汉字设计中的度量标准（三）
x 高度、大写字母高度、
上升部高度、下降部高度、
字干粗细、字身倾斜角度……
这些参数是今天衡量、描述
一款西文字体最基本的度量标准，
并由此将西文字体带向参数化与可变字体。
回顾汉字设计，我们是不是也可以厘清、归纳出
一系列汉字字体设计中的度量标准呢？
《汉字设计中的度量标准》为三篇系列文章。在第一篇中，我们比较式地回顾了中西文字体设计的发展过程，不论对于什么文种的字体设计而言，metrics 的底层逻辑是否清晰与丰富，对应着设计作品的多样化与可能性。同时，我们枚举了现有中文字体设计知识结构中有哪些 metrics 以及它们是怎么来的。
在第二篇中，我们从第二中心线的反思开始，追溯了竖向书写与排版的汉字构造的历史，以及金属活字技术与横排对近代汉字设计的重大影响。第二中心线似乎不太好用，而方块铅字与横排的影响已经进入了几乎所有中文字体设计师的默认设定，让他们创新的步伐显得越来越沉重。
在第三篇中，让我们先继续回到60年代，看看另外一个尚未被充分讨论的发明——字面大小的视觉范围框。
视觉识别范围
基于第二中心线，徐学成重新设计了绘制汉字的稿纸，他在字身框与字面框之内，又加了一个框——他称之为「字面大小的视觉范围框」。根据笔者的理解，也就是指汉字可以被视觉识别的主要范围。需要指出的是，在此徐学成使用了「字面」这一术语，其具有两层意思：既指字面框，又指代了汉字的「视觉识别范围」，前者可以被设定与测量，而后者是一个模糊的区域，虽然有一个视觉识别框线，但依旧需要根据不同的字作出判断。一个术语的两层意思导致了需要根据具体语境自行判断，其沿用至今，某种程度上造成了中文字体设计领域对于概念的混淆。笔者在下文中将使用「视觉识别范围」展开讨论。
如果说第二中心线是从文字的结构出发，视觉识别范围则显然是从空间出发，兼顾了纵横排版时的阅读效果。徐学成一生撰写过多篇字体设计方法论的文章，总结出了「稳、整、匀」的三字方针，从他的文章中可以看出，他是少数从排版角度思考字体设计的人。
徐学成提出的「视觉识别范围」是否科学，是否仅仅适用于汉字？在展开讨论之前，让我们先看看其他文字的情况。首先从我们最熟悉的拉丁字母开始。
以英语为例，使用拉丁字母，其书写与排印的方式为从左向右，以数量不等的字母组成单词，单词之间添加空格，组成句子。西文字体设计中最重要的部分，莫过于所谓的「x-字高」，它是以小写字母 x 的高度为标准而确定的。以 x-字高为基准，在一行文字的肌理中，字母的上升与下降部分，分别向上与向下参差开去，而沿着阅读方向保持稳定不变的，则是 x-字高所形成的「阅读识别带」。
不论是从左向右的拉丁字母，还是从右向左的阿拉伯字母，甚至是从左向右竖排的蒙古文字母，经历了几千年各自的发展，沿着阅读的方向，都殊途同归地形成了一条「阅读识别带」。
让我们回到汉字，来找寻一下汉字排版中的「阅读识别带」到底在哪吧！我们把徐学成当年的发明，即视觉识别框到字面框之间的空间，拆解成纵横两个方向，分别进行遮挡实验，看看会有什么结果。
汉字的左与右
我们先在竖排的情况下遮挡汉字的左与右。左右遮挡的原则是尽可能地往中间靠拢，直到触及识读的边缘。如果再往内收，则「出」可能会与「土」混淆；「心」和「业」会变得陌生。
我们再反过来，把遮挡的区域叠加到原有文字上，可以被立即识读出的字几乎没有了。由此得到的对于竖排汉字更为重要的纵向视觉识别范围，我们称之为「纵向核心区域」。
如前一篇所述，汉字在几千年中一直处于竖向书写与排印的状态，这种方式又反过来影响了文字的造型。在楷书中把竖笔称为「悬针竖」，其底部收笔尖锐，如针倒悬，而起笔则凝滞粗钝。而撇捺的起笔与收笔也具有类似的特征。中国人为什么不把横的收笔也写成像针一样尖锐呢？除了少数书法作品之外，这样的写法并不常见。竖画的起笔顿挫而收笔尖锐，可以引导视线继续下移阅读；横画的起笔和收笔都有顿挫，其原因则是为了划定文字的左右边界，向眼睛暗示视线的停止。不论是我们熟悉的书法作品，还是印刷字体，大部分的字，都遵循着「横细竖粗」的规律，可见竖比横更为重要。
