Вопросы изобретательства удивительные возможности «информационного квадрата» универсальная информационно-графическая система позволяет создать новый шрифт дл

Расстояние между двумя точками Брайля состав­ляет 2 - 2,5 мм, и для прочтения текста необходимо водить кончиками пальцев по выдавленным строчкам, читая с помощью осязания.

Позже предлагались другие системы выпуклого письма вместо системы Брайля, например, система Уильяма Муна (W.Moon, 1818-1894 гг.), который в 1847 разработал систему осязательного шрифта на основе латинского алфавита, упростив форму букв. Эта систе­ма в настоящее время распространена в Великобри­тании, Германии, Швейцарии, Южно-Африканской Рес­публике и других странах. Кроме того, делались много­численные попытки модернизировать саму систему Брайля, однако все эти попытки были малоуспешны.

Несколько лет назад меня заинтересовали пробле­мы записи и кодирования текстовой информации в контексте создания алфавита для всемирного языка. Работы, которые проводились в этой области, можно условно разделить на два направления:

1. Разработка новых форм кодирования текстовой

№1 2006 Интеллектуальная собственность в Беларуси

информации, которые отражают потребности челове­ка: азбука для слепых людей (Л.Брайль, 1837 г.), теле­графный код (С.Морзе, 1838 г.), система кодирования с помощью двоичных последовательностей (Ж.Бодо, 1884 г.).

2. Создание алфавитов искусственных языков, ос­нованных на латинской графике: Волапюк (И.М. Шлейер, 1879 г.), Эсперанто (Л.Замменгоф, 1887 г.), Логлан (Дж. Кук Браун, 1955 г.) и многие другие, в том числе и искусственных алфавитов (Дж. Р. Р. Толкин, 1919 г.).

Интересуясь этими вопросами, я стремился разра­ботать новую форму записи и кодирования текстовой информации, которая могла бы стать удобной для за­поминания и употребления, иметь простую графику, быть рациональной и экономичной.

Начнем с того, что любой знак, отображающий звук, букву или цифру, состоит из простых графических эле­ментов - составных частей, которые графически само­стоятельны. Это могут быть точка, отрезок прямой ли­нии или дуга. С помощью этих элементов можно изоб­разить практически любую букву или символ. И чем проще эти элементы, тем проще, как правило, и сам знак. Поэтому в качестве простых графических элемен­тов я выбрал точку и отрезок, а в качестве элементар­ной ячейки для записи одного знака - квадрат со сто­роной равной 1, помещенный в прямоугольную систе­му координат XY (рис.1). При этом точки и отрезки в этой системе имеют определенные координаты. Этот квадрат я назвал «информационным квадратом» (information square - InS), а совокупность графических элементов, записанных в InS - «информационно-гра­фической системой» (ИГС).

Количество графических элементов в ИГС опреде­ляется числом фиксированных параметров (Р) в сис­теме XY. В общем случае их число представляет собой натуральный ряд чисел, включая нуль (Р = n, где n боль­ше или равно 0) и, в зависимости от выбранного в каж-
дом конкретном случае n, такая ИГС будет называть­ся ИГСО, ИГС1, ИГС2 и т.д. (см.рис.1). Из рисунка 1 видно, что ИГСО это InS. В ИГС1 можно изобразить только один графический элемент (точку, с координа­тами 0;0 или 1;1 или 0,5;0,5 и т.д. ).

Первой ИГС, имеющей значение для записи или кодирования текстовой информации, является ИГС2, которая содержит 10 простых графических элементов: 4 точки и 6 отрезков. ИГС2 теоретически дает 1024 графических элемента (2 в 10-й степени), которые об­разуются с помощью комбинации простых. Этого впол­не достаточно, чтобы записать практически любой ал­фавит, а также все символы и знаки, необходимые для чтения и письма (цифры, знаки пунктуации, арифме­тических действий и т.д.).

Конечно, если по каким-то причинам количества графических элементов в системе двух параметров 0 и 1 окажется недостаточно, можно перейти в систему трех фиксированных параметров - ИГСЗ, четырех -ИГС4, пяти - ИГС5 и так далее.

ИГС0(InS) ИГС1 ИГС2 ИГС3 ИГС4 ИГС5

Рисунок 1. Информационно-графические системы

Однако можно остаться в системе двух фиксиро­ванных параметров (0 и 1) и при этом значительно увеличить количество графических элементов за счет перехода в третье измерение (ХУZ). То есть в качестве

элементарной ячейки для записи информации будет выступать куб с ребром равным 1 (рис. 2), который по аналогии с информационным квадратом я назвал «ин­ - формационным кубом» (information cube - InС). При Арабские Л. Брайль этом запись информации про- цифры ­изводится на гранях куба и внутри него, совокупность же графических элементов те- ­перь представляет собой объемную информационно- графическую систему, образо- ­ванную по двум фиксирован- ­ным параметрам - ОИГС2 (рис. 3). Эта графическая сис- ­тема состоит из 8 точек и 28 отрезков. На рисунке изобра­- жено 7 точек и 15 отрезков, ос- ­тальные не видны. Количество графических элементов, тео-­ ретически возможное в этой

№1 '2006 Интеллектуальная собственность в Беларуси

системе, составляет 68 719 476 736 (2 в 36-й степени). Конечно, и здесь можно не ограничиваться только дву­мя параметрами.

Таким образом, обобщая, можно дать следующее определение:

Универсальная информационно-графическая сис­тема (УнИГраС - UnIGraS) - это совокупность гра­фических элементов, состоящих из точки (точек) и (или) отрезка (отрезков), используемых для записи или кодирования текстовой информации, и количе­ство которых определяется числом фиксированных параметров, выбранных в прямоугольной системе координат на плоскости или в объеме.

