Behind the painstaking process of creating Chinese computer fonts

최초의 중국어 폰트는 어떻게 탄생했나

지금으로부터 40여 년 전, 폰트 디자이너들은 중국어 입력 및 출력을 가능하게 하기 위해 수천 개의 글자를 손으로 그리고 편집했다.

브루스 로젠블럼(Bruce Rosenblum)이 애플 II(Apple II) 스위치를 켜면, 높은 F음이 들렸고 그 다음에 플로피 디스크의 딸깍 소리가 났다. 타자를 연달아 톡톡 치면, 12인치 애플 II 산요(Sanyo) 모니터에서 빛이 나왔다. 그리고 가로 16줄, 세로 16줄이 있는 녹색 격자무늬 판이 나타났다. 이것이 바로 ‘그리드마스터(Gridmaster)’였다. 그리드마스터는 브루스 로젠블럼이 세계 최초의 중국어 디지털 폰트를 개발하기 위해 프로그래밍 언어인 베이직(BASIC)으로 만든 프로그램이었다. 그는 시노타입 III(Sinotype III)라는 실험적 기기용으로 폰트를 개발 중이었는데, 이 기계는 중국어 입력과 출력을 처리한 최초의 개인용 컴퓨터 중 하나였다.

1970년대 후반과 80년대 초 당시, 중국에는 개발 중인 PC가 없었다. 그래서 ‘중국어’ PC를 만들기 위해, 로젠블럼 연구팀은 중국어로 작동되도록 애플 II를 재프로그래밍 중이었다. 애플 II의 DOS 3.3으로는 중국어 텍스트의 입력과 출력을 할 수 없었기 때문에 그는 운영 체제를 새로 프로그래밍해야 했다. 또한, 중국어 워드프로세서도 프로그래밍해야 했다. 그래서 몇 달 동안 쉬지 않고 이 작업에 매달렸다.

한자 电(다이안, 전기)의 그리드마스터 프로그램과 디지털화 과정을 보여주는 시노타입 III의 모니터 사진
루이스 로젠블럼 컬렉션, 스탠포드대 도서관 특별 컬렉션

그리드마스터는 단순한 프로그램일 수도 있다. 그러나 수천 개의 한자로 이루어진 디지털 비트맵을 개발하는 작업은 복잡한 디자인 문제를 갖고 있었다. 실제로, 매사추세츠주 캠브리지 소재 그래픽아트 연구재단(Graphics Arts Research Foundation)이 개발한 기계인 시노타입 III의 폰트를 만드는 작업은 컴퓨터 자체를 프로그래밍하는 일보다 훨씬 더 오랜 시간이 걸렸다. 폰트가 없으면, 화면에 한자를 표시하거나 도트 매트릭스 프린터(Dot Matrix Printer)로 출력할 방법이 없었다.

각 글자당, 디자이너들은 비트맵 픽셀마다 256개의 결정을 내려야 했다. (비트맵은 JPEG, GIF, BMP 또는 기타 파일 형식에 관계없이, 기호나 이미지를 구성하는 픽셀 그리드를 사용하여 이미지를 디지털로 저장하는 방법이다.) 수천 개의 한자를 다루면서, 완료되기까지 2년 이상이 걸린 개발 과정에서 결정해야 할 문제가 말 그대로 수십만 가지였다.

로젠블럼은 나에게 그리드마스터에 대해 “돌이켜 생각해 보면, 아무리 좋게 봐도 사용하기에 투박하다”고 평했다. 그러나 그리드마스터 덕분에, 그의 아버지 루이스 로젠블럼과 그래픽아트 연구재단은 디지털 폰트 개발과 관련된 일을 완수할 수 있었다. 애플 II 컴퓨터를 사용하고 플로피 디스크에서 그리드마스터를 실행하면, 데이터 입력 작업을 수행하는 임시직원들은 원격으로 새로운 한자 비트맵을 만들고 저장할 수 있었다. 비트맵이 생성되고 저장되면, 로젠블럼 부자는 브루스가 설계한 두 번째 프로그램을 사용하여 비트맵을 시노타입 III에 설치했다. 두 번째 프로그램은 비트맵과 해당 입력 코드를 시스템 데이터베이스로 불러왔다.

시노타입 III는 상업적으로 출시된 적이 없었다. 그럼에도 불구하고, 비트맵 중국어 폰트 개발 같은 고된 작업은 까다로운 공학 문제를 해결하려는 국제적인 노력에서 중심 역할을 했다. 그것은 지구상에서 가장 많이 사용되는 언어 중 하나인 중국어를 처리할 수 있는 컴퓨터를 과연 어떻게 설계할 것인지에 대한 문제였다.

중국어 비트맵 폰트를 보여주는 시노타입 III 모니터 사진
루이스 로젠블럼 컬렉션, 스탠포드대 도서관 특별 컬렉션

서양에서 컴퓨터와 워드 프로세서가 등장하면서, 엔지니어와 디자이너들은 영어용 저해상도 디지털 폰트가 기호당 5바이트 메모리만 필요한 5×7 비트맵 그리드에 구축될 수 있다고 생각했다. 영어 알파벳의 모든 문자, 0에서 9까지의 숫자, 일반적인 구두점 기호를 포함하는 미국정보교환표준부호(American Standard Code for Information Interchange, ASCII)에 128개의 저해상도 문자를 모두 저장하기 위해서는 640바이트 메모리만 필요했다. 이 메모리량은 애플II 온보드 메모리(Onboard Memory) 64 킬로바이트 중 극히 일부에 해당한다.

