Detrás del minucioso proceso de creación de fuentes de computadora chinas

Una maqueta temprana de una fuente de mapa de bits china realizada por la Fundación de Investigación de Artes Gráficas (GARF). Colección Louis Rosenblum, colecciones especiales de la biblioteca de la Universidad de Stanford

Bruce Rosenblum encendió su Apple II, que sonó una nota F aguda seguida por el traqueteo de la disquetera. Después de una cadena de tock tock pulsaciones de teclas, el monitor Sanyo de 12 pulgadas comenzó a fosforescer. Apareció una cuadrícula verde, de 16 unidades de ancho y 16 unidades de alto. Era Gridmaster, un programa que Bruce había creado en el lenguaje de programación BASIC para crear una de las primeras fuentes digitales chinas del mundo. Estaba desarrollando la fuente para una máquina experimental llamada Sinotype III, que fue una de las primeras computadoras personales en manejar entrada y salida en idioma chino.

En ese momento, a fines de la década de 1970 y principios de la de 1980, no se fabricaban computadoras personales en China. Entonces, para hacer una PC china, el equipo de Rosenblum estaba reprogramando una Apple II para que funcionara en chino. Su lista de tareas era larga. Tuvo que programar un sistema operativo desde cero, ya que el DOS 3.3 de Apple II simplemente no permitía la entrada y salida de textos en caracteres chinos. Asimismo, tuvo que programar el propio procesador de textos chino, trabajo en el que trabajó incansablemente durante meses.

Una fotografía del monitor Sinotype III muestra el programa Gridmaster y el proceso de digitalización del carácter chino 电 (dian, electricidad).

COLECCIÓN LOUIS ROSENBLUM, COLECCIONES ESPECIALES DE LA BIBLIOTECA DE LA UNIVERSIDAD DE STANFORD

Si bien Gridmaster puede haber sido un programa simple, la tarea para la que se usaría (crear mapas de bits digitales de miles de caracteres chinos) planteaba profundos desafíos de diseño. De hecho, crear la fuente para Sinotype III, una máquina desarrollada por la Fundación de Investigación de Artes Gráficas (GARF) en Cambridge, Massachusetts, tomó mucho más tiempo que programar la computadora. Sin una fuente, no habría forma de mostrar los caracteres chinos en la pantalla o imprimirlos en la impresora de matriz de puntos de la máquina.

Para cada carácter chino, los diseñadores tuvieron que tomar 256 decisiones separadas, una para cada píxel potencial en el mapa de bits. (Un mapa de bits es una forma de almacenar imágenes digitalmente, ya sea como JPEG, GIF, BMP u otro formato de archivo, utilizando una cuadrícula de píxeles que juntos forman un símbolo o una imagen). Multiplicado por miles de caracteres, esto equivalía a literalmente cientos de miles de decisiones en un proceso de desarrollo que tardó más de dos años en completarse.

La programación de Gridmaster, que en retrospectiva, Rosenblum me describió como torpe de usar, en el mejor de los casos, permitió a su padre, Louis Rosenblum, y GARF encargarse de la responsabilidad de crear la fuente digital. Usando cualquier máquina Apple II y ejecutando Gridmaster desde un disquete, los temporales de entrada de datos podrían crear y guardar nuevos mapas de bits de caracteres chinos, de forma remota. Una vez que se crearon y almacenaron estos mapas de bits, los Rosenblum podían instalarlos en el Sinotype III mediante el uso de un segundo programa (también diseñado por Bruce) que los incorporaba junto con sus correspondientes códigos de entrada en la base de datos del sistema.

Sinotype III nunca se lanzó comercialmente. Sin embargo, el trabajo minucioso que se llevó a cabo en su desarrollo, incluido el desarrollo de esta fuente china de mapa de bits, fue fundamental para un esfuerzo global complejo para resolver un desconcertante rompecabezas de ingeniería: cómo equipar una computadora para manejar chino, uno de los idiomas más utilizados. en la tierra.

Una fotografía de un monitor Sinotype III que muestra la fuente de mapa de bits chino.

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Con la llegada de la informática y el procesamiento de textos en Occidente, los ingenieros y diseñadores determinaron que se podía construir una fuente digital de baja resolución para inglés sobre una cuadrícula de mapa de bits de 5 por 7, lo que requería solo cinco bytes de memoria por símbolo. Almacenar los 128 caracteres de baja resolución en el Código estándar estadounidense para el intercambio de información (ASCII), que incluye todas las letras del alfabeto inglés, los números del 0 al 9 y los símbolos de puntuación comunes, requería solo 640 bytes de memoria, una pequeña fracción de , por ejemplo, los 64 kilobytes de memoria interna del Apple II.

