Più di 40 anni fa, i designer disegnavano e modificavano a mano migliaia di caratteri per rendere possibile la digitazione e la stampa in cinese.
di Tom Mullaney
Quando Bruce Rosenblum ha acceso il suo Apple II, è risuonato un fa alto seguito dal rumore del floppy drive. Dopo una serie di pressioni intense sui tasti, sul monitor Sanyo da 12 pollici è apparsa una griglia verde. Era “Gridmaster”, un programma ideato da Bruce nel linguaggio di programmazione BASIC per creare uno dei primi font digitali cinesi al mondo. Allora, stava sviluppando il font per una macchina sperimentale chiamata Sinotype III, che era tra i primi personal computer a gestire input e output in lingua cinese.
All’epoca, tra la fine degli anni 1970 e l’inizio degli anni 1980, in Cina non venivano costruiti personal computer. Quindi, per realizzare un PC “cinese”, il team di Rosenblum stava riprogrammando un Apple II per farlo funzionare in quella lingua. La sua lista di compiti era lunga. Ha dovuto programmare un sistema operativo da zero, dal momento che il DOS 3.3 di Apple II semplicemente non permetteva l’input e l’output di testi in caratteri cinesi. Allo stesso modo, ha dovuto programmare lo stesso word processor cinese, un lavoro pressante di diversi mesi.
Anche se Gridmaster è un programma semplice, il compito che si era posto, vale a dire creare bitmap digitali di migliaia di caratteri cinesi, ha implicato complesse sfide di progettazione. In effetti, la creazione del carattere per Sinotype III, una macchina della Graphics Arts Research Foundation (GARF) di Cambridge, nel Massachusetts, ha richiesto molto più tempo della programmazione del computer stesso (si veda figura 1). Senza un font, non ci sarebbe modo di visualizzare i caratteri cinesi sullo schermo o di stamparli sulla stampante a matrice di punti della macchina.
Per ogni carattere cinese, i progettisti dovevano prendere 256 decisioni separate, una per ogni potenziale pixel nella bitmap. (Una bitmap è un modo per archiviare le immagini digitalmente, sia come JPEG, GIF, BMP o altri formati di file, utilizzando una griglia di pixel che insieme compongono un simbolo o un’immagine.) Moltiplicato per migliaia di caratteri, questo ammontava a letteralmente centinaia di migliaia di decisioni in un processo di sviluppo che ha richiesto più di due anni per essere completato.
La programmazione di Gridmaster ha permesso a suo padre, Louis Rosenblum, e GARF di farsi carico della responsabilità di creare il font digitale. Utilizzando qualsiasi macchina Apple II e eseguendo Gridmaster da un disco floppy, si potevano creare e salvare nuove bitmap di caratteri cinesi, in remoto. Una volta archiviate queste bitmap, i Rosenblum le hanno installate sul Sinotype III utilizzando un secondo programma (anch’esso progettato da Bruce) che le contenesse e i relativi codici di input nel database del sistema.
Sinotype III non è mai stato rilasciato in commercio. Tuttavia, il lavoro scrupoloso che ha portato al suo sviluppo, incluso lo sviluppo del font bitmap cinese, è stato fondamentale per risolvere un problema ingegneristico: far sì che un computer gestisca il cinese, una delle lingue più diffuse sulla terra. (Si veda figura 2)
All’avvento dell’informatica e dell’elaborazione di testi in Occidente, ingegneri e designer hanno stabilito che un font digitale a bassa risoluzione per l’inglese poteva essere costruito su una griglia bitmap 5 per 7, che richiedeva solo cinque byte di memoria per simbolo. La memorizzazione di tutti i 128 caratteri a bassa risoluzione nell’American Standard Code for Information Interchange (ASCII), che include ogni lettera dell’alfabeto inglese, i numeri da 0 a 9 e i comuni simboli di punteggiatura, richiedeva solo 640 byte di memoria, una piccola frazione rispetto, per esempio, ai 64 kilobyte di memoria integrata dell’Apple II.
