人工智能时代下的中文字库字体设计变革

文/谭晨 唐浩 （.昆明理工大学艺术与传媒学院；.昆明理工大学）

人工智能技术的应用发展给人们的工作和生活带来了诸多的便利，对我们的工作和生活都产生了巨大的影响。这种影响给人的生活带来了巨大的变革。在艺术领域，人工智能同样对艺术的创作产生了巨大影响。例如在绘画领域，人工智能可以通过算法、大数据创作绘画，还可以通过算法和大数据创作音乐，这些由人工智能创作的作品让人感到惊异，人们难以分辨到底是人的作品还是人工智能的作品，人工智能的作品同样带给人对美的激情与感动。在与艺术相关的平面设计领域，人工智能也有很多应用。例如在字库字字体的设计中，人工智能通过不断的学习、迭代，可以帮助人类更好地完成字体设计，在如今字库字设计公司，人工智能技术发挥着相当大的作用。

一、中文字体设计的发展流变

汉字是中华民族对世界认知实践的产物,是在中华民族的认知实践过程中产生,并在认知实践中不断发展起来的。汉字起源于“结绳记事”或“画图达意”。汉字构造规律的认识和总结始于周秦、成熟于东汉。在东汉许慎在《说文解字》中总结了“象形、指事、会意、形声、转注、假借”六种造字方法。在这六种造字方法下产生的汉字文字从最开始的图似的纯象形文字甲骨文到金文、大篆小篆，经过“隶变”，到隶书、草书、楷书、行书，以至为适应各种印刷技术要求而派生出来的多种印刷字体，更有当下各种广告字体等，历经了6000年漫长的发展历程。

纯象形的甲骨文是真正意义上的中国文字，有据可查是大约在 3600年前商朝后期，在当时形成了相对比较成熟的定型文字甲骨文，亦称“契文”“甲骨卜辞”，是刻写在兽骨或龟甲之上图似的文字，其内容多为占卜、日 历、记事等。在这个时候的文字较为具象，由于一般用于刻在龟甲或兽骨上，所以笔画直硬，又源于其象形性，所以文字结构比较复杂。甲骨文被使用到商朝时，当时随着科技的发展出现了青铜器。青铜器当时被称为“金”或“吉金”，于是刻在上面的文字就被称为“金文”，亦称“钟鼎文”或“青铜器铭文”。这个时候文字被刻或铸造在青铜器上。与甲骨文相比，金文笔画粗厚，弯笔多，团块多，字体整齐古朴、变化多样。金文在商朝时，是商朝的主流字体，并取代了甲骨文的使用，其使用一直从商朝延续到了秦汉。我们熟悉秦朝秦始皇统一文字，由丞相李斯对文字统一规范，废弃六国文字启用篆书。而篆书的发展也经历了从西周起源的大篆发展到李斯对大篆加以改良后的小篆。小篆笔致遒健，形体工整，笔画简略，字数增多。小篆完美的线条化和规范化，使文字逐渐摆脱象形的约束，更加符号化，真正发展成为整齐美观的长方形方块字体。小篆虽然摆脱了象形的约束，但是其书写仍存在缺陷，笔画弯弯绕绕，书写不便且难以识别，因此，更便于书写的隶书出现了。隶书将小篆形体改圆成方，笔画变曲为直，结构也更为简化，笔画也更加简洁。隶书时文字的发展到达成熟时期，书写速度和辨识性都得到了显著的提高。人们在书写的过程中，在快速书写的情况下，又慢慢演化出了一种为我们熟知的字体楷书。楷书糅合隶书和草书，字体方正、笔画平直、方便书写，盛行于唐代，直接影响至今。楷书盛行于唐朝，而印刷术也发明于唐朝。宋代毕昇改良了原本的印刷术，发明了活字雕版印刷术，为了适应印刷术的发展，宋体字产生了。宋体字具有笔画粗细有别的特点，一般是横细竖粗，末端有装饰部分（即“字脚”或“衬线”），点、撇、捺、钩等笔画有尖端。宋体字在明朝传入日本以后，很受欢迎，所以至今日本人一直把宋体字称为“明朝体”，而这正是现代最通行的汉字印刷体—宋体的始祖。在广告和印刷中，还有一种字体得到普遍应用，那就是黑体字。黑体字是在字架上吸收了宋体字结构严谨规范的特点，笔画形状上把横画加粗形成横竖笔画粗细一致，并且去除了宋体字的耸肩角。黑体字是现代字体体系中相当重要的字体，普遍应用在印刷、屏幕媒体中。

二、人工智能时代下中文字库字的设计

“字库”一词最早出自宋代的“字库塔”，中国传统文化中推崇“敬天惜字”，在仓颉造字便出现“天雨栗、鬼夜哭”“龙乃潜藏”等奇观，文字紧密联系着天地，是先人的心迹，字纸不应秽用，而应“羽化成蝶”，也因此古人为焚烧字纸制定专门的礼仪和设施，字库塔即为焚烧字纸时所用的塔形小建筑。而我们现在所提到的字库，是外文字体中文字体以及相关字符的电子文字字体集合库，被广泛用于计算机、网络及相关电子产品上。

