Piksele, nutki i strumienie

Po dwudziestu dwóch latach od wprowadzenia graficznego interfejsu użytkownika i szybkiego zróżnicowania metod wizualizacji na ekranie i na papierze wreszcie doczekaliśmy się ich powtórnego połączenia. I to jednocześnie w dwóch wersjach.

O jednej z nich, Windows Presentation Foundation Microsoftu, piszemy obok. Ale znacznie ciekawsza od tego w szybkim tempie przygotowanego produktu jest skomplikowana i długa historia systemów składających się w końcowym efekcie na Apollo, środowisko w części opracowane, w części dokupione przez Adobe. Jego losy mają dobiec do szczęśliwego finału w postaci rynkowej wersji w pierwszej połowie roku.

Cofnijmy się do roku 1984, w którym nie Adobe, nie Microsoft, tylko Steve Jobs udostępnił pierwszy komputer Apple Macintosh z wbudowanym graficznym interfejsem użytkownika (GUI). W ten sposób stało się możliwe wypełnianie, za pomocą dowolnych kształtów zbudowanych z pikseli, nie tylko papieru w drukarce, ale - co okazało się nie mniej ważne - także ekranu monitora, rządzonego dotąd przez prymitywny i mało elastyczny tryb tekstowy. Starsi pamiętają, ile zachodu kosztowało chociażby zmuszenie komputera do wyświetlania w tym trybie polskich znaków. Od chwili udostępnienia trybu graficznego można było uważać ekran za kartkę papieru, na której można tworzyć różne kształty za pomocą czarnych punktów na białym tle, podobnie jak w drukarce. To wymagało potraktowania całego ekranu jak mapy bitowej z adresowalnym dostępem do każdego piksela. Kosztem skomplikowania dostępu stało się możliwe wyświetlanie rysunków, a także stosowanie wielu krojów czcionek. Opcje komponowania układu strony znacznie się wzbogaciły.

Małżeństwo i rozwód

Pierwsze Macintoshe i specjalnie do nich skonstruowane drukarki igłowe ImageWriter żyły w idealnej symbiozie. W obu używano bitmapy w rozdzielczości 72 dpi, dzięki czemu tych samych fontów można było używać na ekranie i papierze. Jednak wkrótce wyszły na jaw niekorzystne skutki tej unifikacji. Jakość druku okazała się bardzo słaba, a bitmapowe czcionki nie poddawały się skalowaniu. W efekcie pamiętane musiały być nie tylko bitowe reprezentacje liter w rozmaitych krojach pisma, ale także do każdego z nich mniejsze i większe duplikaty. Szczególnie przy wprowadzaniu większej rozdzielczości cały system błyskawicznie dławił się od nadmiaru danych i odmawiał posłuszeństwa. Impas przezwyciężono w następnym roku, przeprowadzając w Adobe transformację języka PostScript PDL (Page Description Language) z postaci bitowej na programowalną - wektorową. PostScript opisywał zarówno układ graficzny strony, jak i skalowane czcionki za pomocą reguł matematycznych, a nie tablic bitowych. Każda strona w tym języku jest programem, którego wykonanie tworzy wizualizację o pożądanym wyglądzie. Jeśli wszystkie elementy bitmapowe uda się zamienić na taki program, wtedy prezencja strony staje się uniwersalna i niezależna od rozdzielczości, właściwości urządzenia obrazującego i platformy, na której pracuje. Do realizacji tego pomysłu opracowano w Adobe w pełni skalowalny system "zarysów" krojów pisma Type 1, zapisany w PostScripcie i wykonywalny tylko na urządzeniu interpretującym ten język.

