ClearType ist eine Handelsmarke für die Durchführung des Microsofts der Subpixel-Übergabe-Technologie. ClearType versucht, das Äußere des Textes auf bestimmten Typen von Computeranzeigeschirmen durch das Opfern der Farbentreue für die zusätzliche Intensitätsschwankung zu verbessern. Wie man behauptet, arbeitet dieser Umtausch gut an FLÜSSIGKRISTALLANZEIGE-Wohnungstafel-Monitoren.

ClearType wurde zuerst im November 1998 COMDEX Ausstellung bekannt gegeben. Die Technologie wurde zuerst in der Software im Januar 2000 als immer - auf der Eigenschaft von Microsoft Reader eingeführt, der zum Publikum im August 2000 befreit wurde. ClearType wurde später als eine Betriebssystemeigenschaft in Windows XP eingeführt, wo es abgedreht standardmäßig behalten wurde. In der Windows-Aussicht und Windows 7 wird ClearType standardmäßig angemacht. In Microsoft Office 2007 und späteren Versionen, Internet Explorer 7 und späteren Versionen und Windows Lebender Bote, wird ClearType auch standardmäßig angemacht, selbst wenn es überall im Betriebssystem nicht ermöglicht wird. ClearType ist auch ein einheitlicher Bestandteil des Windows-Präsentationsfundament-Textübergabe-Motors.

Hintergrund

Computer zeigt, in dem die Positionen von individuellen Pixeln durch das Design der Hardware — wie die meisten modernen flachen Tafel-Displays dauerhaft befestigt werden — kann Sägezahnränder zeigen, wenn man kleine, grafische Hoch-Kontrastelemente wie Text zeigt. ClearType verwendet Antialiasing am Subpixel-Niveau, um sichtbare Kunsterzeugnisse auf solchen Anzeigen zu reduzieren, wenn Text gemacht wird, den Text lassend, "glatter" und weniger zackig scheinen. ClearType verwendet auch sehr schwere Schriftart, die andeutet, um die Schriftart zu zwingen, den Pixel-Bratrost einzubauen. Das vergrößert Rand-Unähnlichkeit und Lesbarkeit von kleinen Schriftarten auf Kosten der Schriftart-Übergabe-Treue und ist von grafischen Entwerfern dafür kritisiert worden, verschiedene Schriftarten ähnlich aussehen zu lassen.

Wie die meisten anderen Typen der Subpixel-Übergabe schließt ClearType wirklich einen Kompromiss ein, einen Aspekt der Bildqualität (Farbe oder Farbsignal-Detail) für einen anderen (leicht und dunkel oder Klarheitsdetail) opfernd. Der Kompromiss kann Textäußeres verbessern, wenn Klarheitsdetail wichtiger ist als Farbsignal.

ClearType wird nur auf den Text angewandt, der als solcher vom Benutzer und den Systemanwendungen gemacht wird. Andere grafische Anzeigeelemente (einschließlich des Textes, der bereits zu bitmaps umgewandelt worden ist) werden von ClearType nicht verändert. Zum Beispiel wird der Text in Microsoft Word auf dem Schirm mit der Erhöhung von ClearType gemacht, aber Text, der in ein bitmapped Image in einem Programm wie Adobe Photoshop gelegt ist, wird nicht modifiziert. In der Theorie kann die Methode (genannt "RGB Dezimierung" innerlich) angewandt werden, um das Antialiasing jedes Digitalimages zu erhöhen.

ClearType wird nicht verwendet, wenn man Text druckt. Die meisten Drucker verwenden bereits solche kleinen Pixel, dass aliasing selten ein Problem und jedenfalls ist, haben sie befestigte Subpixel des addressable nicht, die ClearType verlangt. Noch ClearType betrifft in Dateien versorgten Text. ClearType wendet nur jede Verarbeitung auf den Text an, während es auf den Schirm gemacht wird.

ClearType wurde in der E-Buchmannschaft von Microsoft von Bert Keely und Greg Hitchcock erfunden. Es wurde dann von Forschern in der Gesellschaft analysiert, und Signalverarbeitungsexperte John Platt hat eine verbesserte Version des Algorithmus entworfen. Dick Brass, ein Vizepräsident an Microsoft von 1997 bis 2004, hat sich beklagt, dass die Gesellschaft im Bewegen von ClearType langsam war, um im tragbaren Rechenfeld einzukaufen.

