人工智能时代的中文字库设计

杨虹　段凯

摘要：为了解中文字库设计在AI智能时代下的发展趋势与影响，文章分析了中文字库设计的历史演变与现有AI智能技术在设计领域创制的案例，以及AI智能中文字库产生的现实意义，总结出未来中文字库设计的发展出路，为字体设计师与字库公司的创制与研发工作提供参考。

关键词：字库设计 人工智能 手写字体

中图分类号：J05 文献标识码：A

文章编号：1003-0069（2019）07-0134-03

引言

人工智能技术的兴起与普及，使得当下科学与艺术有了越来越多的交融，人工智能在字库设计领域也发挥了极大的作用。其通过机器学习与人工干预的循环往复工作，将设计师从重复冗长的设计工作中解放出来，进而将更多的时间与精力投入创作环节中，各类造字APP与网页也让更多普通人能够快速拥有属于自己的个人字库。人工智能时代下，中文字库设计将有什么新的发展态势，值得探讨。

一、字库的概念与发展

字库是文字字体集合库，其以数据库的形式存在，是一种风格的字体设计数量达到3500-9600个才能被真正运用于实际的工作中，而其特点是所有字的设计风格、字面大小等都统一，严格遵循一套严密的设计规则，反对独创性。

“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型小建筑。

中国的雕版印刷、活字印刷在中国传承千年的文化中有着重要作用。唐代的主流字体楷书形体方正、笔画平直、易于识别被作为印刷字体使用。宋代，刻书、印书活动在全国都有出现，为了提高刻书、印书的效率，北宋庆历年间毕昇发明了泥活字印刷术，而后又发展了锡活字、木活字、铜活字、铅活字等。为了提高刻书的效率，将楷书笔画加以直线化，高度概括、规范，从而产生“宋体字”（明朝传入日本，被称为“明朝体”），为了适应传统印刷与社会对于美的需求，又相继设计了“长宋体”、“聚珍仿宋体”等。每个可有文字的字块都可以当作现在计算机中的一个字符，而数千个字块便是一套字库。

20世纪80年代，步入数字时代，激光排照、计算机字库、电脑排版技术逐渐取代传统铅字印刷。每个字被缩减成一个字符，而字库实则是一个数据库。计算机在设计、传送和输出字库字体时变得相对便利。同时，字库不再仅限于印制到纸张等实体媒介，更多运用于视频媒介，因此为了中文字库字体设计趋于简化，类似黑体、微软雅黑等直线体占据了更大的比例。大众对于设计形态多样性和多媒体呈现的需求，也促使字库字体大致朝三个方向发展：基本字体（宋体、黑体、楷体、仿宋体）、基本字体的变体（宋三体、秀丽体、报宋体、等线体、圆头体等）和艺术体（隶书体、魏碑体，琥珀体、综艺体、舒同体、行楷体）。一套新的计算机中文字库字体从创制到成型是比较缓慢的，一般一年左右，除去字体设计师从草稿到定稿的创制过程，还需要字体设计师与字库公司的设计师、编程人员的密切配合与反复调试，因此中文字库的开发成本是极高的。

人工智能的介入将中文字库设计带入一个新阶段。将设计师从重复的绘制、调试工作中解放出来，将设计师推向更为核心的位置。

二、人工智能在艺术设计领域的发展

人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。1945年，第一台电子计算机ENIAC在美国宾夕法尼亚大学出现，与此同时，计算机专家阿兰.图灵提出了機器智能的问题，并提出了著名的“图灵测试”来判断机器的智能水平。1956年，十位人工智能研究先驱齐聚美国达特茅斯学院，对实现人类智能的问题进行了为期两个月的激烈研讨，并正式提出了“人工智能”（Artificial Intelligent，简称AI）这一概念和学科。人工智能长达60年的发展历经三代，才发展为现在人们熟知的人工智能。第一代人工智能以计算、推理和定理证明为代表;第二代人工智能崛起于20世纪80年代初，其基于数据库几首的发展，以专家系统为代表。前两代的人工智能均以落寞收场，都在宣称的年限内未完成智能化任务，陷入低潮。2016年AlphaGo以4：1战胜韩国围棋九段李世石而让人工智能再次崛起，在互联网、大数据、神经网络和深度学习等新技术推动下进入了新时代。新的人工智能在感知识别上，比人类更加灵敏的视觉、听觉触觉等，出现了图像识别、语音识别、智能感知技术。信息理解方面也比人更快更精准。在信息运用与行为实践上，智能机器可以将经验上升为一种知识、智慧，并且运用于各种场景，还表现出行为的可控性和灵活性。如今人工智能与艺术、设计合作创作出诸多奇迹。