Ma ci sono decine di migliaia di caratteri cinesi e una griglia 5×7 era troppo piccola per renderli leggibili. Il cinese richiedeva una griglia di 16 per 16 o più grande, ovvero almeno 32 byte di memoria (256 bit) per carattere. Se si immaginasse un font contenente 70.000 caratteri cinesi a bassa risoluzione, il requisito di memoria totale supererebbe i due megabyte. Anche un font contenente solo 8.000 dei caratteri cinesi più comuni richiederebbe circa 256 kilobyte solo per memorizzare le bitmap. Stiamo parlando di quattro volte la capacità di memoria totale della maggior parte dei personal computer standard nei primi anni 1980.
Per quanto gravi fossero queste sfide per la memoria, i problemi più gravosi per la produzione di caratteri cinesi a bassa risoluzione negli anni 1970 e 1980 erano quelli dell’estetica e del design. Molto prima che qualcuno si sedesse con un programma come Gridmaster, la parte del leone del lavoro si svolgeva al computer, utilizzando carta, penna e bianchetto.
I designer hanno passato anni a cercare di creare bitmap che soddisfacessero i requisiti di memoria ridotta e conservassero un minimo di eleganza calligrafica. Tra coloro che hanno creato questo set di caratteri, disegnando a mano bozze di bitmap per specifici caratteri cinesi o digitalizzandoli utilizzando Gridmaster, c’erano Lily Huan-Ming Ling (凌焕銘) ed Ellen Di Giovanni.
Il problema centrale che i designer hanno dovuto affrontare è stato tradurre il carattere disegnato a mano, prodotto con penna o pennello, nel bitmap di un glifo, prodotto con una serie di pixel disposti su due assi. I designer hanno dovuto decidere come (e se) avrebbero cercato di ricreare alcune caratteristiche ortografiche del cinese scritto a mano, come i tratti di entrata, la rastremazione del tratto e i tratti di uscita.
Nel caso del font Sinotype III, il processo di progettazione e digitalizzazione di bitmap cinesi a bassa risoluzione è stato accuratamente documentato (si veda figura 3). Una delle fonti d’archivio più affascinanti di questo periodo è un raccoglitore pieno di griglie con segni di hash disegnati a mano dappertutto, schizzi che in seguito sarebbero stati digitalizzati in bitmap per molte migliaia di caratteri cinesi.
Ciascuno di questi caratteri è stato curato da Louis Rosenblum e GARF, utilizzando il bianchetto per cancellare eventuali “pezzi” con cui l’editor non era d’accordo. Sopra la serie iniziale di cancelletti verdi, quindi, una seconda serie di cancelletti rossi indicava la bozza “finale”. Solo allora è iniziato il lavoro di inserimento dei dati (si veda figura 4).
Dato l’enorme numero di bitmap che il team aveva bisogno di progettare, almeno 3.000 (e idealmente molti di più) per avere qualche speranza che la macchina venisse incontro alle esigenze dei consumatori, si potrebbe presumere che i progettisti avrebbero cercato modi per semplificare il loro lavoro. Uno di questi, per esempio, poteva essere duplicare i radicali cinesi – i componenti di base di un carattere – quando apparivano più o meno nella stessa posizione, dimensione e orientamento.
Durante la produzione delle molte dozzine di caratteri cinesi comuni contenenti il “radicale donna” (女), per esempio, il team di GARF avrebbe potuto (e, in teoria, dovuto) creare solo una bitmap standard e quindi replicarla all’interno di ogni carattere in cui appariva quel radicale. Tuttavia, non furono prese tali decisioni meccanicistiche, come mostrano i materiali d’archivio.