Wie ClearType arbeitet

Normalerweise behandelt die Software in einem Computer den Anzeigeschirm des Computers als eine rechteckige Reihe von quadratischen, unteilbaren Pixeln, von denen jedes eine Intensität hat und sich färbt, die durch das Mischen von drei primären Farben bestimmt werden: rot, grün, und blau. Jedoch führt wirkliche Anzeigehardware gewöhnlich jedes Pixel als eine Gruppe von drei angrenzenden, unabhängigen Subpixeln durch, von denen jedes eine verschiedene primäre Farbe zeigt. So, auf einer echten Computeranzeige, wird jedes Pixel wirklich aus getrennten roten, grünen und blauen Subpixeln zusammengesetzt. Zum Beispiel, wenn ein Flachbildschirm unter einem Vergrößerungsglas untersucht wird, können die Pixel wie folgt erscheinen:

In der Illustration oben gibt es neun Pixel, aber es gibt 27 Subpixel.

Wenn der Computer, die Anzeige kontrollierend, die genaue Position und Farbe aller Subpixel auf dem Schirm weiß, kann es das ausnutzen, um die offenbare Entschlossenheit der Images auf dem Schirm in bestimmten Situationen zu verbessern. Wenn jedes Pixel auf der Anzeige wirklich drei rechteckige Subpixel von rot, Grün, und blau in dieser festen Ordnung enthält, dann können Dinge auf dem Schirm, die kleiner sind als ein volles Pixel in der Größe, durch die Beleuchtung von nur einem oder zwei der Subpixel gemacht werden. Zum Beispiel, wenn eine diagonale Linie mit einer Breite, die kleiner ist als ein volles Pixel, gemacht werden muss, dann kann das durch die Beleuchtung nur der Subpixel getan werden, die die Linie wirklich berührt. Wenn die Linie den leftmost Teil des Pixels durchführt, wird nur das rote Subpixel angezündet; wenn es den niedrigstwertigen Teil des Pixels durchführt, wird nur das blaue Subpixel angezündet. Das verdreifacht effektiv die horizontale Entschlossenheit des Images an normalen Augenabständen; aber der Nachteil besteht darin, dass die so gezogene Linie Farbenfransen zeigen wird (an einigen Punkten, könnte es grün an anderen Punkten aussehen es könnte rot oder blau aussehen).

ClearType verwendet diese Methode, die Glätte des Textes zu verbessern. Wenn die Elemente eines Typ-Charakters kleiner sind als ein volles Pixel, Lichter von ClearType nur die passenden Subpixel jedes vollen Pixels, um den Umrissen des Charakters näher zu folgen. Mit ClearType gemachter Text sieht "glatter" aus als ohne es gemachter Text, vorausgesetzt, dass das Pixel-Lay-Out des Anzeigeschirms genau vergleicht, was ClearType erwartet.

Das folgende Bild zeigt sich 4× Vergrößerung der gemachten Wortwikipedia mit ClearType.

Das Wort wurde mit Zeiten Neue römische 12 pt Schriftart ursprünglich gemacht.

:

In dieser vergrößerten Ansicht wird es klar, dass, während die gesamte Glätte des Textes scheint sich zu verbessern, es auch Farbverfälschung im Bildrandbereich des Textes gibt.

Eine Makroaufnahme einer Farbenanzeige zeigt (a) Text, der ohne ClearType und (b) mit ClearType gemachten Text gemacht ist. Bemerken Sie die Änderungen in der Subpixel-Intensität, die verwendet werden, um wirksame Entschlossenheit zu vergrößern, wenn ClearType - ohne ClearType ermöglicht wird, haben alle Subpixel eines gegebenen Pixels dieselbe Intensität.

In den obengenannten Linien des Textes, wenn der Orangenkreis gezeigt wird, wird der ganze Text im Rahmen mit Cleartype (RGB Subpixel-Übergabe) gemacht; wenn der Orangenkreis fehlt, wird der ganze Text mit normal (volles Pixel greyscale) Antialiasing gemacht.

ClearType und menschliche Vision

ClearType und ähnliche Technologien arbeiten an der Theorie, dass Schwankungen in der Intensität mehr bemerkenswert sind als Schwankungen in der Farbe. So, wenn Opfer-Farbengenauigkeit von ClearType, um Klarheitsdetail, die gesamte Wirkung — wie gesehen, durch menschliche Augen zu vergrößern — eine Verbesserung für die meisten Menschen sein sollte.