PostScript okazał się znakomitym rozwiązaniem, przydatnym do drukowania skomplikowanych stron w najwyższej jakości, więc wydawało się logiczne, że następnym krokiem powinno być przygotowanie jego ekranowej wersji. Myśląc w ten sposób, w Adobe opracowano we współpracy ze Steve'em Jobsem (który akurat opuścił Apple'a) taką odmianę, przeznaczoną do zastosowania w nowym komputerze Jobsa o nazwie NeXT. Najbardziej istotną przewagą DPS (Display PostScript) nad dotychczasowym bitmapowym interfejsem graficznym okazała się umiejętność skalowania czcionek Type 1 do dowolnych rozmiarów, przeznaczonych zarówno na papier, jak i na ekran. Niezależność od rozdzielczości urządzenia oznacza, że czcionka na przykład 24-punktowa właśnie taka będzie zarówno na 14- i 21- calowym ekranie. Warto dodać, że szersze możliwości wyświetlania zdopingowały producentów monitorów do poprawy jakości i zwiększenia rozdzielczości swoich wyrobów. Oba czynniki ze sobą są powiązane, bo większa rozdzielczość to także większa liczba pikseli, którymi wizualizuje się poszczególne czcionki, mniej kanciaste kształty, uwidocznienie szczegółów i w efekcie wyższa jakość. W skrócie Display Post-Script proponuje bogatsze, wier-niejsze odwzorowanie i perspekty-wiczną, uniwersalną architekturę, niezależną od platformy sprzętowej, dlatego łatwo rozpowszechniającą się z jednego typu komputera na inny.

Ten słodki obraz zepsuła brutalna rzeczywistość. Okazało się, że drukowanie na papierze jest mniej skomplikowane od pisania na ekranie. W pierwszym wypadku mamy pojedynczą kartkę o dobrze znanych rozmiarach, w drugim - wiele mniejszych i większych okien wyświetlanych w różnej skali. DPS powinien współpracować z różnymi systemami operacyjnymi, na przykład z uniksowym X Windows, a każdy z nich dodaje swoje wymagania, co jeszcze bardziej komplikuje współdziałanie. Przecież DPS powinien obsługiwać albo przekazywać głębiej do systemu polecenia użytkownika, rozpoznawać oraz interpretować wskazania myszy i umożliwiać wstawianie kodu Display PostScript np. do funkcji w języku C. W porównaniu do drukarkowego PostScriptu skomplikowanie i wymagania dotyczące mocy niezbędnej do przetwarzania rosną przynajmniej o rząd wielkości.

Odwracanie kota

Niekiedy zalety Display PostScriptu zamieniały się w poważne wady. Paradoksalnie za jego najsilniejszą stronę uchodziła możliwość elastycznego odwzorowania bardzo dobrych skalowalnych fontów, bogatych w szczegóły, ale ten atut stawał się przyczyną niepowodzenia w wypadku wybrania czcionki o niewielkich wymiarach do wyświetlania na ekranie o niskiej rozdzielczości. Po prostu w miarę zmniejszania wielkości zaczynało brakować pikseli do odwzorowania wszystkich szczegółów. Niektóre elementy liter, dotychczas jednakowe, zaczynały różnić się grubością, a nawet zanikały całkowicie. W tej skali lepiej spisywały się fonty bitmapowe i właśnie takie dodatki, dopasowane krojem do oryginałów wektorowych, uzupełniły zestawy czcionek Type 1. Niestety, te pomocnicze bitmapy były dostosowane do 300 dpi, typowych dla drukarek LaserWriter, i w niższej rozdzielczości ekranowej nie spełniały swego zadania. Dochodziło nawet do tego, że gdy zawodziło automatyczne zmniejszanie, wektorowy z założenia DPS posługiwał się ręcznie narysowanymi czcionkami bitmapowymi.

W końcu ekranowa wersja PostScriptu na rynku stacji roboczych znalazła sobie niszę na przetrwanie, ale okazała się zbyt odległa od możliwości przetwarzania i wyświetlania na ekranach pecetów, wchodzących właśnie w okres niepodzielnego panowania na rynku, żeby trafić do głównego nurtu. Żaden z wielkich producentów nie zdecydował się powierzyć Adobe opieki nad krytyczną częścią swego komputera i jeszcze płacić za licencję.