Al contrario, Louis Rosenblum ha insistito sul fatto che i designer regolassero ciascuno di questi componenti, spesso in modi quasi impercettibili, per assicurarsi che fossero in armonia con il carattere generale in cui apparivano. Nelle bitmap per juan (娟) e mian (娩), per esempio, il radicale donna contenuto da entrambe è stato leggermente modificato. Nel carattere juan, la sezione centrale del radicale donna occupa un’estensione orizzontale di sei pixel, rispetto ai cinque pixel del carattere mian. Allo stesso tempo, tuttavia, la curva in basso a destra del radicale donna si estende verso l’esterno solo di un pixel in più nel carattere mian e nel carattere juan quel tratto non si estende affatto (si veda figura 5).
Questo livello di precisione era la regola piuttosto che l’eccezione. Se giustapponiamo le bozze dei disegni delle bitmap alle loro forme finali, vediamo che sono state apportate più modifiche. Nella versione bozza di luo ((罗), per esempio, il tratto in basso a sinistra si estende verso il basso con un angolo perfetto di 45° prima di assottigliarsi nella versione digitalizzata di un tratto. Nella versione finale, invece, la curva è stata “appiattita”, partendo a 45° per poi livellarsi (si veda figura 6).
Nonostante lo spazio apparentemente piccolo di lavoro, i designer hanno dovuto fare un numero impressionante di scelte. E ognuna di queste decisioni ne ha influenzata un’altra, poiché l’aggiunta anche di un pixel spesso ha cambiato il bilanciamento orizzontale e verticale complessivo. La dimensione della griglia ha influito sul lavoro dei designer in altri modi inaspettati. Lo si vede più chiaramente quando si affronta il problema del raggiungimento della simmetria.
I layout simmetrici, che abbondano di caratteri cinesi, sono particolarmente difficili da rappresentare in strutture a bassa risoluzione perché, secondo le regole della matematica, la creazione di simmetria richiede zone spaziali di dimensioni dispari. Le griglie bitmap con dimensioni pari (come la griglia 16 per 16) rendevano impossibile la simmetria. GARF è riuscito a raggiungere la simmetria, in molti casi, utilizzando solo una parte della griglia complessiva: solo una regione 15 per 15 all’interno della griglia complessiva 16 per 16. Ciò ha ridotto ulteriormente la quantità di spazio utilizzabile (si veda figura 7).
La storia diventa ancora più complessa quando iniziamo a confrontare i font bitmap creati da diverse aziende o per progetti. Si consideri il radicale dell’acqua (氵) come appariva nel carattere Sinotype III (figura 8, a destra), in contrasto con un altro primo carattere cinese creato da HC Tien (figura 8, a sinistra), uno psicoterapeuta e imprenditore cinese-americano che si è occupato di informatica cinese negli anni 1970 e 1980.
Per quanto insignificanti possano sembrare gli esempi di cui sopra, ognuno rappresentava un’altra decisione (tra le migliaia) che il team di progettazione GARF ha dovuto prendere, sia durante la fase di redazione che di digitalizzazione. La bassa risoluzione non è rimasta “bassa” a lungo, ovviamente. I progressi informatici hanno dato origine a bitmap sempre più dense, velocità di elaborazione sempre più elevate e costi di memoria sempre più limitati.
Nella attuale epoca di risoluzione 4K, potrebbe essere difficile apprezzare l’abilità artistica, sia estetica che tecnica, che ha contribuito alla creazione dei primi caratteri bitmap cinesi. Ma è stata la risoluzione di problemi come questa che alla fine ha reso l’informatica, i nuovi media e Internet accessibili a un sesto della popolazione globale.
Tom Mullaney è professore di storia cinese all’Università di Stanford, borsista Guggenheim e Kluge Chair in Technology and Society presso la Biblioteca del Congresso. È autore di The Chinese Typewriter, Your Computer Is on Firee il prossimo, The Chinese Computer, racconterà la prima storia completa dell’informatica in lingua cinese.
Immagine: Un primo modello di un font bitmap cinese realizzato dalla Graphic Arts Research Foundation (GARF).Loui Rosenblum Collection, Stanford University Library Special Collections
(rp)
Foto: Un primo modello di un font bitmap cinese realizzato dalla Graphic Arts Research Foundation (GARF).Loui Rosenblum Collection, Stanford University Library Special Collections