字库字设计不同于普通的字体设计，它需要形成一整套完整的、统一规范的设计，一套字库字要求由3500到9600个字组成，设计师需要做到使每个字体风格统一，大小相等。相对外文字库字的设计，中文字库字具有规模庞大，涵盖范围广，严格统一的设计制作规范等特点。在国内知名的字库设计公司有汉仪、方正、苍耳等字库设计公司，字库字设计公司在设计字库字时有一套严格规范的流程。除了字库公司进行字库字的设计生产，也有很多独立的字体设计师独立完成一套字库字的设计，但是由于汉字数量庞大，由独立设计师完成一套字库字的设计常常需要花费3-5年的时间。而在人工智能时代下，字库字设计中的重复工作被机器完成，这大大减少了字体设计师设计字体所花费的时间，一个设计师也可以在几个月内完成一套字库字的设计。

（一）人工智能时代下的中文字库设计流程

字体的制作是有一定规则的，一套完整的字库在面市前也要经过多个流程才能完成。特别是中文字库，更是复杂烦琐，每个笔画及细节都得仔细处理。因此，公司进行字库字设计有着严格的流程规范。

（1）字稿。到目前为止，绝大部分的电脑字库都是源自设计字稿。全部字稿必须采用统一的风格及笔形规范进行处理，达到制作电脑字库制作要求。一般而言，字库厂商购买字稿的费用约占开发该字体总成本的三分之一或四分之一。

这一步设计依托于设计师的设计能力，设计师确定基础笔画风格，继而寻找笔画。其中设计师运用永字八法来划分基础笔画，永字八法在字体设计中具有十分重要的作用，它原本是古代书法家练习楷书的运笔技法。“永”字有八笔，点、横、竖、勾、仰横、撇、斜撇、捺，按各自的笔势以八字概括为侧、勒、弩(又作努)、趯、策、掠、啄、磔。这八笔是楷书基本笔画，每笔各有特色，而又互相呼应，一气呵成。通过永字八法可以让设计师了解字形组合间架要领，从笔形到结构，对字体进行设计，确定基本风格。

设计师通常会在初期绘制出多种风格的草稿，再由资深设计师进行筛选，从中选出最适合衍化成一套完整的字库字进行细化处理，形成在这一步中所需要的清晰、光滑、视觉效果良好的汉字字形设计稿。

（2）扫描。通常情况下，设计师在设计字体时并不直接在电脑上操作，而是将字稿先写在纸上，将纸上的字稿转化到电脑上就要通过扫描技术来完成。因为字稿是黑白的，所以不需要太高级的设备，普通平板Scanner就可以了。这是一项很细致的工作，要求套框取字一丝不差，而且要根据不同尺寸和清晰度的字稿灵活地调整扫描分辨率和其他相关参数，以达到不失真反映出原字稿的全貌。经过计算后，把字稿通过扫描仪扫成高精度点阵字库，同时给出其字库编码，以便进行下一步工作。

（3）数字化拟合。 数字化拟合是利用专门的程序进行纯粹的数学计算，即根据字体的不同风格，按照一定的数学算法，自动地将扫描后的点阵图形抽成尽可能接近原稿的数字化信息(曲线轮廓)。通过参数控制可以调整轮廓点、线、角度和位置，这在字形复杂、风格差异大的中文字体制作中显得非常重要，如果调整得很准确，可以大幅度提高修字工作的效率。这一步的工作是由人工智能完成的，它完成了几乎50%的工作，它完成的这部分工作省去了设计师反复拆分调整笔画，完成了大量重复性工作，这大大节省了设计师的时间，解放了设计师。使设计师拥有大量的时间去进行前期的创意性工作。

（4）修字。计算机只能帮助设计师完成最初的工作，其拟合完成的字体尽管效率很高，但无论是字的质量，还是结构，以及原字稿中蕴含的鲜明的个性和人格化韵味都是难以表现出来的，只有通过人才可以做到，人工修字的工作通常不是由经过训练的设计师完成，而常常是由一些普通工人来完成。

（5）质检。修完的字还要经过严格的质量检验，一个字、一个字地查，甚至一个点、一个点的看，因为一个字要做得好，字形要达到轮廓光滑、结构合理。

（6）整合成库。在所有的字稿都完成并进行相应的补字后，会有专业的人员进行装库，形成一套完整的字库字字体。

（7）测试。高质量的产品，往往需要通过严格的测试，没有经过测试的产品是难以进入生产线的。每一个字库产品的发行都要经过测试部门的严格检测，这部分的工作由经验丰富、熟悉业务的工作人员担任。

