Печатающие машинки для языков Восточной Азии: торжество чистой механики

Здравствуйте, уважаемые читатели «Магазеты». В недавней своей статье я подробно поведал о печатающей машинке Линь Юйтана. Это изобретение в 1946 году могло произвести настоящую техническую революцию в китайском языке. И в случае успеха этого устройства, удобная печать текстовых документов могла бы стать доступной, конечно же, не всем желающим, но гораздо более широким слоям китайского общества, нежели до этого. Однако фурор по некоторым причинам не удался, да и сами те годы, мягко говоря, были совсем не простыми и для Восточной Азии, и для мира, в целом. А ведь в печатной машинке Линь Юйтана практически была готова идея генерации большого числа иероглифов путём комбинации составляющих знаков.

Почему в названии статьи есть фраза «…чистой механики»? – да потому что отсутствие электромеханических частей заставляло изобретателей в те годы принимать самые компактные, оригинальные и яркие конструктивные решения. Это сегодня мы перед нарисованными на экране окошечками IME c возможностью удобного выбора различных вариантов китайских знаков и даже целых слов из иероглифов порою уже и не задумываемся, как всё устроено там «внутри». Прослеживая линейку изобретений в этой области, понимаешь, что появление сначала электромеханики, а потом и самих компьютерных технологий с максимально гибкими алгоритмами, сделало подобные изобретения (печать, ввод и кодирование иероглифов) менее интересными, по сравнению с их реализаций на шестерёнках и рычажках. Отсюда интерес к таким вот механическим изобретениям.

Итак, какие тогда существовали (изобретались) способы печати иероглифических знаков и хангыля – это всё будет взято и рассмотрено в этой статье из американских патентов US######, которые с недавнего времени стали доступны благодаря одной очень известной поисковой системе. Я не случайно упоминаю здесь ещё и про корейское письмо. Компоновка квадратного знака для фонемы хангыля идентична укладке составных частей в сложном иероглифе – проблема по сути та же, только составных элементов намного меньше. Поэтому желательно брать в расчет также и печатающие машинки для корейского языка. Сразу необходимо сказать, что все варианты печатных машинок (кроме корейской) здесь будут, по сути, аутсайдерами, в сравнении с гениальным изобретением Линь Юйтана. Но они тоже имеют своё право на жизнь или хотя бы на однократное упоминание. Все патенты машинок для китайского языка будут рассмотрены в порядке возрастания их экстраординарности, если не сказать «диковатости», а о корейской машинке будет рассказано в завершение статьи. Итак, начали…

Патент US2412777

Первый патент – машинка барабанного типа. Кстати, печатающий барабан также часто использовался и в японских устройствах. В японском языке используется не так много кандзи, как иероглифов в китайском, поэтому однобарабанная конструкция для них была вполне приемлемой.

Конкретно в рассматриваемом патенте используется принцип стационарного барабана. Сам барабан неподвижен, по нему стучит специальный печатный молоточек, который подводится к нужному символу. Барабан собирается из четырёх печатающих квадрантов. На четверти окружности у квадранта расположены 25 знакомест, а по длине – 60 знакомест. Итого, полный барабан содержит 6000 знаков. Из них только около 100 отведено на английские буквы, знаки препинания и спец. символы. Вводимый код представлен нажатиями клавиш A,B,C,D. Первый ряд А состоял из 6 клавиш (нумерация 0–5), остальные три ряда имели нумерацию кнопок от 0–­9. Вот изображение раскладки клавиатуры этой машинки.

Печать – клавиша Т, а длинная клавиша – это, как можно догадаться, пробел.

А ниже изображены сам элемент печатающего барабана и устройство машинки в профиль.