Gemäß der MSDN Website gibt Microsoft zu, dass" [t] App., der mit ClearType gemacht wird, auch bedeutsam verschieden, wenn angesehen, durch Personen mit unterschiedlichen Niveaus der Farbenempfindlichkeit scheinen kann. Einige Personen können geringe Unterschiede in der Farbe besser entdecken als andere."

Diese Meinung wird vom Schriftart-Entwerfer Thomas Phinney, Programm-Betriebsleiter für Schriftarten und Kerntechnologien an Adobe Systems geteilt: "Es gibt auch beträchtliche Schwankung zwischen Personen in ihrer Empfindlichkeit zur Farbverfälschung im Bildrandbereich. Einige Menschen bemerken es gerade und werden dadurch viel mehr belästigt als andere."

Der andeutende Experte Beat Stamm, der an ClearType an Microsoft gearbeitet hat, gibt zu, dass ClearType verschwommen auf 96 dpi aussehen kann, der eine typische Entschlossenheit für LCDs 2008 war, aber hinzufügt, dass höhere Entschlossenheitsanzeigen diesen Aspekt übertreffen:

Im obengenannten Block des Textes wird derselbe Teil des Textes in der oberen Hälfte ohne und in der niedrigeren Hälfte mit der Übergabe von ClearType (im Vergleich mit dem Standard und ClearType im vorherigen Image) gezeigt.

Das und das vorherige Beispiel mit dem Orangenkreis demonstrieren das eingeführte Verschmieren. Für viele Beobachter ist dieses Verschmieren vorteilhaft; andere finden ClearType vorteilhaft nicht. Gemäß einer Studie an der Universität Texas kann ClearType "nicht allgemein vorteilhaft sein". Die Studie bemerkt, dass maximaler Vorteil gesehen werden kann, wenn der Informationsarbeiter große Verhältnisse ihres Zeitlesen-Textes ausgibt (der nicht notwendigerweise der Fall für die Mehrheit von Computerbenutzern heute ist). Zusätzlich hat mehr als ein Drittel der Studienteilnehmer einen Nachteil erfahren, als es ClearType verwendet hat. Ob ClearType oder andere Übergabe, verwendet werden sollte, ist sehr subjektiv, und es muss die Wahl der Person mit dem Bericht sein, der empfiehlt, "um Benutzern zu erlauben [ClearType] unbrauchbar zu machen, wenn sie finden, dass es Effekten außer der verbesserten Leistung erzeugt".

Anzeigevoraussetzungen

ClearType und verbundene Technologien verlangen Anzeigehardware mit festen Pixeln und Subpixeln. Genauer müssen die Positionen der Pixel und Subpixel auf dem Schirm dem Computer genau bekannt sein, mit dem er verbunden wird. Das ist für Flachbildschirme der Fall, auf denen die Positionen der Pixel durch das Design des Schirms selbst dauerhaft befestigt werden. Fast alle flachen Tafeln haben eine vollkommen rechteckige Reihe von Quadratpixeln, von denen jedes drei rechteckige Subpixel in den drei primären Farben mit der normalen Einrichtung enthält, die, und blau, eingeordnet in vertikalen Bändern rot, grün ist. ClearType nimmt diese Einordnung von Pixeln an, wenn er Text macht.

ClearType arbeitet richtig mit Flachbildschirmen nicht, die an Entschlossenheiten außer ihren "heimischen" Entschlossenheiten bedient werden, da nur die heimische Entschlossenheit genau zu den wirklichen Positionen von Pixeln auf dem Schirm der Anzeige entspricht.

Wenn eine Anzeige den Typ von festen Pixeln nicht hat, die ClearType erwartet, hat mit ClearType gemachter Text wirklich Blicke ermöglicht, die schlechter sind als ohne es gemachter Typ. Einige flache Tafeln haben ungewöhnliche Pixel-Maßnahmen, mit den Farben in einer verschiedenen Ordnung, oder mit den Subpixeln eingestellt verschieden (in drei horizontalen Bändern, oder auf andere Weisen). ClearType muss für den Gebrauch mit solchen Anzeigen (sieh unten) manuell abgestimmt werden.