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Pero hay decenas de miles de caracteres chinos, y una cuadrícula de 5 por 7 era demasiado pequeña para hacerlos legibles. El chino requería una cuadrícula de 16 por 16 o más, es decir, al menos 32 bytes de memoria (256 bits) por carácter. Si se imaginara una fuente que contiene 70.000 caracteres chinos de baja resolución, el requisito total de memoria superaría los dos megabytes. Incluso una fuente que contenga solo 8000 de los caracteres chinos más comunes requeriría aproximadamente 256 kilobytes solo para almacenar los mapas de bits. Eso era cuatro veces la capacidad de memoria total de la mayoría de las computadoras personales comerciales a principios de la década de 1980.

Por muy serios que fueran estos desafíos de memoria, los problemas más exigentes que enfrentaba la producción de fuentes chinas de baja resolución en las décadas de 1970 y 1980 eran los de estética y diseño. Mucho antes de que alguien se sentara con un programa como Gridmaster, la mayor parte del trabajo se realizaba fuera de la computadora, usando lápiz, papel y corrector líquido.

Los diseñadores pasaron años tratando de diseñar mapas de bits que cumplieran con los requisitos de poca memoria y conservaran un mínimo de elegancia caligráfica. Entre quienes crearon este conjunto de caracteres, ya sea dibujando a mano borradores de mapas de bits para caracteres chinos específicos o digitalizándolos con Gridmaster, se encontraban Lily Huan-Ming Ling (凌焕銘) y Ellen Di Giovanni.

Borrador de dibujos de mapa de bits de caracteres chinos para la fuente Sinotype III.

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El problema central al que se enfrentaron los diseñadores fue traducir entre dos formas radicalmente diferentes de escribir chino: el carácter dibujado a mano, producido con lápiz o pincel, y el glifo de mapa de bits, producido con una matriz de píxeles dispuestos en dos ejes. Los diseñadores tenían que decidir cómo (y si) intentarían recrear ciertas características ortográficas del chino escrito a mano, como los trazos de entrada, la disminución de los trazos y los trazos de salida.

En el caso de la fuente Sinotype III, se documentó minuciosamente el proceso de diseño y digitalización de mapas de bits chinos de baja resolución. Una de las fuentes de archivo más fascinantes de este período es una carpeta llena de cuadrículas con marcas de almohadilla dibujadas a mano por todas partes, bocetos que luego se digitalizarían en mapas de bits para muchos miles de caracteres chinos. Cada uno de estos caracteres fue cuidadosamente diseñado y, en la mayoría de los casos, editado por Louis Rosenblum y GARF, utilizando líquido corrector para borrar cualquier parte con la que el editor no estuviera de acuerdo. Sobre la parte superior del conjunto inicial de marcas verdes, un segundo conjunto de marcas rojas indicaba el borrador final. Solo entonces comenzó el trabajo de ingreso de datos.

Un primer plano de un borrador de dibujo de mapa de bits de bei (背, atrás, atrás) que muestra las ediciones realizadas con líquido corrector.

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Dada la gran cantidad de mapas de bits que el equipo necesitaba diseñar, al menos 3000 (e idealmente muchos más) si la máquina tenía alguna esperanza de satisfacer las necesidades de los consumidores, se podría suponer que los diseñadores buscaron formas de optimizar su trabajo. Una forma en que podrían haber hecho esto, por ejemplo, habría sido duplicar los radicales chinos, los componentes básicos de un carácter, cuando aparecían aproximadamente en la misma ubicación, tamaño y orientación de un carácter a otro. Al producir las muchas docenas de caracteres chinos comunes que contienen la mujer radical (女), por ejemplo, el equipo de GARF podría haber (y, en teoría, debería haber) creado solo un mapa de bits estándar y luego replicarlo dentro de cada carácter en el que apareció ese radical.

Sin embargo, no se tomaron tales decisiones mecanicistas, como muestran los materiales de archivo. Por el contrario, Louis Rosenblum insistió en que los diseñadores ajustaran cada uno de estos componentes, a menudo de manera casi imperceptible, para garantizar que estuvieran en armonía con el carácter general en el que aparecían.