Автор этих строк немного слукавил, обобщив все патенты этой статьи под «чистую механику». В рассматриваемом патенте US2412777 элементы переключения кнопок и выбор номера выводимого на печать символа выполняются всё же через электромеханические конструктивные решения. Хотя, возможно, это могло быть реализовано и на чистой механике. Но здесь это не принципиально, ведь сама идея: вращающийся или неподвижный барабан плюс система из нескольких клавиш, продиктованная заданной периодичностью символов и разрядностью кодирования, однозначно определяют сам по себе механический формат печатной машинки на очень большое число знаков. Машинка Линь Юйтана представляла собой более сложный многобарабанный вариант такого класса устройств. В патенте детально не рассказано о системе кодирования знаков. А вот насчет системы – тут как раз пришёлся бы весьма кстати метод кодирования наподобие 4 угла.

Патент US 2534330

Второй патент. Сейчас, наряду с привычными методами ввода, часто можно видеть и рукописный ввод. Для него желательно только помнить стандартное начертание знака и загибы иероглифических строк выдерживать более чётко. Да многие же из нас (и не надо тут краснеть), хотя бы раз от безрезультатности попыток или поисков, для ввода редкого знака были вынуждены «сдаться», и «опуститься» до уровня Handwriting-ввода. Вот вам именно такой способ ввода, и реализован он на чистой механике.

Прямо на машинке имеется поле ввода из 13х17 полукруглых кнопок, тесно придвинутых друг к другу – рисуй (черти) всё, что хочешь. Если честно, то тут по количеству всевозможных вариантов изобретение Линь Юйтана сильно меркнет даже при любом числе степеней вращения своих печатающих барабанов. Почему поле ввода 13х17 – трудно сказать, но немного поясню. Еще в конце 90-х я интересовался растровыми азиатскими шрифтами формата 16х16 точек. Эти шрифты вместо TrueType часто использовались в обучающих программах или играх, сделанных на платформе DOS. Так вот, для подавляющего большинства иероглифов, 16х16 был наиболее удобным и минимальным растром в плане отсутствия искажений, хранения и вывода на экран. Но только для очень малой части знаков с большим числом черт из стандартных национальных наборов (прежде всего Big5) из предлагаемых 16 горизонталей не хватало буквально одной-двух для полноценного изображения квадратного иероглифического знака. Возможно, вот почему выбрано число горизонталей 17. А насчет числа вертикалей – 13, не могу объяснить, ведь всем известно, что иероглиф вообще-то вписывается в квадрат. Хотя, квадратные пропорции иероглифа – это отнюдь не незыблемая догма. Вот иллюстрация машинки и принцип печати.

Патент US2471807

Дальше – дико интересный вариант. Кто же из начинающих китаистов не знает прописную истину: «…подавляющая часть китайских иероглифов образована по фоно-идеографическому принципу»? Вот вам и этот патент – яркая механическая иллюстрация той самой истины.

В наборе печатающей машинки имеются: китайские числительные (0–9), бопомофо, и 62 наиболее часто употребляемых радикала (в конфигурации левой части знака). Идея проста: стучим по клавише и печатаем радикал, затем стучим не более трёх раз по клавишам и вводим звучание иероглифа на бопомофо. Тут нам технически помогает реализовать идею сама изначальная суть бопомофо. Кто знает ввод Чжуинь, тот помнит, что ещё даже в тайваньских DOS-играх ввод имени игрока часто делался с жестким разграничением для ввода букв бопомофо и делил строку на четыре фиксированных знакоместа: инициаль, медиаль, финаль и тон. Если, например, медиали в чтении иероглифа не было, то в середине чжуинь-строки просто стоял азиатский моноширинный пробел. Так вот, и тут в изобретении каждая позиция для букв уже строго определена, что делает реализацию печати бопомофо справа от знака в столбик предельно лёгкой задачей. Вот и вся идея! А интерес тут в том, что это изобретение гипотетически пошло бы «в массы» при не менее гипотетическом переходе Китая на единый фонетический алфавит. Это ведь то же самое, как если бы корейцы слева к значку фонемы хангыля «приклеивали» ключ-классификатор. В изобретении я не увидел ещё реализации простановки тона – это бы существенно уменьшило неоднозначность. От себя могу предположить, что простановку тона можно было бы технически реализовать в верхней части, над знаком. В клавиатуре на одну клавишу закреплены: два разных ключа и одна буква бопомофо. Вот иллюстрация.