Anzeigen, die keine festen Pixel-Positionen, wie Schattenmaske CRT Anzeigen haben, können härter sein zu lesen, wenn ClearType ermöglicht wird. Jedoch, auf CRT zeigt mit einer ähnlichen Pixel-Einordnung als Flachbildschirme, wie Öffnungsgrill und Trinitron CRT Anzeigen, es kann auf eine ein bisschen verbesserte Lesbarkeit hinauslaufen.

Empfindlichkeit, um Orientierung zu zeigen

Weil ClearType das physische Lay-Out der roten, grünen und blauen Pigmente des FLÜSSIGKRISTALLANZEIGE-Schirms verwertet, ist es zur Orientierung der Anzeige empfindlich.

ClearType in Windows XP unterstützt zurzeit den RGB und die BGR U-Boot-Pixel-Strukturen. Rotieren gelassene Anzeigen, in denen die Subpixel vertikal aber nicht horizontal eingeordnet werden, werden nicht zurzeit unterstützt. Das Verwenden von ClearType auf diesen Anzeigekonfigurationen wird wirklich die Anzeigequalität reduzieren. Die beste Auswahl für Benutzer von Windows XP, der FLÜSSIGKRISTALLANZEIGE-Anzeigen (Block-PCs oder FLÜSSIGKRISTALLANZEIGE-Displays des Drehzapfen-Standplatzes) rotieren gelassen hat, verwendet regelmäßiges Antialiasing, oder schaltet Schriftart-Glanzschleifen zusammen aus.

Die Softwareentwickler-Dokumentation für das Windows CE stellt fest, dass ClearType für rotieren gelassene Schirme auf dieser Plattform unterstützt wird.

Vertikale U-Boot-Pixel-Strukturen werden in Windows XP nicht unterstützt.

ClearType in GDI

ClearType kann allgemein ermöglicht werden oder hat für GDI Anwendungen unbrauchbar gemacht. Ein Bedienungsfeld applet ist verfügbar, um die Benutzer die GDI Einstellungen von ClearType abstimmen zu lassen. Die GDI Durchführung von ClearType unterstützt Subpixel-Positionierung nicht.

Einstimmung von ClearType

Einige Versionen von Windows von Microsoft, erlauben wie geliefert, ClearType, angemacht zu werden, oder von ohne Anpassung; andere Versionen erlauben, der Rahmen von ClearType zu stimmen. Ein Tuner-Dienstprogramm von Microsoft ClearType ist für den kostenlosen Download für Windows-Versionen verfügbar, die an dieser Möglichkeit Mangel haben. Wenn ClearType im Betriebssystem arbeitsunfähig ist, können Anwendungen mit ihren eigenen Steuerungen von ClearType es noch unterstützen. Microsoft Reader (für E-Bücher) hat seinen eigenen Tuner von ClearType.

ClearType in WPF

Der ganze Text im Windows-Präsentationsfundament ist anti-aliased und das gemachte Verwenden ClearType. Es gibt getrennte Registrierungseinstellungen von ClearType für GDI und WPF Anwendungen, aber standardmäßig fehlen die WPF Einträge, und die GDI-Werte werden in ihrer Abwesenheit verwendet. WPF Registrierungseinträge können mit den Instruktionen vom MSDN WPF Text Blog abgestimmt werden.

ClearType in WPF unterstützt Subpixel-Positionierung, natürliche Fortschritt-Breiten, Y-Richtungsantialiasing und Hardware-Beschleunigung. Jedoch, wegen der mit der Entschlossenheit unabhängigen Architektur von WPF, kann ClearType nicht in WPF Anwendungen fakultativ abgedreht werden. WPF unterstützt das aggressive Verstecken des vorgemachten Textes von ClearType im Videogedächtnis. Das Ausmaß, in dem das unterstützt wird, ist von der Videokarte abhängig. DirectX 10 Karten wird im Stande sein, die Schriftart glyphs im Videogedächtnis zu verstecken, dann die Zusammensetzung (Versammlung des Charakters glyphs in der richtigen Ordnung, mit dem richtigen Abstand), das Alpha-Mischen (Anwendung des Antialiasings), und RGB durchführen, der (die Subpixel-Farbenberechnungen von ClearType) völlig in der Hardware verschmilzt. Das bedeutet, dass nur der ursprüngliche glyphs im Videogedächtnis einmal pro Schriftart versorgt werden muss (Microsoft schätzt ein, dass das 2 Mb des Videogedächtnisses pro Schriftart verlangen würde), und andere Operationen wie die Anzeige des anti-aliased Textes oben auf anderer Grafik — einschließlich des Videos — auch ohne Berechnungsanstrengung seitens der Zentraleinheit getan werden können. DirectX 9 Karten wird nur im Stande sein, den Alpha-vermischten glyphs im Gedächtnis zu verstecken, so die Zentraleinheit verlangend, glyph Zusammensetzung und Alpha-Mischen vor dem Übergang davon zur Videokarte zu behandeln. Das Verstecken von diesen hat teilweise glyphs gemacht verlangt bedeutsam mehr Gedächtnis (Microsoft schätzt 5 Mb pro Prozess). Karten, die DirectX 9 nicht unterstützen, haben keinen Hardware-beschleunigten Text, der Fähigkeiten macht.

