差别阈限在书法字体设计中的应用

计算机字库中的书法字体设计是以书法家原作为蓝本，骨架和部件的源头都是书法家作品。忠实再现书法原作神韵是计算机书法字体设计追求的目标，但书法以欣赏为使命，书法字体以阅读为使命，是两种完全不同的视觉感知图式。欣赏方式比阅读方式花费的时间要长，这促使书法字体设计在视觉形式上应相对简化。同时，现代字库设计采用计算机模块化制作部件，线条采用节点向量描述，经计算机编码完成。模块的标准化、向量曲线的机械化、机器编码的冷漠化造成书法字体设计无法完全呈现书法家的笔墨个性与艺术神韵，但无限接近是设计师的不懈追求。差别阈限为此提供了一个科学的衡量尺度。

1. 方正舒体

2. 舒同书法

3.“美”字羽化实验

4. 方正瘦金体

5. 赵佶瘦金书

6.“井”字羽化实验

7. 书体坊米芾体结字章法分析

8. 米芾行书结字章法分析

9.“将”字宽高比例对比

10. 方正启体

11. 启功书法

一、差别阈限概述
人的眼睛对刺激物上的变化不一定都能觉察，只有当刺激量达到一定强度或在一定范围内才有可能被觉察。这说明人的视觉感受性存在着差别阈限。差别阈限是指感觉所能觉察的刺激物的最小差异量。德国生理学家韦伯指出，在一个刺激能量上，发现一个最小可觉察的感觉差异，所需要的刺激变化量与原刺激量的大小有固定的比例关系。换言之，差别阈限是刺激变化量与原刺激量之间的一个固定比例关系。这种关系可表达为K= △ S/S。其中，S 是原有刺激值，△ S 是对S的最小可觉察差值。[1] 在书法字体设计中，S 可以理解为书法原作刺激量，△ S 可以理解为书法字体对书法原作变异的最小可觉察差。有了这个公式之后，就可以预测书法字体设计中，在书法原作基础上进行多大的改变就会被视觉所觉察。这一方面为书法字体设计无法完全再现书法原作提供了变化的空间；另一方面又可以制约书法字体设计对书法原作风格的变异，从而保持原作风格的继承性。

二、差别阈限与文字视觉图式的关系
单个文字的视觉图式主要考量笔画、结构、轮廓所构成的体、势、法的变化。“体”是结字的形状和状态，“势”是笔画产生的律动感，“法”是笔法、章法、墨法等规律。不仅文字视觉图式受到汉字笔画形态、笔画密度、结构比例、中宫收放，以及字形轮廓等因素的影响，而且这些因素还影响着汉字的识别性和风格特征。相关实验证明，汉字识别阈值与笔画频率成正比，汉字图式的刺激量与最小可觉察的差异量成正比，宋体、楷体、黑体的辨认阈值极限依次减少。可见，汉字图式变化的阈值大小影响到视觉对文字识别性与风格特征的认知。书法字体设计就是要继承书法原作的笔画、结构、轮廓的形态识别性与体、势、法的风格神韵，并克服“人的痕迹”、“手工韵味”的遗失。为了不破坏书法原作风格，在差别阈限基础上对书法原作的笔画、结构、轮廓等要素在阈限值上进行契合数字化的改变，眼睛就往往不能觉察，从而实现对原作风格的继承。例如，方正舒体（图1）以舒同书法（图2）为蓝本，笔形再现了舒同以回锋起笔，中锋运笔，藏头护尾的用笔特点和形态特征；结构继承了舒同书法字型方正，右肩上翘，重心微微前倾的律动感。如果把方正舒体和舒同书法原作进行对比，可以清晰地发现两者在笔画形态、结构疏密、情态动势等方面存在差异，但这种差异是在差别阈限范围内的调适，没有破坏原作整体视觉形象，维持了视觉对舒同书法风格的一贯认知。相反，在书法字体设计中，若某个变化超出差别阈限范围，视觉就会很容易地觉察。因此，将差别阈限运用于书法字体设计中，对于继承书法原作风格具有重要意义。

