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【写植赏析】1 序章(下)·写植机之原理及其应用

2022-12-30 00:13 作者:Yinzeng-Li  | 我要投稿

各位 bilibili 的小伙伴们,大家好!本期专栏将要为你们介绍“写真植字机”的原理及其相关应用。

一、概要

写真植字(照相排版)是使用照相或激光的原理进行打印的机制。打印时,字符的形状被拍摄并排列,它可以说是“字符的照片”。用于印字的器械是写真植字机(照排机),早期的手动写植机通过合并活字打字机和相机,利用镜头模组对文字进行扩大与缩小,最终在感光元件上呈现倒立的实像。

写研自动写植机 PAVO-KY(1987 年生产,出典:“亮月写植室”),这款机器支持外接电脑以实现写植“电算化”操作

在写植机中,用户可以自由更改“级数”(字符大小,单位为 Q;国际电联规定:1.5 Q = 1 磅)、实现字符缩放、斜体、指定打印位置等。除了垂直和水平组合外,某些型号的自动写植机、全型号的电算写植机还可以实现指定角度排列、沿圆排列、放射状排列、旋转字符以及绘制直线和圆弧。

PAVO 型写植机原理图(出典:写研《写真植字》第 45 期、表 2、1992 年),此处的 magazine 应当译作“卷片器”而不是“杂志”。光源经过反射後依次穿透文字盘、主透镜组、变形透镜组、随後经过一个分光镜——一路经摄像头、CRT 送往外接电脑,另一路经过快门抵达感光材料

上图显示了手动写植机的原理——光源灯发出的光通过各种设备到达卷片器或打印头,其中包含用于拍摄植入字符的感光元件。实际的印字过程中,需要执行以下步骤。

二、光源

与照片一样,写植需要光照。在照片中,光源灯的光使感光材料感光,就像日光和各种照明的光到达感光元件并形成图像一样。为了获得不跑焦的、清晰的打印,光源的强度(照度)可以调整表盘或脚踏板。

在 SPICA 型手动写植机中,使用 SKP 专用闪光灯,其它机型则使用钨灯泡。SPICA 类型在原则上无法绘制边框,因为光源仅在打印时发光。

三、字模(手动/自动写植机限定)

这是一块承载着负片字符的玻璃板(黑色底色 + 透明字符),相当于计算机、电算写植机上的数字字体。模板包含各种字体和符号,您可以通过更换模板来处理许多字体。

来自光源的光只能通过字符的透光部分,并通过镜头到达感光元件。

表盘被放置在被称作“字符框架”的可以垂直和水平自由移动的框架中,以便可以将要打印的字符自由移动到光源的位置。

主盘(字体:ナール D,英文名:Nar-D;该字体首发于 1972 年,1987 年数字化,2015 年公开;现阶段可在所有写植机中使用)
副盘(字体:石井中明朝オールド大仮名,英文名:IshiiChuMincho OKL;该字体首发于 1955年,1981 年数字化,仍未公开;现阶段只能在手动写植机、写研的电算写植机、CAD 中使用)

文字盘有一个大的“主盘”,其中包含假名和主要汉字,以及一个小的“副盘”,其中包含字母数字、符号和不常用的汉字。文字盘的形状因提供商而异,虽然在写研和两备的手动/自动写植机中可以相互安装,但无法将写研和两备的文字盘安装在森泽的非电算写植机上,也不能将森泽的文字盘安装在写研和两备制成的写植机上。(1990 年代左右,民间存在非正式的安装和加工——我所在的小区的老幹部办公室就是一个很好的例子:森泽的手动写植机,却安装了两备的文字盘)

四、透镜组

写植的关键是镜头——通过镜头,可以改变字符的大小和形状,这是写植的最大特点。“主透镜”负责改变字符的大小,“变形镜头”负责改变形状(垂直,水平,对角线)。根据型号的不同,还配备了辅助放大镜头(JQ 镜头)。

在活版印刷中,每个字符都需要配备不同大小的字模,但在写植中,只要有文字盘,就可以通过镜头逐步更改字符的大小。因此,与每个字符都需要配备不同大小的字模的活版印刷相比,可以大大减少所需面积、体积。

PAVO-KY 透镜组(出典:“亮月写植室”)
主透镜组与文字盘(字体:モリサワ 新ゴ Pr6N R,英文名:A-OTF ShinGo Pr6N R,1993 年首发,1995 年数字化并公开,出典:“亮月写植室”)