Из изложенного видно, что информационная ем­кость описанных графических систем зависит только от количества используемых параметров, что свиде­тельствует об их универсальности и возможности ис­пользовать их как для записи, так и кодирования прак­тически любой текстовой информации.

ИГС2 (рис. 1) - самая простая из информационно-графических систем, которую можно использовать для записи и кодирования текстовой информации. Точки расположены на вершинах InS. Их комбинации дают 15 разных графических элементов, плюс 1 пустой InS. Эти элементы в системе записи

текстовой информации яв­ляются вспомогательными, которые располагаются по сторонам InS или являются его диагоналями, - основ­ными. Если наложить вспомогательные графические элементы (точки) на основные (отрезки), то получатся производные графические элементы.

Вспомогательные графические элементы можно использовать для записи знаков пунктуации (точка, запятая, тире, восклицательный и вопросительный знаки, точка с запятой, двоеточие) и знаков арифме­тических действий (сложение, вычитание, умножение, деление, извлечение корня, возведение в степень). Пустой InS - в качестве пробела (отделение слов друг от друга).

Для записи алфавитов, таких как английский (26 букв), русский (33 буквы), белорусский (34 буквы), эс­перанто (28 букв), а также арабских цифр, применя­лись основные (отрезки) и производные (отрезки и точ­ки) графические элементы. Таким образом, алфавиты получились линейно-точечными. Все алфавиты, записанных в ИГС2, графически оказались очень

УнИГраС Арабские Л. Брайль УнИГраС

ИГС2 ИГС3 цифры ИГС2 ИГС3

Рисунок 4. Арабские цифры в различных системах записи.

простыми: самые сложные из букв изоб­ражаются двумя точками и одним отрезком, то есть тремя простыми графическими элементами. Кроме того, был применен следующий известный принцип: буквы, имеющие одинаковое написание или близкое произношение, отображать одним графическим зна­ком. Неожиданно для меня, алфавиты, записанные в

Русский язык и арабские цифры
ИГС2
ИГСЗ
Л.Брайль

Рисунок 5. Образцы текста в различных формах записи записи.
ИГС2, получились настолько простые, что их рельеф­ные варианты вполне могли быть использованы в ка­честве шрифта для слепых и слабовидящих людей. Причем этот шрифт оказался более компактным, а в некоторых случаях проще традиционного рельефно-точечного шрифта Л. Брайля.

В качестве примера приведу запись арабских цифр в УнИГраС (рис. 4) и образец текста (рис. 5). Для срав­нения я расположил рядом традиционную запись цифр и запись цифр шрифтом Л.Брайля. Как видно из рисун­ка, для изображения арабских цифр с помощью ИГС2 достаточно всего двух простых графических элементов: точки и отрезка. Причем зрительно цифры отличают­ся от букв, так как для их записи выбраны диагонали квадрата. Кроме того, четные цифры отличаются от не­четных.

Интересно, что линейно-точечный шрифт легко трансформируется в точечный, если заменить отрез­ки на точки, которые располагаются на середине этих отрезков. Координаты этих точек приобретают новый параметр - 0,5. Следовательно ИГС2 переходит в ИГСЗ (рис. 1). Количество точек в этой системе - 9, поэтому количество графических элементов, теоре­тически возможное в этой системе, составляет - 512 (2 в 9 степени), что в 8 раз больше чем в системе Л. Брайля. Этого вполне достаточно для кодирования текстовой информации на английском, русском и дру гих языках, кроме того, можно обойтись без приме­нения кодов-переключателей, что упрощает чтение и

уменьшает объем печати. К сожалению, запись араб­ских цифр нельзя изменить простой заменой отрез­ков на точки при переходе в ИГСЗ. Для этого нужно применить другой принцип: использовать точку с ко­ординатами (0,5; 0,5), то есть точку, расположенную в центре InS . Наличие этой точ­ки является отличительным признаком цифр, кроме того четные и нечетные цифры, как и в случае ИГС2, отличаются друг от друга. Количество про­стых графических элементов, которые используются для за­писи букв, и в ИГС2 и в ИГСЗ остается одинаковым (самая сложная в написании буква со­держит только 3 точки). Для цифр в ИГСЗ используется на два графических элемента больше. Запись знаков пункту­ации и арифметических дей­ствий для этих двух систем ана­логична. Положительным так­же является и то, что человек освоивший алфавит, за­писанный в ИГС2, легко прочитает и текст, записан­ный в ИГСЗ.

Рисунок 6. Минимальный размер ячейки для записи одного символа: 1 - ИГСЗ; 2 - Брайль; 3 - ИГС2.

1. 
   Минин П. Прикосновение гения. Пчела №19, 1999 г, www.pchela.ru.
   
2. 
   Ревич Ю. Полный СНАRSЕТ, 2002 г., http://www.russ.ru
   
3. 
   Стивен Дж.Сирл. Краткая история систем кодирования символов естественных языков в США, Европе и Восточ­ но-азиатских странах. 2001 г., http://consumer.stormwav.ru/charhist.htm
   
4. 
   Платова М. Лингвопроектирование. Докторская диссертация, 2003 г., http://gallardo.narod.ru/tolkien/diss/vvedenie.html
   
5. 
   Котусов В.В. Всемирный язык - новая форма записи и кодирования текстовой информации. М.:«УНИВЕРСУМ», №4, 28 - 33, 2005 г.
   
6. 
   СФЕРА. Всероссийское общество слепых. Азбука Брайля. httр:// www.sfe.ru.