何为视标?聚焦视力表中的字体设计

一些平面设计的学生们喜欢用经典的视力表构图来设计海报,他们经常问我:“我该用什么字体?”我也没有一个明确的答案,对此我很困扰,因此,我决定做一番研究,找出视力表究竟使用了什么字体。

何为视标?聚焦视力表中的字体设计

一些平面设计的学生们喜欢用经典的视力表构图来设计海报,他们经常问我:“我该用什么字体?”我也没有一个明确的答案,对此我很困扰,因此,我决定做一番研究,找出视力表究竟使用了什么字体。

我开始请教我的眼科医师,他热心地提供了各类视力表和视力测试的技术信息, 这些视力表和测试分别针对不同的受试者和视力状况。

于是,这个小问题演变成了一系列的新发现。似乎没有一种字体设计或者说字体库是专门为视力表创造的。因此把这种字体设计称为“视力表字体”较为合适,而它能衍生出很多版本。其实,有一门学科,专门研究视力表字体的设计以及在特定距离的辨认度。

我只是一个平面设计师,不是一个眼睛或视力方面的专家,因此我会粗略带过专业性知识部分,重点将会放在视力表设计上,让大家更好理解这个复杂而有趣的课题。

何为“视力表字体”?让我们来共同探索一下。

视力表是用来测试视觉灵敏度,或视觉清晰度。每一个图表设计都有一定的优势和局限性,这要取决于临床环境、患者的病历以及诊断的目的。要理解图表之间的差异,需要了解一点标准化视觉视力测试历史背景。

第一次标准化的尝试

库勒,德国眼科医生,在1836年设计了一个图表,用从日历、书还有报纸上剪下的字符,以逐渐缩小的方式一排一排地粘贴在纸上。这些字符包括大炮,枪,鸟,农业用具,骆驼和青蛙。该系统是有一定的局限性的,因为这些字符在视觉上存在宽扁度和风格的不协调。库勒博士不断完善他的图表,并在1843,发布了一个新的版本,使用了12行黑体字符进行尺寸递减式的排列。这张图表并没有得到广泛的应用(不知道为何会这样),仅仅在1843年出版过。

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图1:库勒设计的图表.库勒(Heinrich Küchler)是首批创造出视力测试表的人员之一

接下来一个较为重要的发展阶段是Snellen视力表的诞生,该图表被绝大多数美国人所接受,无论是去就诊还是车管所对驾驶员的视力进行测试,都要用到它。Snellen视力表是由德国眼科医生Herman Snellen于1862年设计的,被用来作为改善视力检测的一种主观方式。在当时,视力检测主要是通过让患者手持一段文字进行朗读或是让医师拿开一段距离来实现的,这种检测方式具有很明显的局限性:检测结果往往基于患者的阅读能力、所用字体的可辨识性,以及患者完全可通过语句含义推断出无法看清的词汇。身为Smith-Ketterwell眼科研究院的科学家和视力表设计方面的专家,August Colenbrander博士提到,Sellen刚开始时想通过方和圆之类的标识或是符号来组成视力表,但在实验时发现想要通过词汇来准确描述看到的符号颇有难度。

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图2:Snellen设计的图表

于是,他开始使用字母。Snellen设计的图表所用的字母是:A,C,E,G,L,N,P,R,T,5 V,Z,B,D,4,F,H,K,O,S,3,U,Y,A,C,E,G和L . 字母用的是粗衬线体或是一种通过在字符终端添加笔锋而体现出具有高对比度的加粗字体。Snellen随后得出了一个结论——采用非点缀式、具备统一视觉大小的单线或者等宽字体,可以更容易让测试者进行准确辨认,因此“视力表字体”就这样生成了。

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图3:Snellen和Luballin的图表对比

乍一看Snellen视力表的字形是Lubalin Graph字体或Rockwell字体。但是再详细查看, 这些字体并不是典型意义上的字符。不像典型的字体,字体的比例是按照“族群”分组来的(如n,r,m,h和u),Snellen的视力表字体是基于5 x 5 网格设计的。此外字符集仅由9到10个字母组成。视力表字体设计使用简单的几何图形,这样的字体具备线宽等于线条间距的特点。这些设计同时考虑了一些不成比例的字母。例如,按照字体构型标准,C和D会比Z更宽一点,但在视力表字体里,他们的宽度是一样的。

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图4:Snellen设计的字母“E”

Snellen博士创造的视力表字体用“弧分”代替传统的印刷测量标准。这使得他设计的视力表更容易印制。Snellen表第一笔订单由英国军队于1862年预定。由此,Snellen视力表成了近一个世纪视力检测的标准。另外,Snellen的5 x 5 网格视力表字体设计成为其他视力表设计的蓝本。Snellen所设计的视力表在一定程度上仍存在缺陷,但不可否认的是,它依然是最具有辨识度的设计,比方说连测试者都记住了视力表的样子。