在设计领域，2016年，阿里巴巴研发的人工智能设计师“鲁班”，通过学习、读取大量数据和人工智能算法，每秒完成8000张Banner图的制作，生产了1.7亿数量级的素材。2018年4月第一款人工智能字库字体—阿里汉仪智能黑体（Beta版）被创制出来（字形由汉仪字库的字体设计师黄珍元主创设计，由阿里计算平台事业部PAI产品线Deep Learning团队与阿里人机自然交互实验室协作完成）。Al字体设计师将人力成本降到一半，人机比降到50%左右，甚至更低。2019年3月中旬，阿里巴巴与汉仪再次推出五款风格迥异的人工智能字体。2018年9月14日，华为方正手迹推出AI字体生成技术，采用北京大学计算机科学技术研究所全新人工智能字体辅助生成技术，APP用户仅仅书写100个汉字（推荐书写775个汉字）即可生成个人的专属字库，如图1。

三、人工智能与字库维权

2002年北大方正诉文星公司将其1 2款字体字库拷贝并改为文星某某字体侵犯北大方正字体的美术作品著作权为由提起诉讼。字体侵权成为设计界极为重视的问题，对于侵权的行为主要集中在字库侵权和单个字体侵权两方面。其中对于字库侵权问题，近些年法院认为：字库中的字体文件的功能是支持相关字体字型的显示和输出，其内容是字型轮廓构建指令及相关数据与字型轮廓动态调整数据指令代码的结合，其经特定软件调用后产生运行结果，属于计算机在系统软件的一种，认为字库是为了得到可在计算机及相关电子设备的输出装置中显示相关字体字型而制作的由计算机执行的代码化指令序列，并非简单的单字字型的汇编合集。因此其属于计算机软件保护条例第三条第（一）项规定的计算机程序，属于著作权法意义上的作品。其常见的侵权方式是字库的整体或部分抄袭和字库嵌入式侵权等。【最高法院（2010）民三终字第6号、江苏省高院（2012）苏知民终字第0161号】其中字库中的单字是否作为单个字体侵权（是否独立构成美术作品）尚未定论，需具体问题具体分析，如何界定侵权尚具有模糊性，学界与实践中大概对于字库达成共识：具有独创性、构成美术作品的字体。目前判断文字是否侵权的基本技术方法有重叠法和坐标法。很多设计师对字库字体进行若干的改动调整，人眼是很难察觉出的，而通过人工智能去比对，便效率高了很多，一方面维护设计者的和合法权益，另—方面也为新的字库设计师在设计新的字体时，进行一次排查，从而避免侵权行为的发生。

四、人工智能对于字库设计的现实意义

（一）符合历史潮流

随着计算机与互联网技术的发展，物质社会向非物质性设计转变，人们往往生活在两个空间：实体空间与虚拟空间。在虚拟空间中，人的沟通有文字、表情、音频等，然而绝大部分信息仍是通过文字信息传播的，对于当下大众追求个性化、彰显个人性格特征，具有专属性的个性化字库应运而生。正如“字如其人”所叙述的现象一样，一个人的字迹恰恰最能体现一个人的个性，并且是独一无二的，人工智能利用字形分析、字形缩放等算法实现了快速生成个人字库的社会需求，正是汉仪字库CEO谢立群提出的字体的UGC（UserGenerated Content，用户原创内容）产业，顺应了网路社交领域，倡导张扬个性的历史潮流。

（二）提高生产力与产出

科技对提高生产力与产出一直起着促进作用。历史上出现的蒸汽技术革命（第一次工业革命）让机器代替手工劳作。电力技术革命（第二次工业革命），电器代替了机器的工作。计算机及信息技术革命（第三次工业革命），开创了信息时代。如今的第四次工业革命，以人工智能，清洁能源，机器人技术，量子信息技术，可控核聚变，虚拟现实以及生物技术为主的技术革命。其中人工智能的主基调上还是从解放生产力，到解放人类。

人工智能在一套中文字库创制的调研阶段，就发挥了其作用。人工智能与大数据、云计算的联合获得用户行为的数据，分析用户诉求并提供相应的服务。人工智能可以为字库设计师和字库公司在决策时提供理性的数据分析参考，也减少了立项前期调研的工作量。

创制字库从画稿到上线，是设计师团队通力合作、一笔一画调整修改而来，一套适合推广、商用的字体需要2-3年，其中绝大部分的时间用在从基本字形向上千字形的扩充、拼组、调试上，且这部分工作由由于较高素质的字体设计师完成，是一项重复性、严谨的工作，而这段时间字体设计师极大的精力用在遵循设定好的框架、规则中去完成工作，没有创作的空间。人工智能技术的成熟与发展，基本替代了拼组、扩充的环节，大大缩减了制作时间与周期，将字库字体设计师从重复性的工作中解放出来，如方正“手迹造字”用户书写100个汉字，在数小时之后，便可生成一套字库。同时由于社会劳动时间的缩短，正版字库字体的价格也将下降，设计师买得起正版字库。之前设计师在设计作品时，为了避免侵权而去重新设计适合作品风格的字体，文字信息少的、标题性的可以设计，但是遇到大段文字需要某种字体去配合设计风格时，就会受限，如果去购买一套字库，其费用已远远超出设计本身的费用。如今利用人工智能技术，可以很快创制专属字库，节约了大量的时间，如图2。