그러나 한자 수는 수만개이고, 5×7 그리드는 너무 작아서 알아보기가 어렵다. 중국어는 16×16 이상의 그리드(즉, 글자당 최소 32바이트의 메모리(256비트)가 필요했다. 해상도가 낮은 7만 개의 한자가 포함된 폰트라면, 총 메모리 요구량은 2메가바이트를 초과하게 된다. 가장 많이 쓰이는 상용한자 8,000자만 포함하는 폰트도 비트맵 저장에 약 256 킬로바이트가 필요했을 것이다. 이는 1980년대 초 기성 PC 대부분이 보유한 총 메모리 용량의 4배에 달하는 수치였다.

1970년대와 80년대에 저해상도 중국어 폰트 개발에서 메모리만큼 심각한 문제는 미적인 문제와 디자인 문제였다. 그리드마스터 같은 프로그램이 개발되기 훨씬 전에는, 작업 대부분이 컴퓨터가 아닌 펜, 종이, 수정액을 사용해서 이뤄졌다.

디자이너들은 저메모리(Low-memory) 요구량을 충족하고 글씨체에 약간의 우아함을 가미하는 비트맵을 고안하기 위해 몇 년 동안 노력했다. 특정 한자의 비트맵 초안을 손으로 그려 넣든 그리드마스터를 사용해 디지털화하든, 이 글자 세트를 개발한 사람 중에는 릴리 후안밍 링(凌焕銘)과 엘렌 디 조반니(Ellen Di Giovanni)가 있었다.

시노타입 III 폰트 한자 비트맵 도면 초안
루이스 로젠블럼 컬렉션, 스탠포드대 도서관 특별 컬렉션

디자이너들이 직면했던 핵심 문제는 두 가지 근본적으로 다른 중국어 쓰기 방식을 해석하는 것이었다. 첫번째 방식은 펜이나 붓을 이용해 손으로 그린 글자였고, 두번째 방식은 두 축에 배열된 픽셀로 만든 비트맵 문자(Bitmap Glyph)였다. 디자이너들은 중국어의 특정 필기체(예: 획 시작은 강하게, 중간은 약하게, 획 마무리는 강하게)를 어떻게 재현할 지와 재현 여부를 결정해야 했다.

시노타입 III 폰트의 경우, 저해상도 중국어 비트맵을 디자인하고 디지털화하는 과정을 철저히 문서화했다. 이 시기 가장 눈길을 끄는 보관 자료 중 하나는 그리드에 손으로 일일이 해시 마크를 표시한 문서이다. 이 자료는 나중에 수천 개의 한자용 비트맵으로 디지털화가 가능한 밑그림이 된다. 문서를 보면 각각의 글자가 조심스럽게 배치되었다. 또한, 대부분의 경우 편집자가 동의하지 않는 모든 ‘비트’를 지우기 위해 루이스 로젠블럼과 그래픽아트 연구재단은 수정액을 사용하여 수정하였다. 처음에는 녹색으로, 두 번째에는 빨간색 해시 마크로 ‘최종안’을 표시했다. 그런 다음 데이터 입력 작업을 시작했다.

수정액을 사용하여 편집한 내용을 보여주는 베이(背, 뒤, 후면)의 비트맵 도면 초안 클로즈업
루이스 로젠블럼 컬렉션, 스탠포드대 도서관 특별 컬렉션

팀이 디자인해야 할 비트맵 수가 엄청나게 많다(컴퓨터가 소비자를 만족시키려면 최소 3,000개)는 점을 고려할 때, 디자이너가 작업을 간소화할 수 있는 방법을 찾았다고 볼 수 있다. 작업을 간편하게 하는 한 가지 방법은 글자의 위치, 크기, 방향이 거의 같은 한자 부수(Radical: 글자의 기본 구성요소)를 중복 활용하는 것이다. ‘여자(女)’를 나타내는 부수가 포함된 수십 개의 상용한자를 생성할 때, 그래픽아트 연구재단팀은 표준 비트맵을 하나만 생성(이론상으로도 그랬어야 함)했고, 이 부수가 보이는 모든 글자에서 반복적으로 활용했다.

그러나 보관 자료에서 알 수 있듯이 결정은 그렇게 기계적인 방식으로 되지 않았다. 루이스 로젠블럼은 디자이너들이 거의 알아차릴 수 없게 부수를 조정하여 글자 전체와 조화를 이루어야 한다고 주장했다.