Snellen视力表包含了11行大写字母,第一行只是一个较大字号的字母,大部分情况下是“E”。随后的每行增加一些字母,字号逐渐变小。测试对象在20英尺的距离处遮住一只眼,然后从最顶端开始,读出每一行的字母。能准确读出最小字母那一行的,就表明视力就越好。

当前Snellen视力表使用了9个字母,C,D,E,F,L,O,P,T,Z,除了E和O,其他字母都是辅音。不同形状的视力表字体能够让测试者以垂直、水平和对角视角进行辨认。这些字母也能高效地检测出散光。

虽然如今Snellen视力表在设计上衍生出了很多种类——行数的不同、尺寸的差异以及衬线或非衬线字体,但他们始终具有矩形式的设计风格。这种设计能够约束不同字体间的标准间隔。

由于不断改进,如今多数Snellen图表遵循对数数列设计,这样使得字母设计得以提升很多,行与行之间严格按照增率“四分之一”进行设计。

改良与变化研究

1868年,密苏里圣路易斯大学外科学博士John Green决定给Snellen的视力表做一些修改。他设计了一个更为严谨的网格结构,这个结构采用了统一的几何对数数列,使连续的每一行保持四分之一的增率以及等比的间隔。他还将视力表字体的风格从衬线粗体改为了非衬线体。他的这种理念被冠以“优选数字串”的称号。然而, 他的这套系统直到下个世纪才广泛被人接受,那时候正是非衬线体兴起之时。更具有讽刺意味的是,因一些评论批评他的字体看起来“缺斤少两”,因此,Green博士在1872年,又将字体调整回到了衬线字体。

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图5:Sloan设计的图表

1959年,Johns Hopkins大学的Louise Sloan博士发明了10个新的无衬线视力表字体,这些视力表字体包含了C,D,H,K,N,O,R,S,V和 Z,和Snellen字母一样,Sloan字体成方形,描边宽度等于五分之一字母高度和视觉磅值。

Sloan所设计的视力表统一将字母间距和行距与字母大小设置成相同比例,字间距等于字母宽度,行间距等于后面较小一行的字母高度。请注意,在Snellen视力表中,除“O”以外的所有字母都是辅音,也要注意 Snellen视力表中的字母选择和Sloan视力表是不同的。这两种情况下,不同形状的视力表字体能够让测试者以垂直、水平和对角视角进行辨认——从而帮助测试者识别或区分字母。Sloan设计的这10个字母被认为是最高效的字母选择,因为他们具有等效的辨识度,更为重要的是,它们在确定散光方面尤为有效。

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图6

Sloan字母可能乍一看像Microgramma或Eurostile字体,但仔细一看,会发现给这些视力表字体设置的网格格式会产生一种奇特而又不成比例的感觉。

创造新视力表的方法探究

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图7

1976年,澳大利亚国家视觉研究所的Ian Bailey和Jan E Lovie-Kitchin提出了一个新的视力表布局,他们描述的观念如下:

“我们设计了一系列相近的视力表,努力研究了它们的字体,尺寸增率,尺寸范围,每排间距以及每行字母数量,从而完成标准化的测试任务。”

这种视力表格局替代了Snellen以矩形为基准的设计,每一行采用不同的字母排成三角形状,每个字母以等比距离间隔开。在Bailey-Lovie视力表上体现出了类似于Sloan的10个视力表字体,它们均采用了相同的比率即字母高度等同于5倍描边宽度,在此基础上去除了衬线设计。

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图8

The Bailey-Lovie的视力表其实是最小分辨视角对数记法(logMAR)一种测试,这个术语讲的是一种用几何标记来表示视力的方法。1984年,最小分辨视角对数(logMAR)测试被国际眼科理事会评为视力测试标准。

1982年,国家眼科研究所正在寻找一个标准化的视力表,将其作为关于“糖尿病视网膜病变早期治疗的方案研究”(ETDRS),Rick Ferris博士结合了Green及Bailey-Lovie所设计的视力表中对数数列的应用与Sloan字母设计。ETDRS视力表将字母和行都设置成了相同的间隔,使之趋于平衡。此视力表格式已被国家眼科研究所和美国食品药品管理局所(FDA)接受,并被授权给世界各地的许多临床试验。

ETDRS测试比Snellen或Sloan版本更准确,因为每行包含字母数相同,行与字母均衡地遵循了对数的增率大小,每一行的字母识别难度都保持一定的平衡。另外它有三个不同的版本,可以有效防止测试者记忆视力表的布局。