（8）商业化。最后需要将完成的字库字进行转码，做成商品。

三、人工智能引起的字库字设计变革

（一）满足现代人的个性化表达需求

随着人们生活水平的不断提高，对个性化的需求越来越广泛。个性化，顾名思义，就是非一般大众化的东西。人们在生活的各个方面追求个性化的选择，文字是人们交流的重要工具，追求文字的个性化，也是当代年轻人彰显个性的重要手段之一。

手迹造字软件是北京方正手迹数字技术有限公司旗下一款个人字库制作工具，运用了北京大学王选计算机研究所人工智能辅助字体生成技术，用户最少只需要书写一百字便可生成一套个人专属的字库。你可以在手机和电脑上安装自己所书写的字体，也可以将字体上传，分享给别人使用，在这款手机应用程序中，还有很多明星的手写字体可供下载安装。使用自己书写的字体，阅读起来更加流畅，并且更具成就感。创作的过程本身也是一个快乐的过程，自己书写的汉字得以形成一套完整的字库，并且可以投入使用，这本身对于这款应用程序的使用者而言就是一种全新的体验。在这种体验下，书写的欲望得到了提升，提高了自我认同感，满足了现代人渴望表达个性的需求。

（二）解放设计师的双手

设计师最为核心的能力不在于技术有多熟练，作图有多快。设计师最为核心的能力在于思维，这种思维是指一种创造性思维，需要设计师对事物进行敏锐的观察，对其核心概念进行提取，将其概念用图形、图像的方式表达出来。但是在设计师的设计工作中，思维在表达的时候常常受限于繁芜的作图工作中。在字库字的设计中，在设计师完成基础的180个字之后，将那设计好的基础的180个字衍化成中文字库要求的6763个字的过程是极为枯燥的，而且还要耗费大量的时间和精力，这就使设计师难以将主要精力用在前面的创造性活动中，而将精力耗费在了重复枯燥的工作之中。

而人工智能的出现则将设计师从枯燥繁复的工作中解放出来，可以将更多的精力投入思维凝练下进行的创作性活动当中。

（三）三种对象的三种分工

在人工智能出现之前，字库字的设计基本是由设计师们完成的，虽然也有分工，但是其分工并未像今天这样明晰，并且没有经过专业知识训练和设计经验积累的普通人也很难参与到字库字的设计当中。

人工智能的出现使商业字库字设计的分工更加明晰，形成了对字库字创意—拓展—调整的三种分工形式。

三种分工实则对应着三个对象，设计师、人工智能、普通的工人。在如今商业的字库字设计模式中，设计师做的工作是从无到有工作，这种工作需要创作力和灵感，人工智能和普通工人都很难完成这个工作。虽然人工智能通过算法和对大数据的学习可以在设计师设计的字体的基础上对字体进行衍化，但这种衍化出来的字仍然需要人的工作来进行调整。因为字体的产生和发展都是在不断为人们书写而服务的。汉字的演化从甲骨文字时期的象形文字，到篆书、隶书、楷书、草书，从具象到抽象的过程其实都是在不断地适应人的书写习惯。在这种习惯下形成了字体的结构规则，并不是每一个字都完全相同。人每天在观看书写文字，对文字的结构和文字的美有着习惯性的感觉。招聘的普通工人就可以根据这种感觉对字体进行调整而不需要太多专业知识。

商业化字库字设计流程中的三种对象的三种分工，大大提高了字库字设计的工作效率，有效降低了字库字的设计成本。使字库公司可以在较短的周期内完成一套字库字的设计，并迅速投入市场。

四、结论

字体设计是设计师基于一定的目的，来对字体形态构成关系及风格特征等方面进行设计，其形式注 重结构、重心、笔画、字面、字怀等方面的推敲与考量，是形式与内容的结合。英国艺术批评家伯格说：“在历史上任何社会形态中，都不曾有过如此集中的形象，如此强烈的视觉信息。”人工智能时代的到来大大解放了生产力，满足了人们对个性化表达的需求，也使一个设计师在几个月里独立完成一套字库成为可能。有了人工智能的参与，字库字设计的分工也更加明确，设计师进行创意设计环节，人工智能完成中期庞杂繁重的重复性拼接工作，之后由没有系统学习过设计的普通工人完成对字库字字体摆放的调整，初步调整成型的一套字库字最后又回到设计师的手中，进行最后的调整。通过人工智能的参与字库字的设计生产，使整套字库字不再是由设计师独立完成，而是由不同对象的不同分工完成，这种分工模式使整个字体设计的商业模式更加灵活，字库公司可以集中精力进行创意设计，将技术工作外包，招聘普通工人降低生产成本，提高效率。

人工智能技术带给中文字库字设计的重大变革正在改善着我们的生活。相信人工智能技术的不断发展，会给人们带来更好的生活。