En los mapas de bits para juan (娟, agraciado) y mian (娩, entregar), por ejemplo, cada uno de los cuales contiene el radical mujer, ese radical ha cambiado muy levemente. en el personaje juan , la sección central de la mujer radical ocupa un espacio horizontal de seis píxeles, en comparación con los cinco píxeles del personaje mian . Sin embargo, al mismo tiempo, la curva inferior derecha de la mujer radical se extiende hacia afuera solo un píxel más en el personaje. mian , y en el personaje juan ese trazo no se extiende en absoluto.

Los caracteres de mapa de bits para juan (娟, elegante) y mian (娩, entregar) de la fuente Sinotype III, recreados por el autor.

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En toda la fuente, este nivel de precisión fue la regla y no la excepción.

Cuando yuxtaponemos los borradores de mapas de bits con sus formas finales, vemos que se han realizado más cambios. En la versión borrador de ronda (Luo, recoger , red ), por ejemplo, el trazo inferior izquierdo se extiende hacia abajo en un ángulo perfecto de 45° antes de reducirse a la versión digitalizada de un trazo exterior. En la versión final, sin embargo, la curva se ha aplanado, comenzando en 45° pero luego nivelándose.

Una comparación de dos versiones preliminares del personaje luo (罗, recopilar, red).

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A pesar del espacio aparentemente pequeño en el que los diseñadores tenían que trabajar, tenían que tomar una cantidad asombrosa de opciones. Y cada una de estas decisiones afectó a todas las demás decisiones que tomaron para un personaje específico, ya que agregar incluso un píxel a menudo cambiaba el equilibrio horizontal y vertical general.

El tamaño implacable de la cuadrícula afectó el trabajo de los diseñadores de otras maneras inesperadas. Vemos esto más claramente en el diabólico problema de lograr la simetría. Los diseños simétricos, que abundan en caracteres chinos, eran especialmente difíciles de representar en marcos de baja resolución porque, según las reglas de las matemáticas, la creación de simetría requiere zonas espaciales de tamaño extraño. Las cuadrículas de mapa de bits con dimensiones uniformes (como la cuadrícula de 16 por 16) hacían imposible la simetría. GARF logró lograr la simetría, en muchos casos, utilizando solo una parte de la cuadrícula general: solo una región de 15 por 15 dentro de la cuadrícula general de 16 por 16. Esto redujo aún más la cantidad de espacio utilizable.

Simetría y asimetría en los caracteres shan (山, montaje), zhong (中, medio), ri (日, sol) y tian (田, campo).

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La historia se vuelve aún más compleja cuando comenzamos a comparar las fuentes de mapa de bits creadas por diferentes empresas o creadores para diferentes proyectos. Considere el radical de agua (氵) como aparecía en la fuente Sinotype III (abajo y a la derecha), a diferencia de otra fuente china temprana creada por H.C. Tien (a la izquierda), un psicoterapeuta y empresario chino-estadounidense que experimentó con la informática china en las décadas de 1970 y 1980.

Una comparación del radical de agua (氵) tal como aparecía en la fuente Sinotype III (derecha) con una fuente china temprana creada por H.C. Tién (izquierda).

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Por menores que parezcan los ejemplos anteriores, cada uno representó otra decisión (entre miles) que el equipo de diseño de GARF tuvo que tomar, ya sea durante la fase de redacción o de digitalización.

Por supuesto, la baja resolución no permaneció baja por mucho tiempo. Los avances informáticos dieron lugar a mapas de bits cada vez más densos, velocidades de procesamiento cada vez más rápidas y costos de memoria cada vez menores. En nuestra era actual de resolución 4K, pantallas retina y más, puede ser difícil apreciar el arte, tanto estético como técnico, que se utilizó en la creación de las primeras fuentes de mapa de bits chinas, por limitadas que fueran. Pero fue la resolución de problemas como esta lo que finalmente hizo que la informática, los nuevos medios e Internet fueran accesibles para una sexta parte de la población mundial.

tom mullaney es profesor de historia china en la Universidad de Stanford, becario Guggenheim y titular de la Cátedra Kluge de Tecnología y Sociedad en la Biblioteca del Congreso. Es autor o editor principal de seis libros, entre ellos La máquina de escribir china , Tu computadora está en llamas , y el próximo La computadora china —la primera historia completa de la computación en chino.

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