여자를 나타내는 부수가 포함된 글자 ‘주안'(娟, 우아하다)과 ‘미안'(娩, 분만하다) 비트맵에서, 부수는 아주 조금 바뀌었다. 주안이라는 글자에서 여자를 나타내는 부수의 중간 부분은 수평으로 6픽셀을 차지하며, 미안이라는 글자의 5픽셀과 비교된다. 그러나 동시에, 여자를 나타내는 부수의 오른쪽 아래 곡선은 미안이라는 글자에서 1픽셀만 더 바깥쪽으로 확장되며, 주안이라는 글자에서는 획이 전혀 길어지지 않는다.

작성자가 다시 만든 시노타입 III 폰트의 주안(娟, 우아하다)과 미안(娩, 분만하다)의 비트맵 글자
루이스 로젠블럼 컬렉션, 스탠포드대 도서관 특별 컬렉션

전체 폰트에서 이런 정도의 정밀도는 예외가 아니라 일반적으로 볼 수 있었다.

비트맵 도면 초안을 최종 버전과 비교해 보면, 변동이 더 있었음을 확인할 수 있다. ‘루오’의 초안 버전(罗, 잡다, 그물)에서, 왼쪽 하단 획은 완벽한 45° 각도로 아래쪽으로 확장된다. 이후, 바깥쪽으로 긋기(Outstroke) 디지털 버전에서는 획이 약해진다. 최종 버전에서는 곡선이 ‘평평해져’ 45°에서 시작했지만 완만해졌다.

글자 루오(罗, 잡다, 그물)의 두 가지 초안 비교
루이스 로젠블럼 컬렉션, 스탠포드대 도서관 특별 컬렉션

디자이너들이 다루는 공간은 작아 보였지만, 그들은 엄청나게 많은 선택을 해야만 했다. 그리고 이 모든 결정은 특정 글자와 관련된 다른 결정에도 모두 영향을 주었다. 한 픽셀이라도 추가하면 수평 및 수직 균형이 전반적으로 달라지는 경우가 많았기 때문이다.

작업하기 까다로운 그리드 크기가 디자이너들의 작업에 예기치 않은 방식으로 영향을 미쳤다. 이런 현상은 대칭을 구현하는 극도로 어려운 작업에서 가장 잘 나타난다. 한자에 흔한 대칭 구조를 이루려면, 수학 법칙에 의해, 그리드 개수가 홀수여야 하기 때문에 저해상도에서 표현하기가 특히 어려웠다. 개수가 짝수(예: 16×16 그리드)인 비트맵 그리드에서는 대칭이 불가능했다. 그래픽아트 연구재단은 대부분 전체 그리드 중 일부(즉, 전체 16×16 그리드 내의 15×15 영역만 사용)만 사용하여 대칭을 이루었다. 이로 인해 사용 가능한 공간이 더 줄어들었다.

글자 샨(山, 산), 종(中, 중간), 리(日, 태양), 티안(田, 밭)의 대칭과 비대칭
루이스 로젠블럼 컬렉션, 스탠포드대 도서관 특별 컬렉션

서로 다른 회사가 개발하거나 다른 프로젝트를 위해 제작자가 만든 비트맵 폰트를 비교하기 시작하면 이야기는 훨씬 더 복잡해진다. 1970~80년대 중국어 컴퓨팅을 실험한 중국계 미국인 심리치료사이자 기업가 H.C. 티엔(H.C. Tien)이 만든 초기 중국어 폰트(왼쪽)와 시노타입 III 폰트(아래 및 오른쪽)의 물 관련 부수(氵)를 살펴보자.

시노타입 III 폰트(오른쪽)의 물 관련 부수(氵)와 H.C. 티엔이 만든 초기 중국어 폰트(왼쪽) 비교
루이스 로젠블럼 컬렉션, 스탠포드대 도서관 특별 컬렉션

위의 예가 사소해 보일 수 있지만, 각 글자는 초안 단계나 디지털화 단계에서 그래픽아트 연구재단 디자인팀이 (수천 가지 결정 중) 또 다른 결정을 내려야 했음을 보여주었다.

물론, 해상도가 낮은 상태가 오래 이어지지는 않았다. 컴퓨팅 발전으로 비트맵 밀도가 높아졌고, 처리 속도가 빨라졌으며, 메모리 비용도 감소되었다. 4K 해상도나 레티나 디스플레이(Retina Display)를 쓰는 현재, 초기 중국어 비트맵 폰트 개발에서 드러난 미적 기술적 예술성의 진가를 맛보기는 어렵다. 그러나 문제를 잘 해결함으로써, 전세계 인구 6분의 1은 결국 컴퓨터, 뉴미디어, 인터넷을 이용할 수 있게 되었다.

톰 멀라니(Tom Mullaney)는 스탠퍼드대학교 중국사학과 교수이자, 구겐하임(Guggenheim) 펠로우이다. 또한, 미국 의회도서관 기술 사회학 분야 클루지 의장(Kluge Chair in Technology and Society)이기도 하다. 그는 6권의 저서를 집필했고 수석 편집장을 역임했다. 저서로는 중국어 타자기(The Chinese Typewriter), 당신의 컴퓨터가 불났다(Your Computer is on Fire), 중국어 컴퓨팅 역사를 최초로 포괄적으로 다룬 작품이며 곧 출간 예정인 중국어 컴퓨터(The Chinese Computer)가 있다.

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