Классификация современных полиграфических шрифтов методами поиска латентных факторов

Для ориентировки в многообразии типографских шрифтов существует несколько видов их классификаций, т.е. систематизации по группам.

Одной из первых классификаций шрифтов по графическим признакам была сформули­рована в начале 20-х годов XX века французским историком шрифта Ф. Тибодо [1]. В его клас­сификации все шрифты по форме засечек подразделялись на четыре группы: древние, еги­петские, типа эльзевир, типа дидо. Однако только форма засечек не может служить единственным признаком классификации, поэтому такой подход не получил широкого распространения. В 1959 году [1] была опубликована так называемая десятичная классификация латин­ских шрифтов, в которой делалась попытка установить тип рисунка шрифта в соответствие со стилем в изобразительном искусстве (ренессанс, барокко, новый стиль и т.д.). Однако та­кое деление также оказалось спорным и не всегда последовательным.

Немецкий ученый А. Капр [2] предложил иную классификацию, суть которой заключалась в том, что автор установил графические признаки, на основе которых шрифты делятся на группы. Главными из них, по его мнению, являлись контраст между основными и соедини­тельными штрихами, а также наличие и форма засечек. В соответствие с таким подходом были выделены следующие группы: классическая антиква, переходная антиква, антиква классицизма, рукописная антиква, египетские шрифты, гротески, рукописные шрифты.

В классификации, принятой в СССР [3], в качестве важнейших графических признаков так­же использовались наиболее простые для наблюдения признаки: контрастность, наличие и форма засечек. В соответствие с этим шрифты подразделялись на шесть основных групп: группа рубленых шрифтов, группа шрифтов с едва наметившимися засечками, группа медиевальных шрифтов, группа обыкновенных шрифтов, группа брусковых шрифтов, группа новых малоконтрастных штрихов. К дополнительной группе относятся шрифты, которые по построению и характеру рисунка сильно отличаются от шрифтов основных групп. Сущест­вуют также классификации MS WINDOWS, IBМ CLASSIFICATION, система PANOSE и др.

Целью работы является классификация ряда современных шрифтов на основе их геомет­рических характеристик. Они были измерены как для строчных букв «а» и «н», так и для прописных.

Отобранные для классификации пятнадцать гарнитур без засечек и пятнадцать гарнитур с засечками приведены в таблице. Там же помещены результаты оценки качества шрифтов, полученные по объективной и субъективной методикам. Объективная оценка отражает ре­зультаты эксперимента на скорость чтения. Субъективная оценка получена методом экс­пертного опроса и касается эстетико-художественных свойств изучаемых гарнитур.

Характеристика ряда современных гарнитур шрифтов

В тех случаях, когда изучаемый объект является сложным и характеризуется многочис­ленными косвенными признаками, то необходим анализ с целью установления скрытых (ла­тентных) факторов, позволяющих классифицировать объекты исследования. Одним из под­ходов в области классификации шрифтов может служить установление свойственных им ла­тентных факторов, позволяющих добиться деления шрифтов на определенные группы.

Исследование исходных двадцати пяти геометрических параметров методами факторно­го, компонентного и кластерного анализа позволяет определить достаточное количество при­знаков для дальнейшей классификации гарнитур.

Полученные при факторном анализе данные позволяют выделить четыре условные груп­пы геометрических параметров с близкими значениями.

1-я группа: пропорциональность «а», «А», «н», «Н», отношение величины кегля к высо­те «а», «А», «н», «Н», отношение ширины основного штриха к внутрибуквенному просвету для «а», «А», «н»_; «Н», коэффициент асимметрии «а», процент белого пространства «а»; 2-я группа: размер засечек «А», «н», «Н»; 3-я группа: контрастность «а», «А», «н», «Н», отношение максимальной толщины штри­ха к минимальной толщине для «А», «н», «Н»; 4-я группа: отношение максимальной толщины штриха к минимальной толщине для «а».

Результаты классификации двадцати пяти геометрических параметров методами фактор­ного и компонентного анализа полностью совпадают. Можно сделать вывод, что для даль­нейшей обработки достаточно пользоваться одним признаком из каждой группы (пропорциональность, размер засечек, контрастность «н», отношение максимальной толщины штриха к минимальной толщине «а»). Однако в результате кластерного анализа шрифты могут быть разбиты не на четыре, а на шесть условных групп.

1-я группа: пропорциональность «а», «А», «н», «Н», отношение величины кегля к высо­те «А», «Н», коэффициент асимметрии «а»; 2-я группа: контрастность «а», «А», «н», «Н», отношение максимальной толщины штри­ха к минимальной толщине для «А», «н», «Н»; 3-я группа: размер засечек «А», «н», «Н»; 4-я группа: отношение максимальной толщины штриха к минимальной толщине для «а»; 5-я группа: отношение величины кегля к высоте для «а», «н»; 6-я группа: отношение ширины основного штриха к внутрибуквенному просвету для «а», «А», «н», «Н», процент белого пространства «а».