ClearType in DirectWrite

Der Schriftart-Übergabe-Motor in der Unterstützungsübergabe von DirectWrite zu Subpixel-Positionen, wie demonstriert, in PDC 2008.

Patente

ClearType ist ein eingetragenes Warenzeichen, und die Technologie wird durch die folgenden amerikanischen Patente geschützt:

• Subpixel-Übergabe:

• - Methode und Apparat, um Images wie Text zu zeigen

• - Bilddatenproben zu Pixel-Teilelementen auf einem gestreiften Anzeigegerät kartografisch darzustellen

• - Von Bilddatenproben zu Pixel-Teilelementen auf einem Anzeigegerät beschwert kartografisch darzustellen

• - Methoden und Apparat, um Bildübergabe und rasterization Operationen durchzuführen
• Komplizierte Farbenentstörung:

• - Proben des Vordergrunds/Hintergrunds kartografisch darzustellen, färbt Bilddaten zu Pixel-Teilelementen

• - Methode und Apparat, um Farbenkunsterzeugnisse in Images zu entdecken und zu reduzieren

• - Methode-Apparat und Datenstrukturen, für die Entschlossenheit von Images zu erhöhen, die auf gemusterten Anzeigegeräten zu machen

sind

• Subpixel-Schriftart andeutend und Lay-Out:

• - Methoden und Apparat, um Bratrost passende und andeutende Operationen durchzuführen

• - Das Aufrechterhalten von Fortschritt-Breiten von vorhandenen Charakteren, die Entschlossenheit gewesen sind, hat erhöht
• Einstimmung von ClearType:

• - Methode und Apparat, für die Qualität von gezeigten Images durch den Gebrauch der Benutzerbezugsinformation zu verbessern

Siehe auch

• Schriftart rasterization
• FreeType
• OpenType
• Apple Advanced Typography
• Subpixel, das macht
• Adobe CoolType, eine ähnliche Technologie
• Quarz (Grafikschicht)

Links

• ClearType auf Windows 7 - mit Anmerkungen von Benutzern
• Tuner von ClearType Download-Verbindung von PowerToy für Windows XP, von der Seite des Microsofts
• Tuner von ClearType webpage, für auf ClearType zuzugreifen, ohne PowerToy herunterzuladen
• Erklärung von ClearType an Microsoft Typography
• Technische Übersicht von ClearType, der von Microsoft Research durchscheint
• Subpixel-Schriftart-Übergabe-Technologie: Geschichte und Technik-Erklärung durch Steve Gibson, schließt freie herunterladbare Windows-Demo ein.
• Beispieldurchführung in der c Sprache durch Damian Yerrick von Everything2
• "Versetzte Entstörung für Gemusterte Anzeigen" durch Platt u. a.: eine Forschungsarbeit-Detaillierung die Techniken von ClearType.
• Ein Video über die Mannschaft von ClearType und die Typografie in der Windows-Aussicht am Kanal 9

• ClearType und Landschaft-Weise - warum es nicht arbeiten KANN: Ein Blick darauf, warum ClearType in der Landschaft-Weise an PocketPC nicht arbeiten kann
• Microsoft ClearType Font Collection an Microsoft Typography
• Laden Sie Microsoft ClearType Font Collection Download Microsoft PowerPoint Viewer 2007 herunter, der die Sammlung von ClearType einschließt