在竖排的语境中经历千年的汉字，存在大量纵向的笔画（竖、撇、捺、点），它们不断引导着汉字阅读者的视线上下移动。让我们做一个简单的实验，摘取一段文本，分别将它们横向与纵向的笔画标记出来，看看我们是否依然能读出些什么？
你能在哪边的文本中，读出更多的字？这背后的原理又是什么？
纵向书写与排印的方式影响了文字的构成。根据笔者的粗略统计，在国标 GB2312 的 6763 个汉字中，左右或左中右结构的为 4307 个，占 64%，上下或上中下结构的占 22.5%，包围结构的占 8%，剩下 5.5%为独体字。为什么常用汉字中，左右或左中右结构的字占大多数呢？与传统的书写 / 阅读的方式有关。
汉字的上与下
当汉字被横排之后，原本并不成问题的阅读识别一下子变得十分突出，严峻地摆在了中国第一代字体设计师们的面前。他们不得不借用了书法中的种种概念，包括——重心，将其高低一致作为评判汉字设计的标准之一。为竖写、竖排而生的汉字，其结构原本并没有考虑到横向排版的识别问题，如「甲、申、由」，其中的「田」分别位于上、中、下的 位置，在竖写或竖排时，只需保持三个字上下对齐，阅读起来就十分顺畅；而一旦切换到横排的语境中，则无论如何调整，也无法避免视线的上下跳跃。因此，「重心」这一概念也面临着与「第二中心线」同样的窘境——理解因人而异，无法准确定位与测量。
再多的「重心调整」，也难以改变在横向阅读「甲申由」时视线的跳跃
水平阅读时让视线忽高忽低的汉字，是一种错误吗？它们严重影响到了我们的阅读吗？我们是否应该对那些不符合「标准」的汉字采取革命行动，加以改造，让它们「重新做字」呢？是也不是。也许再过几百年，汉字的形态会在持续的使用过程中，被打磨出更适应于横排吧。
事实上，我们现在阅读横排汉字时，并没有感觉到什么不适。视觉的习惯起到了很大的作用，而一代代字体设计师们悄悄的努力才是背后的原因。
汉字从竖排进入横排的时代，如果说竖排时代竖向的笔画起到了引导视线的作用，对于横排的汉字来说，横笔则起到了同样的引导作用，其高低位置最为关键。
不同字的横笔数量差异巨大，横笔越多的字往往越高
笔者曾经选取五款不同厂家的黑体，对横笔从少到多的64个汉字进行了比对试验与统计。结果显示，在字面框顶部与底部的横笔，都有一个上下浮动的区间。把这个区间遮挡起来，我们依旧能识别出几乎所有的汉字。「鼎、骨、冒」是几款黑体中都有较高横笔的字，「亮、九、过」则是横向笔画较低的字。通过遮挡试验，我们可以得到极限的纵向可识别区域。而当我们用这个区域去遮挡横笔较少的字，如「口、二、田、三、彐、国」等字的时候，则具有完全的可识别性。
由此我们得到了对于横排汉字更为重要的横向视觉识别范围，我们称之为「横向核心区域」。
修剪树枝
根据遮挡试验，我们可以测量出一套字体中，对于几乎所有汉字都适用的纵向与横向核心区域（除去笔画数量极多的非常用汉字）。同时，我们也必须清醒地意识到，纵向与横向的核心区域，也是因字而异的。
造成这一现象的原因是汉字的横排与被人为设计的历史实在太过短暂，而为数不多代的字体设计师们虽然有模糊的对齐意识，却又无法完全摆脱几千年来竖写汉字形成的审美观。而汉字的美学观，又与跨越时空的文化心理、身份认同有关。我们常常能听到似乎相互矛盾的口号：「中国人、方正字」vs「汉字不是方的」。
相比于汉字，异常年轻的现代中文字体设计与排印历史
让我们回到在遮挡实验中被忽略的部分——那些被遮挡住的笔画。为什么挡住了它们，我们依旧能识别出是什么字？我们可以把被挡住的部分想象成需要修剪的树枝，而核心区域内则是主干树枝。当汉字竖向书写与排列时，犹如自然生长的树木，在离开地面不断指向天空的同时，也在向四周的空间伸出自己的枝桠。修剪枝桠并不会影响主干的生长，枝桠的长短、造型却可以塑造树冠的造型。当汉字变成横排时，横向笔画转换成了主干，而纵向发展的笔画则变成了枝桠。
我们可以参照西文字母的设计，在它们的横向核心区域——x高度的上下，不同的字母伸展出各自的枝叶。把枝桠变长或者变短，看起来没太大区别（a）。作为对照，当我们把x高度变大的时候，在总高度（上伸部基准线到下降部基准线的距离）不变的情况下，字母看起来却明显变大了很多（b）。