В каждой группе также можно выделить по одному геометрическому параметру, напри­мер, отношение максимальной толщины штриха к минимальной толщине для «а», пропор­циональность «н», контрастность «н», размер засечек «н», отношение величины кегля к вы­соте для «н», отношение ширины основного штриха к внутрибуквенному просвету для «н». По сравнению с факторным и компонентным анализом при этом методе добавляются еще две последние характеристики.

Исследование шрифтов методами факторного, компонентного и кластерного анализа (при двадцати пяти геометрических признаках) непосредственно представляет собой клас­сификацию произвольно выбранных тридцати шрифтов. При наличии вышеперечисленных двадцати пяти характеристик шрифта методом факторного анализа гарнитуры образуют три отдельные группы.

Первая группа включает в себя пятнадцать гарнитур без засечек: AvantGardeGothic, BellGothic, Eras, FuturaFuturis, Kabel, OCRF-Regular, Pragmatica, Orenburg, Parangon, Univers, FranklinGothicBook, Gothic 725, Hurnanist531, TextBook, OfficinaSans. Во вторую и третью группу входят гарнитуры с засечками. Вторая группа (восемь гарнитур): Bookman, GeoSlb712, Raleigh, Cooper, Adonis, Octava, Charter, OriginalGaramond. Третья группа (семь гарнитур): ZapfElliptical711, Sabon, Newton, Times NEW Roman, Swift, NewBaskerville, Kis.

Гарнитуры Bookman, GeoSlb712, NewBaskerville и Kis достаточно далеко расположены относительно совокупности других гарнитур, поэтому можно предположить, что они имеют самостоятельный характер.

При компонентном анализе (также как и при факторном) в первую группу объединено пятнадцать гарнитур без засечек. Во второй группе находятся: Raleigh, Cooper, Octava, Charter. В третьей группе расположены: Bookman, OriginalGaramond, ZapfElliptical711, Sabon, Newton, Times NEW Roman, Swift.

По сравнению с факторным анализом результаты компонентного анализа имеют отличия и сходство. Отличия заключаются в следующем: а) гарнитура Adonis располагается отдельно, а не во второй группе; б) гарнитуры Bookman и OriginalGaramond находятся в третьей группе, а не во второй. Сходством является то, что гарнитуры GeoSlb712, NewBaskerville и Kis также находятся отдельно от второй и третей групп.

При сопоставлении с данными по эстетико-художественной оценке гарнитур нами выяв­лены определенные зависимости. В первую группу входят двенадцать гарнитур, располо­женных в группе с низкой удобочитаемостью, и три гарнитуры с высокой удобочитаемостью (Pragmatica, Orenburg, FranklinGothicBook). Во вторую и третью группы входят двенадцать гарнитур с высокой удобочитаемостью и три с низкой (OriginalGaramond, Raleigh, Kis).

Кластерный анализ позволяет разбить объекты на две группы (по тринадцать и семна­дцать гарнитур). При сравнении с эстетико-художественной оценкой шрифтов можно кон­статировать, что в первой группе находится одиннадцать гарнитур с высокой удобочитаемо­стью (85%) и две гарнитуры с низкой удобочитаемостью (15%). Вторую группу составляют четыре гарнитуры с высокой удобочитаемостью (24%) и тринадцать гарнитур с низкой удо­бочитаемостью (76%). Взаимосвязи с объективной оценкой удобочитаемости не обнаружено.

Исследование выбранных тридцати гарнитур методами факторного, компонентного и кластерного анализа при четырех геометрических параметрах показало, что для классифика­ции гарнитур достаточно учитывать по одному признаку из каждой группы. Как и при анализе двадцати пяти геометрических характеристик, при факторном анализе первую группу составляют пятнадцать гарнитур без засечек. Во вторую группу входят одиннадцать гарнитур с засечками, все кроме GeoSlb712, NewBaskerville, Kis и Swift.

Результаты компонентного анализа позволяют сделать вывод, что первую группу также составляют пятнадцать гарнитур без засечек. Во вторую группу входят восемь гарнитур с засечками, все кроме GeoSlb712, NewBaskerville, Kis и Swift. Отличием от факторного анали­за является то, что во вторую группу не вошли гарнитуры Raleigh, OriginalGaramond и ZapfElliptical711.

При проведении кластерного анализа четко видны две самостоятельные группы: пятна­дцать гарнитур с засечками и пятнадцать гарнитур без засечек.

Таким образом, при классификации как при двадцати пяти геометрических параметрах, так и при четырех гарнитуры разбиваются на две группы: с засечками и без засечек. Однако если значения гротесков имеют ярко выраженный близкий характер, то среди антикв наблю­даются исключения, которые могут иметь самостоятельный характер. Выявлена зависимость между полученной классификацией и эстетико-художественной оценкой гарнитур читателя­ми. Зависимости между полученными данными и результатами по объективной оценке удо­бочитаемости не обнаружено.

Литература:

1. Большаков М. В., Гречихо Г. В., Шицгал А. Г. Книжный шрифт. ― М.: Книга, 1964. ― 312 с.

2. Капр А. Эстетика искусства шрифта. Тезисы и маргиналии со 152 иллюстрациями. ― М.: Книга, 1979. ― 124 с.

3. Ярмола Ю. А. Компьютерные шрифты. ― СПб.: BHV-Санкт-Петербург, 1994. ― 208 с.