三、基于差别阈限的书法字体设计要素
计算机参与字体设计以表现手法的个性化、介质的数字化、选择的多样化，为个人手写字体转变成计算机字库产品提供了可能。书法家字体雨后春笋般地出现，如启功的启体、康有为的康体、宋徽宗赵佶的瘦金体、舒同的舒体等。这些书法字体都是计算机在差别阈限范围内对书法家作品的再调整，或是调整笔形笔力，或是调整结字章法，或是调整体势比例，从而继承了原作风格。
1. 笔形笔力
笔画是汉字构成的基本语汇，包括笔形和笔力。笔形是书法线条的轮廓，笔力是笔形轮廓整体体现出的力量感。虽然计算机无法完全实现书法艺术对笔形同形异态的审美追求，但在书法字体设计中，无论是藏头护尾的圆笔，还是棱角毕露的方笔，在差别阈限范围内对其进行契合计算机标准化的调整，达到外轮廓或立体丰满，或线条健劲，或边缘拙涩，这样才不会破坏视觉对书法原作笔形笔力的认知，从而继承书法原作的风格。笔者采用Photoshop 软件对方正字库相同字号（48 点）的启体、舒体、瘦金体、康体的“美”字做相同数值（12像素）的高斯模糊实验，发现不同字体模糊后的识别性是不同的：启体模糊后的识别性最好，舒体次之，而模糊后的瘦金体的“美”形似“更”字，康体的“美”形似“英”字，识别性产生了障碍。（图3）。
可见，笔形笔力的变化一旦超出阈限范围，就会导致相似性认知的中断，书法风格及识别性就会被改变。方正瘦金体是以宋徽宗赵佶的瘦金书为蓝本设计而成。从方正瘦金体（图4）和赵佶瘦金书（图5）对比中可以发现：方正瘦金体忠实地呈现了赵佶瘦金书的用笔方法和笔力特征。差别阈限在视觉风格上的继承功能体现为：第一，方正瘦金体笔画形态，竖画起笔立刃、收笔如长剑带钩，横画起笔轻入、收笔带点，撇画如匕首，捺画如切刀，瘦金书用笔方法呈现出来的视觉特征没有改变；第二，笔画形态呈现出来的劲健纤瘦的笔力特征及中锋运笔飘忽快捷，露锋运转提顿的痕迹没有改变；第三，线条轮廓边缘流畅平滑，不塌、不缺、不飘，瘦金书所具有的兰竹紧绷、瘦挺爽利的线条力量美没有改变。笔形、笔力及线条美感三方面视觉图式忠实地再现了书法原作的形态特征。差别阈限契合计算机数字化的变化在方正瘦金体设计中体现为，在相似性基础上统一了相同笔画不同形态的视觉差异。如瘦金书“闺”、“中”、“秋”、“月”中的竖画带钩，形态各异，体现了书法艺术同形异态的美学追求。但在方正瘦金体中，竖画带钩，“钩”的形态一致。虽然与原作“钩”的笔画造型不同，但这种差异的刺激量没有达到颠覆视觉特征的阈限值，仍然是在差别阈限范围内的调适，这既契合了计算机字体设计对部件标准化的要求，又继承了书法原作风格。
2. 结字章法
单个字中对笔画关系的安排称为结字，也称“小章法”，而把一幅作品中对单字的组织安排称为章法，也称“大章法”。结字章法都是经营笔画与笔画、偏旁与偏旁之间的距离，以及笔画之间的呼应、照顾、穿插关系。汉字结字章法遵循上紧下松、左紧右松、穿插争让、重心平稳、笔画呼应的基本规律。线条之间的关系安排及所形成的黑白关系影响着文字的识别性和整体风格。笔者采用Photoshop软件对方正字库相同字号（48 点）方正启体、舒体、瘦金体、康体的“井”字做相同数值（12 像素）高斯模糊实验。结果显示，舒体模糊后的识别性最好，启体、瘦金体次之，而康体的“井”形似“开”字，识别性产生了障碍。通过比较发现，舒体中宫放松，内白最大，而康体中宫紧缩，内白最小。（图6）可见，结字章法不同，文字的识别性与风格特征也不同。在书法字体设计中，对书法结字章法规律的突破也应在差别阈限范围内进行，否则就会导致文字识别性的改变和风格的变异。