我们同样可以把汉字做类似的变化，在横向核心区域上下的笔画，可以随意的拉伸或裁剪，对文字本身的影响有限的（a）。而当我们保持枝桠部分不变，增大横向核心区域的高度时，字则明显变长（b）。
在核心识别区域之外的笔画，可以在上下与左右两个方向拉伸与变形，而丝毫不影响原本文字的识别性。老一代的字体设计师、美术字高手们，早就领悟到了这个原理，在徐学成的几本关于美术字的著作中，都例举了类似的文字变形方式。
《美术字荟萃》，徐学成，2000
从术语到初始设定
作为三篇文章的结尾，我们建议采用以下新旧术语来思考与描述汉字的设计，并在我们开始设计一套包含汉字的字体之前，作为预先需要确定下来的基本条件：
1. 字身框的宽窄与高低
正方形字身框的汉字字体已经够多了，是时候考虑或宽或窄的字体了，对于现代化的超大字体家族而言，宽窄的变化也是必须的。另一个可以探索的方向，则是不等宽、不等高、不等宽也不等高的字身框。希望在不久的将来，我们能看到专为横排或竖排优化设计的比例宽度（proportional）的中文字体。
2. 汉字的左右与上下边距
字面框到字身框的距离的两倍，等于默认的汉字间距。我们可以把这段距离理解成西文中的字母边距（side bearing）。汉字可以纵横排列，所以不仅有左右的字边距，还有上下的字边距，它们都应该可以被分别设定。现有的字身框不是一个固定的百分比，就是一个固定的数值，但是汉字在横排与竖排时的情况并不一样，设置成一样的数值，最后的视觉效果却未必是看起来一样的。如果我们将字面框转化成左右与上下的字边距，则对排版的控制力一下子就增强了很多——既可以根据设计需求，设置成横排与竖排时视觉间距接近，也可以设置成视觉上不同。
3. 横向与纵向轴线的位置
4. 横向核心区域的厚度
一套字体中最高与最低横笔之间空间的最大公约数。
5. 纵向核心区域的宽度
一套字体中最左与最右竖笔之间空间的最大公约数。
6. 与字母、数字的匹配
中国国家标准规定的中文字体，不仅仅只包含汉字，还必须包含拉丁字母以及阿拉伯数字，甚至是西里尔字母、希腊字母等。一套字体中的字母、数字与汉字的大小比例关系是今天的中文字体设计师无法回避的课题，与汉字相对应的字母基线、x高度基准线、上伸部与下降部的基准线、大写字母高度线，也就必不可少了。对于西方的字体设计师来说，他们可以设计一套只包含拉丁字母的西文字体；但对于中文字体设计师而言，我们必须在设计汉字的同时，至少还要设计出匹配的拉丁字母。
除了上述6点以外，笔画的粗细与对比度、笔型的设计、骨架的风格，甚至是字身框倾斜的角度、竖排时拉丁字母和数字的上下边距与字偶间距等等，也都是在开发一款中文字体时，必须考虑的内容。
参数化汉字设计之路
可变字体的变量轴，随着轴的数量增加，其拓扑结构也变得复杂
参数化设计作为一种设计方法与工具，在今天已经进入了设计的各个领域，不论是较早开始的多媒体设计、工业设计，还是建筑设计、服装设计。使用量化可控的变量参数，可以在数学逻辑的层面对所有的结果进行筛选，并快速优化迭代。这种方式让设计作为一门手艺，更多依靠长期经验积累的历史，发生了改变。
数字技术的出现，让曾经为印刷工业服务的字体设计，彻底变样。赫拉尔德·因赫尔（Gerard Unger, 1942–2018）在他的 Theory of Type Design 一书中认为，在数字化时代下的字体设计，从多工种协作的复杂工作，变回了一门可以仅仅依靠单人就能完成的工作，字体设计终于变成了一门手工艺。
诚然，在掌握新的数字化工具时，我们当然需要学习、练习，甚至改造自己的工具，这些行为都可以被归于手工艺的范畴。赫拉尔德在书中的判断，前提当然指的是西方的字体设计。然而对于汉字设计来说，不论是中国，还是我们的近邻日本与韩国，至今为止的设计方法论，还停留在早期工业时代，而我们的工具则已经进入了数字化时代。这种大脑与身体相隔十万八千里的情况，让今天的汉字设计圈在面对新技术新工具的时候，只能以沉默应对。
汉字的 metrics 是参数化设计的底层逻辑，希望这一系列的三篇文章，能抛砖引玉，给相关从业者以新的启发，促进技术与设计方法论的融合并进。
使用40个母版制作，包含5个变量轴的可变「永」字