ClearType
ClearType（クリアタイプ）とは、Microsoft Windows XP以降における文字のアンチエイリアシング方式である。
液晶ディスプレイの構造である1ピクセルがR、G、Bの3サブピクセルで構成されるという点に着目し、R、G、Bの各サブピクセルを個別に発色させることで実解像度以上（横方向の解像度を3倍する）の精細な文字表示を可能にしている（サブピクセルレンダリング）。
Windows上でのピクセルとディスプレイ上でのピクセルが対応する液晶ディスプレイで表示するのが最も効果的であるが、階調レベルの制御によりアパチャーグリル管などの一般的なCRTディスプレイにおいても実用的な効果が得られる。なお、ClearTypeとほぼ同様の技術は1998年に登場したMac OS 8.5などでも使われている。また、Adobeが開発したCoolTypeも同様のサブピクセルレンダリング技術である[1]。
なおClearTypeによる視認性の向上は使用するフォントに依存するため、従来の標準アンチエイリアス（サブピクセルを用いず単一色の中間階調で補完する）との単純な比較はできない。
ClearTypeの根幹技術として、ヒンティングとスムージングがある。ヒンティングとは文字の見た目を美しくするため、文字を構成する線の太さ・幅を調整する技術のことである。スムージングはアンチエイリアスと同様、ピクセルのぎざぎざを微妙な発色の違いによって埋める技術のことである。
ヒンティング情報はフォントに埋め込まれるため、この情報が多いフォントほど美しく表示できる。
目次
Windowsの各バージョンにおけるClearType
Windows XP
Windows XPは、Windowsにおいて最初にClearTypeが搭載されたバージョンである。ただし、日本語版Windows XPの場合、プリインストールフォント（MS ゴシック・MS Pゴシック・MS UI Gothic、MS 明朝・MS P明朝）は、小さいサイズ用にビットマップフォントを内蔵している。ビットマップフォントはClearTypeを使用せずに表示されるため、ClearTypeの効果はない。なお、Microsoft Office付属のHGフォントにはビットマップは含まれていないためClearTypeが利用可能である。
Windows Vistaのリリース後、Windows XP向けにも配布されたメイリオフォント[1]をインストールしインターフェースのフォントとして指定すればWindows Vistaと同様にClearTypeが有効な日本語インターフェースが実現可能である。
なおWindows XPは設計当初メイリオが存在しなかったので、メイリオ5.0をインストールしただけでは画面表示は高画質化しない。これを実現するにはテーマの詳細設定を慎重に修正してデザインを変更する必要がある。またデフォルトフォントをメイリオ5.0に切り替えてしまうとメニューが長くなりすぎてスクロールするようになったり、ダイアログボックスが画面からはみだしてしまうことがある。これも設計が前後した故の問題であり、ClearTypeの問題ではない。
WPFにおけるClearType
Windows Presentation Foundationでは、従来の水平方向のサブピクセルレンダリングに加えて垂直方向のアンチエイリアス処理も施される[2]。ただしWPFの新しいClearTypeを利用するにはアプリケーション側でAPIを呼び出す必要があるため、WPFを含む.NET Framework 3.0以降をインストールしても従来のアプリケーションやWindowsのインターフェースで垂直方向のアンチエイリアスが可能になるわけではない。
なお、WPF 4では、DirectWriteを用いるように変更されている[3]。
Windows Vista
Windows Vistaではビットマップを含まない日本語フォントであるメイリオが新たに採用され、インターフェースの一部ではClearTypeを使った文字が使われるようになった。しかしながらコントロールパネルなどの各種ダイアログボックスではMS UI Gothicが使われており、これらではClearTypeが有効にならない。
Windows 7
Windows 7ではWindows Vista以前のGDI・GDI+に代わる2DグラフィックのAPIとしてDirect2D・DirectWriteが追加されている。うち、テキスト描画に関するDirectWriteにおいて、WPFと同様ClearTypeに垂直方向のアンチエイリアスが追加されている[4][5]。文字間隔の最適化などの調整も行われており、従来のClearTypeに対して「Natural ClearType」と呼ばれる[6]。ただしNatural ClearTypeを利用するにはWPFの場合と同様にアプリケーションがDirectWriteの機能を呼び出す必要がある。Windows 7のインターフェース（コモンコントロール）で使われるのはGDIによる従来のClearTypeである。 Windows 7およびWindows Vistaに提供されるInternet Explorer 9では、Webページの描画にDirect2D/DirectWriteが用いられており、このClearTypeはGDIではなくDirectWriteベースとなる。 なお、機能が向上したClearType Tunerが標準搭載されている（後述）。
