer; CaslonC.

Измеренные геометрические параметры шрифтов занесены в табл. 1.

Таблица 1

После подстановки значений геометрических параметров в регрессионное уравнение получен следующий список шрифтов, ранжированных по сравнительной удобочитаемости (табл. 2).

Таблица 2

Ранг шрифтов по удобочитаемости

На рис. 1 представлены образцы шрифтов, занявших в ранговом списке первые и последнее места.

Рис. 1. Примеры шрифтов AGGalleon, AGMelanie и Bodoni

На наш взгляд, на относительную удобочитаемость измеренных шрифтов повлияли такие параметры, как пропорциональность букв «а» и «н», размер засечек «н» и отношение основного штриха к внутрибуквенному просвету «н». Видны достаточно ярко выраженные зависимости. Чем выше пропорциональность букв «н» и «а», чем больше засечки и чем меньше отношение основного штриха к внутрибуквенному просвету, тем более удобочитаемым будет шрифт. Однако контрастность в нашем случае на удобочитаемость не влияет: у буквы «н» она менялась от шрифта к шрифту, не показывая никакой зависимости, а вот у буквы «а» этот параметр имел примерно одинаковые значения.

Можно также сделать вывод о том, что полученные геометрические параметры соотносятся с некоторыми ассоциативными правилами, регламентирующими степень удобочитаемости [4, 5]:

– если отношение кегельной площадки на высоту буквы «а» имеет небольшое значение (от 1,74 до 2,08), то контрастность «а» тоже имеет небольшое значение (от 0,84 до 2,56);

– если отношение кегельной площадки к высоте буквы «а» имеет небольшое значение (от 1,74 до 2,08), то отношение основного штриха к внутрибуквенному просвету «а» также маленькое (от 0,19 до 0,64);

– если пропорциональность «н» маленькая (от 0,81 до 1,16), то контрастность «н» средняя (от 2,34 до 3,86).

В данных правилах отражены определенные соотношения геометрических параметров, способствующих удобочитаемости шрифта, установленного экспериментально. Прогнозирование сравнительной удобочитаемости с помощью регрессионного уравнения позволило получить результаты, подтверждающие правильность данных соотношений. Это говорит о том, что для определения сравнительной удобчитаемости шрифтов можно задействовать не только экспериментальные измерения, но и методы прогнозирования.

В результате работы можно сделать следующие вывода:

1. С помощью регрессионного уравнения определена сравнительная удобчитаемость ряда шрифтов, составлен их ранговый список по этому качеству.
2. Существующие ассоциативные правила в области геометрии шрифта и его удобочитаемости сопоставлены с полученным ранговым списком шрифтов, выделены оптимальные ассоциативные правила.
3. Установлено, что определенные геометрические параметры способствую высокой удобочитаемости шрифта.

Литература:

1. Тарасов, Д. А.. Интерлиньяж как фактор скорости чтения на примере бумажных и веб-текстов / Д. А. Тарасов, А. П. Сергеев, Ю. И. Корнилов // Известия высших учебных заведений. Проблемы полиграфии и издательского дела. — 2013. — № 2. — С. 81–88.
2. Токарь,О.В. Технология оценки качества шрифта на допечатной стадии полиграфической подготовки / О. В. Токарь, М. А. Зильберглейт // Технологія і техніка друкарства: збiрник наукових праць. — Київ : НТУУ «КПІ». — 2014. — № 3(45). — С. 30–35.
3. Токарь, О. В. Комплексная оценка удобочитаемости современных типографских шрифтов на допечатной стадии полиграфического производства : автореф. дис. на соиск. уч. степ. канд. тех. наук: спец. 05.02.13 / МГУП. — М., 2006. — 22 с.
4. Токарь, О. В. Построение ассоциативных правил на основе связи геометрических параметров шрифтов и объективной удобочитаемости / О. В. Токарь, М. А. Зильберглейт // Технологія і техніка друкарства : збiрник наукових праць. — Київ : НТУУ «КПІ». — 2013. — № 1. — С. 40–46.
5. Токарь, О. В. Взаимосвязь геометрических параметров шрифта и объективной и субъективной удобочитаемости / О. В. Токарь, М. А. Зильберглейт // Технологія і техніка друкарства: збiрник наукових праць. — Київ : НТУУ «КПІ». — 2015. — № 2. — С. 47–54.