原始的ETDRS视力表有一个局限性——由于其使用了拉丁字母,使得它很难在全欧洲都能推广使用。为了解决这个问题,重新创造出了“E型视标”和“兰道环视标”,这让不熟悉拉丁字母的人也能使用视力表了。最近,改良版本的ETDRS视力表衍生出了拉丁字母、希腊字母和西里尔字母版本。表中,标准字C,D,N,R,S,V和Z已由字母E,P,X,B,T,M和A取代,这些字母都使用相同的5×5网格和Sloan字母进行创建。

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图9:“E型视标”视力表

近几年已将设计研究转向电子视力表,包括世界上第一个基于窗口的计算机测试表,即英国设计的视力表2000。它改良了一些测试方法,如屏幕对比度,并且可以改变字母排列,所以它不容易被记住。

这些字体,在MAC和Windows操作系统上可具体研究。字体是基于Sloan的设计,现已被国家科学院,国家研究理事会,委员会指定为美国标准视力测试。

为不具备阅读能力人设计的视力表

为了方便不识字或是不懂拉丁字母的测试者,特别创造了“E型视标”、“兰道环视标”和缺口环视标视力表。

“E型视标”视力表是由澳大利亚眼科研究中心的Hugh Taylor教授于1978年设计的,其目的是为了测试澳洲土著人中患有眼疾、沙眼的人。

Taylor教授根据Snellen视力表的比例设计了一个类似于大写字母“E”的视标,并有四个方向(上下左右)的形态,每行按比例缩放。患者通过辨别“E”的方向来测试视力。

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图10:Snellen设计的“E”和“E型视标”

“兰道环视标” 或缺口环视标也用于不识字的人或那些不熟悉拉丁字母的人。这个测试是由瑞士眼科医生Edmund Landolt发明的,现在被奉为欧洲标准。缺口环视标(和Snellen设计的C和Sloan设计的视力表有相同的比例)以90°的增率进行翻转,能识别到最小C口角度的即为测试者视力水平。

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图11:“兰道环视标”视力表

除了“E型视标”和“兰道环视标”的测试,给儿童用的视力表也逐渐变小,使用的是简单的象形物体。设计这些视力表的难点在于用同等视觉磅值、不变的风格和设计来制作可识别的象形符号。

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图12:Snellen设计的“C”和缺口环视标视力表的“C”

著此文目的并不在于将视力表这个主题进行一番详尽探究或是测试其功效。关于视力表的例子多得不胜枚举。我原先的目的是探索作为诊断工具的视力表在其发展过程中的各种字体的设计原型。现在我可以告诉我的学生,我并不是要推荐什么字体给他们,而是希望他们通过这篇文章得到更多的启发!探索视力表字体俨然成为了一种令人大开眼界的历程!

参考文献:
1 “Küchler视力表”刊登于2015年6月10日期

2 “谁制作了视力表”, 刊登于2015年6月8日期

3 “照顾好你的眼睛”发表于2015年6月13日

4 “Snellen视力表”发表于2015年6月16日

5 “谁创造了视力表”发表于2015年6月7日

6 “视力表和完美视力”发表于2015年6月12日

7 “照顾好你的眼睛”发表于2015年6月15日

8 “Snellen视力表”发表于2015年6月7日

9 “视力表字母的线性进展”发表于2015年6月8日

10 “格林博士的发现”发表于2015年6月4日

11 “Sloan字母”发表于2015年7月2日

12 “ETDRS测试”发表于2015年6月7日

13 “最小角度对数测试”发表于2014年7月2日

14 “ETDRS测试”发表于2015年6月7日

15 “ETDRS测试”发表于2015年6月10日

16 “ETDRS测试修订版”发表于2015年6月10日

17 “ETDRS测试修订版”发表于2015年6月12日

18 “Sloan字母”发表于2015年6月10日

19 “E型视标实验”发表于2015年6月12日

20 “兰道环视标实验”发表于2015年6月16日

关于作者

Lorrie Frear是纽约罗切斯特理工学院影像艺术与科学学院的副教授,教授平面设计和艺术字体设计。Lorrie同时也是全国范围内艺术字体和印刷字体设计领域的带头人,经常会举办专题讲座,并结合听众的需求和兴趣量身定做。她的个人作品和学生作品可以到系网站查找。

http://cias.rit.edu/faculty-staff/141】
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文章来源:http://ilovetypography.com/2015/07/12/what-are-optotypes-eye-charts-fonts/
本文翻译由DATS翻译小组:听瓷月影苍狼、任拽拽、为神马HeroLiang斯文败类Lyn12张潜瑶、Aria  、Panda 玄鸟小米 共同翻译完成
翻译校对:陌上花开Seagra

视觉设计:GHELLOMAN

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