またメイリオを元にした字幅の狭いフォント「Meiryo UI」が新たに搭載されるがMS UI Gothicを完全に置き換えるものではなく、インターフェースのごく一部でしか使われていない。
Windows 8
Windows 8日本語版のインターフェイスにはこれまでMS UI Gothicが使用されていた部分にMeiryo UIが大々的に使用され、ClearTypeによって全体の視認性やインターフェイスの統一感が向上している。なお、Windows 8に標準搭載され、Windows 7にも提供されているInternet Explorer 10でもインターフェイスにMeiryo UIが使用されている。
長所と短所
長所
ClearTypeは水平方向のサブピクセルのみ処理するため、CoolTypeや単純なアンチエイリアシングよりもレンダリングの負荷が軽い。画面上に表示されるすべての文字を処理した場合を考えると、負荷が比較的に軽いことは大きな利点といえる。
短所
あまりにも小さなフォントの視認性は、ビットマップフォントに比べて低いことがある。
ClearTypeは、GDIの実装では水平方向にしかアンチエイリアス処理を施さない。そのため、小さいポイントでは水平方向の解像度に対して縦方向の解像度が低い。ラテン文字は画数が少なく高さが揃っているため、垂直方向のアンチエイリアスを行わなくとも問題が少ない。また、主に斜め線や曲線による造形で文字幅も狭く、イタリック表記も一般的など水平方向でのサブピクセルレンダリングの恩恵を受けやすい。また、ゆるやかな曲線の多いブラーフミー系文字との親和性も高い。
一方、漢字のように複雑な字体をClearTypeで表示する場合、垂直方向のアンチエイリアスが全く効かないため線分が接合、もしくは表示されないといった問題が生じる。漢字等の字体ではCoolTypeのような「水平方向のサブピクセルレンダリング+垂直方向のアンチエイリアシング」といった、組み合わせ方式のレンダリングの方が効果が高い。なおWPFやDirectWriteのClearTypeでは、垂直方向のアンチエイリアス処理も施される[2][4]。
メイリオでは膨大なヒンティング情報を格納することにより、ほぼデザイナーの意図する字形で表示されるようになっている。ただし現行バージョンでは小ポイント表示において高さがバラバラになっている、字形が不自然などチューニング不足の感も否めない。
結局のところ、ClearTypeを生かせるかどうかはフォントの造型によるところが大きい。
一方、大きなポイントの文字ではフォントの造型にかかわらず緩やかな曲線などでジャギーが生じる短所がある。このためMicrosoft Office System 2007では、大きなポイントのフォントではClearTypeを使わず標準アンチエイリアスを用いる。
また、画面上の表示を前提としているためスクリーンショットをプリントアウトすると不自然になる。また液晶ディスプレイを本来とは異なる解像度（拡大または縮小表示）で使用した場合も不自然な表示となる。 なお、ClearTypeはサブピクセルレンダリングという特性ゆえに背景色に結果・品質が左右されるため、透明なDIBバッファに対してClearTypeを適用してテキストを描画したときに予期しない合成結果となることがある。WPFやDirect2Dでは、アルファモードに応じて自動的にアンチエイリアス方式がグレースケールモードに変更されることでこの問題に対処している [2] [3]。
ClearType Tuner
マイクロソフトがWindows XP用に提供しているフリーウェア。ClearTypeの微調整（文字の濃淡を調節したりR・G・Bの並び順をディスプレイに最適化）が可能。インストールしてコントロールパネル内に表示されるものと、ActiveXを利用してブラウザ（Internet Explorer）上から実行できるタイプがある。Windows Vista・Windows Server 2003/2008でも使用可能。
Windows 7にはClearType テキスト チューナーが内蔵されている。上記の機能に加えてサブピクセルの発色の微調整など、より細かい設定が可能となっている。サブピクセル発色を使わずモノクロのスムージングにすることも可能だが、縦方向のスムージングは行われないため標準アンチエイリアスとは異なる。
脚注
関連項目
- アンチエイリアス
- サブピクセルレンダリング
- FreeType
- CoolType
- Subpixel rendering（en）
- Microsoft PowerToys for Windows XP（ClearType Tunerを含む。Windows XP以外でもインストール可能）
- ClearType Tuner（ブラウザ版）
- ↑ Windows XP 向け ClearType 対応日本語フォント - マイクロソフト ダウンロード センター（WGA認証が必要）
- ↑ 2.0 2.1 テンプレート:Cite web
- ↑ テンプレート:Cite web
- ↑ 4.0 4.1 テンプレート:Cite web
- ↑ 元麻布春男の週刊PCホットライン ついにGDIがレガシーサポートになるWindows 7、Impress PC Watch、2008年11月26日
- ↑ Advances in typography and text rendering in Windows 7、MSDN Blogs: Engineering Windows 7、2008年2月13日