五、取景器

由于写植机无法直接看到要打印的字符,因此後期的写植机具有一个取景器,投影需要曝光的字符(使用了单反相机的取景原理,等同于确定要键入的字符的操作)。

取景器可以以实际字体、实际大小和实际形状显示,例如在文字盘上因笔画太多难以分辨的字符,或者检查纸张是否遮挡了不需要的偏旁部首(如果没有要打印的字符,则组合其他字符的偏旁部首以创建字符)。

由于使用了单反相机的取景原理,来自文字盘的光只能到达感光材料或取景器中的一个,因此当快门开启(字符曝光)或使用外接电脑操作时,反光板将会抬起,取景器将不可用。

半自动写植机 PAVO-JV 的取景器(字符:あ,字体:石井中明朝オールド大仮名,此时快门处于关闭状态,外接电脑已断开)

六、快门

写植机也有像相机一样的快门。按下相当于快门按钮的“印字 key”(或“主操纵杆”)时,快门将瞬间打开、关闭,通过表盘的光线将到达感光材料,完成字符打印。由于每天需要打印数千个字符,因此安装在写植机上的快门是可旋转的,以提供耐用性——具有切口的圆盘位于光轴上,以阻挡光线,当圆盘旋转时,光通过切口到达感光底片。

七、送出量

与胶片相机拍摄的照片一样,写植机的打印头需要移动到下一个位置以避免同一位置两次曝光。每打印一个字符,胶片就会被捲起一个单位。打印字符後,移动到下一个打印位置称为“送出”。

送出时通常有两种方法:一种是光学系统固定、感光材料移动的方法,另外一种是感光材料固定、光学系统移动的方法——通过这种组合,可以在感光材料的任何位置打印。

由于不受活版印刷那样的相邻字符的限制,因此可以挤压字间距或重叠字符,以便在自由位置打印。

在照片植字机发明之初,送出操作是一种通过手动旋转齿轮来移动打印位置的方法,但后来被电动和电子控制,成为脉冲电机驱动。这使我们能够自动执行具有繁杂计算的排版要求。

八、感光材料

来自光源的光最终会到达胶卷、印画纸等感光材料,在上面形成感光点并保留为照片。通常,在手动写植中,印画纸被用作感光材料。感光材料被放入一个密封的盒子,称为“卷片器”,除了来自光源的光外不会有其它的光线进入。

由于感光材料的性质,早期的手动写植机不能直接对字符改变颜色,而是需要後期上油墨印刷。电算写植机本质上是直接在微机上输出、存取点阵图像,因此电算写植机可以直接改变字符的颜色;像 Adobe Photoshop 这样的 CRT 电算写植机甚至还能处理图像(把已经植入的文字“挖掉”,重新执行写植命令——这种技术已经远远超越了照相的技术,但是老一辈的人们仍然按照习惯将其称作“照相排版”)。(1974 年 06 月,一种叫做“イロック”的化学品被用于着色感光材料,也有在黑色底色上打印白色字符的相纸)

九、显影

经过一番操作,感光完成的材料仍然不能直接显示字符的形状,因为它与胶卷一样,只有通过显影的过程,我们才能够正式看到字符。

在暗室中从卷片器中取出相纸,进行显影、固定、水洗、干燥即可完成一次写真植字。

显影效果:Panda King 亮月製作所(使用电算写植打印、剪切,对“亮月写植室”的原图进行復刻,中间省去了上述许多步骤)

十、写植的相关应用

  1. 漫画与“写植”:二者可以说是“形影不离”的关係,有漫画的地方必定有写植的存在。(但有写植的地方不一定用于漫画,类似于数学上的充分不必要条件)早期的黑白漫画大多使用手动写植的方式排印;2000 年以来,新出版的黑白漫画大多採用电算写植的方式排印(仍然有部分日漫採用手动写植);彩色漫画、海外翻译等则必须使用电算写植机组版,否则无法上色、修图嵌字。

  2. 书籍与写植:在今天,一些对学术性或美感要求较高的的书籍装订中,也存在使用写植的情况,例如:高校毕业论文、核心期刊、杂志、封面等出版物。因此写植永远不会消失,也永远不可能消失。

漫画中的写植样例:森生正実(もりお まさみ)《おまけの小林クン》第 12 卷
(手动写植;左侧:イナクズレ,右侧:石井太ゴシック大仮名 + 中見出しアンチック,拼音:中見出しアンチック,皆为写研字体且均未公开)
书籍中的写植样例:中西秀彦(なかにし ひでひこ)《活字が消えた日》扫描成像(电算写植;字体:石井中明朝オールド大仮名,正文空排 + 拼音诘排)

参考来源:

  1. 株式会社写研(https://archive.sha-ken.co.jp/)

  2. 亮月写植室(http://ryougetsu.net/shashoku.html)


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