（三）科技的、非政府“书同文”行为

人工智能参与字库字体设计，使得每个人都能拥有个人手写字体，就像手机的相机功能，使每个人都成为“摄影师”，爱上摄影。以方正“手迹造字”为例，每个人在创制个人字库时，都需要先书写至少100个字，APP推荐位868个字，如果想要完善字库可以写到8000多，无形之中让每个用户有了书写汉字的任务量，而且是写得越多越好。字体设计识别性是放在第一位的，书写笔画的正确性是毋庸置疑的，用户在创制字体时更是会注重字形的准确性。自古中国就有中央集权通过文字规范人们思想的行径，秦始皇通过“书同文”的政策，统一六国文字，便于统治思想;“八股文”的科举制度，在规范使用馆阁体，阅读儒家经典的同时也为汉字系统的稳定发挥了巨大作用;如今使用的简体字也是政府规范后的结果;以上都是自上而下，国家政权发挥把控的作用。然而计算机的出现，中国人书写汉字的群体大多在大学教育以前，社会绝大部分群体几乎书写汉字，汉字的输出均靠电脑与手机等工具，随着手机微信、腾讯QQ等社交软件开通语音、视频、表情包等功能，手写汉字不再用于沟通，甚至汉字在社交软件的出现率都降低。新媒体兴引起汉字存亡的话题，社会上也出现了大量错别字的情况，例如“身”中间的一横，很多人会写的超出去;“草莓”写成“草毒”……人工智能字库设计APP将人从高科技的屏幕上拉回到书桌前书写汉字，也是科技的、非政府的“书同文”行为，在历史长河中为汉字系统的稳定作出重要的一大举措。

五、当下中文字库设计的发展态势

人工智能将设计师工作将由长时段、项目制的工作转变为短期、创造性工作;字体设计师将从“工匠”转变为“艺术家”;字体设计师的专业界限将被打破，每个人都是字体设计师;手写字体将重新被重视。

（一）研究型字库设计

目前推出的人工智能字体都是基于中文简体字字形而设计的，简体中文是二十世纪五十年代中期，政府对常用的中国文字进行了一次字体的简化结果，在中国整个汉字发展的历程中还不到一百年。而从夏商周时期便建立起的文字系统，随着书写工具、科技进步、用途的变化而呈现出不同的字形面貌，这些都是值得去挖掘与传承的。当人工智能取代设计师重复性劳动后，解放了字体设计师的时间，拥有审美与再造能力的素质的设计师有更多时间去做研究，投向于对古文字、书法、濒临灭绝的文字体系进行传承。如2017年由南开大学文学院艺术设计系“中国古代书法字体字库研发”课题组与汉仪字库合作的敦煌重宝《敦煌写经一佛说维摩诘经（王相高写本）》数字化字库汉仪敦煌写经体，基于王相高抄写的维摩诘经的800多字，进行书法特征的系统研究分析，模拟扩展出9000余字的汉字字库。响应“一带一路”国策，对我国敦煌文化、书法文化、宗教文化的数字化推广与“文化互联网+”的结合具有特殊的意义及价值，如图3。

（二）艺术型字库设计

传统中文字库字体注重商业用途和普适性，绝大部分字体以识别性为第一位，通常字库字体的创制思路为基于已有字体进行改造、艺术家手写字体、几何化字体设计等，设计师的视角着重于显性的、现有的因素，与文字结合创制出美的形状，却缺乏观念上的、探索具有实验性的、新的字体字库设计逻辑。如著名艺术家徐冰创作的《天书》，将英文字母作为汉字部件，运用汉字的构成形式组合成为新的字体，远距离观看为中国书法，走近识别，通过找出英文也能解读该字的意思，是将中西兩种文化结合的艺术作品。字库设计艺术化，开创新的创作思路，赋予字体时代精神。

结论

人工智能为中文字库设计带来了巨大的影响，—方面将设计师从重复性的设计工作中解放出来，设计师几乎可以独立完成一套字库，降低字库创作成本，从而解决了在设计工作中由于字体侵权问题带来的种种不便。另一方面也激励了设计师去开创探索新的中文字库发展方向，中国的汉字一向不是固化接受、延续的，而是在顺应历史与科技的变化中生长成如今的态势的，当下的汉字形式与创作思路并非结果，而是历史长河中的一个过程，因此需要开放式的传承，使汉字富有生气的发展下去，中文字库设计与人工智能技术为艺术工作者提供了完备的载体和便利的技术，让艺术工作者参与到汉字发展的传承工作中，并且担负重要角色。因此，中文字库设计师不仅需要有良好的设计功底与审美水准，而且需要有系统的汉字史观，在实践与思考中将汉字活化！