书体坊米芾体( 图7）以米芾行书( 图8）结字章法为蓝本，从与米芾行书原作比较中可以发现，差别阈限在结字章法上的继承主要体现为：第一，书体坊米芾体文字在垂直方向上的两条重心线呈“A”或“V”字形，说明该字体笔画讲究穿插依倚，与米芾书法原作一致；第二，继承了米芾善于将相同笔画以不同方式进行布局的特征，如“竹”字竖画相向，“作”字竖画相背，与米芾书法原作一致；第三，单个文字不同方向上的笔画凸点围成的外轮廓形态没变，且每个外轮廓形态各异，轮廓之间相互照应，气行通畅，这与米芾在章法上讲究充分利用字形的疏密、开合、展蹙、横纵、大小等对立因素来实现文字上下呼应的艺术技巧相一致。这三点继承性保证了书体坊米芾体与米芾书法艺术在结字章法上的一致性。差别阈限契合计算机数字化的变化在结字章法上主要体现为，书体坊米芾体文字不同部件之间的距离相对固定，即文字的第二中心线之间的距离是一致的，而米芾书法原作文字的第二中心线之间的距离稍大，且各不相同，这是差别阈限控制下的距离调适。
3. 体势比例
体势是文字线条合力所呈现出来的运动倾向性。比例是指文字的宽高或结构部件之间的数据关系。根据完形心理，视知觉能够自动地把文字的每个笔画、结构作为一个整体组织在一起，形成一个封闭的轮廓。这个轮廓体势比例直接影响着文字的整体视觉形象。如启体、舒体、瘦金体、康体比例体势各不相同，它们呈现出来的视觉形态也不一样。启体呈竖长方形，舒体、瘦金体呈正方形，但舒体明显偏小，康体则呈梯形。（图9）书法字体设计就是要使体势比例呈现出的数据关系无限地接近书法原作。如果不破坏数据比例关系，或阈值异动不超出差别阈限范围，书法艺术风格很容易被继承。如方正启体（图10）继承了启功书法（图11）的比例关系，在差别阈限范围内的继承表现为：第一，文字外轮廓宽高比例接近黄金分割率，呈竖长方形；第二，文字上中下，左中右三部分比例约为5 ∶ 3 ∶ 5，没遵循传统的九宫格比例。这两方面数据比例都接近黄金分割率，继承了启功书法字面四周分量大，中间分量小的特点，文字形体修长，呈外拓内敛之势。差别阈限契合计算机数字化的变化主要体现为：方正启体弱化了启功书法布势轻重有别的特征，转向强调均衡共性，书法笔画粗细对比、高宽比例都被削弱。

结语
书法字体设计要求无限接近书法原作艺术形象，每一个文字设计过程都会涉及到笔画笔力、结构章法、体势比例三个因素。在差别阈限范围内，对这三因素进行符合阅读感知方式的形式简化和适合计算机数字化设计标准的要求，有利于维持书法风格的恒定性，从而为使用者提供更多的个性化字体。因此，设计师要把书法字体设计的艺术性、不同视觉感知方式的目的性、艺术风格的继承性一并纳入到书法字体设计的维度之内，把笔画笔力、结构章法、体势比例作为一个整体去观照，差别阈限正是平衡各相关因素变化阈值的砝码。

注释：
[1] 王咏、管益杰：《现代广告心理学》，首都经贸大学出版社，北京，2005，第34-36 页。