Плюс этого изобретения несомненен – простота печати и очевидная наглядность чтения. Необходимые меры для реализации подобного изобретения – мощная реформа языка и письменности в масштабе всей страны. Минусы изобретения: смысловая неоднозначность чтения в пределах одного ключа-классификатора, а также невозможность печати сложных иероглифов с иным положением ключевого знака или вообще без явно выраженного ключевого знака. Хотя от таких сомнительных иероглифов можно было бы избавиться путём проведения языковой реформы. Ну и, наконец, главное препятствие – отсутствие маломальского фонетического единства внутри самогó китайского языка. Именно эта причина жёстко «ставит на место» любые подобные изобретения. Но идея этого патента очень ярка и настолько революционна, что гипотетически могла бы «опрокинуть» идеографическую письменность, которая формировалась несколько тысяч лет!

Патент US2526633

Ну, и наконец апофеоз этого парада изобретений. Автором является Роберт С. Брамбо (Robert S. Brumbaugh), судя по «ФИО» – лицо явно некитайской национальности, поэтому имеем такую дивную «экзотику». Итак, квадратное поле для ввода иероглифа делится на 4х4 квадратных секции. Для каждой секции предусмотрена печать одного из 40 графических примитивов: кресты, линии, уголки, короткие линии, наклонные и т. п. Вот раскладка.

Идея, кстати, весьма здравая и немного близка по духу сразу к двум современным принципам ввода: сегментирование иероглифа на зоны и набор иероглифа из черт. Но реализация, увы, не блещет гармонией форм и изяществом каллиграфии. Вот, полюбуйтесь.

Предлагаю читателю самому угадать иероглифы, приведённые на рисунке выше. Стиль «сяочжуань» даётся с большей лёгкостью, чем эта «китайская грамота».

Очевидно, что тут, как минимум, нужно что-то около 16 нажатий на ввод одного иероглифа. Да, для быстрой печати этот способ не подходит. Но, тем не менее, такая пусть даже «диковатая» идея имеет право на жизни и техническую реализацию. Кстати, если бы автор лучше продумал примитивы, сделал бы потолще линии и привёл всё к какой-нибудь нестрогой скруглённой стилистике начертания, то может быть, и это изобретение могло стать более востребованным.

Патент US2625251

Корейский алфавит Хангыль Чамо был изобретён в 1444 г. А патент на печатающую хангылем машинку зарегистрирован в 1953 г. Все знают, что тот год был очень сложным в истории Корейского полуострова. Возможно события 1950–1953 гг. как-то ускорили рождение технической идеи – печатающей машинки для хангыля. Нет, в самой Корее это изобретение могло появиться и раньше, но авторитет патента с буквами US мог тогда одерживать убедительную победу над другими патентами с менее авторитетными сочетаниями заглавных букв. Поэтому рассмотрим сей патент подробнее.

В машинке печать фонемы хангыля можно разбить на четыре действия. Знакоместо разбивается на четыре жестко зафиксированные зоны: 1 – начальный согласный, 2 – вертикальный гласный, 3 – финальный (конечный) согласный и 4 – дополнительный горизонтальный гласный. Максимальное число нажатий всего четыре.

Вот как выглядит раскладка клавиатуры той машинки для печати на корейском языке. Очевидно, что верхний и нижний регистры отдавались под буквы начального и конечного согласных. Логика расстановки символов корейского алфавита на этой клавиатуре не совсем понятна. Современная стандартная корейская раскладка выполнена намного логичнее.

А вот и образец напечатанного текста. Выглядит немного «не очень», особенно оторваны вниз финальные согласные, но для того времени это был весьма мощный технологический прорыв.

Тут от себя могу лишь добавить, что подобные провалы конечного согласного вниз, возможно, вызваны только особой формой двух гласных букв ᅮ[у] и ᅲ [ю]. Их «ножки» должны быть длинными, если отсутствует конечный согласный. И короткими – если согласный в конце присутствует. Но на клавиатуре, в описании патента, вариантов у и ю с короткими «ножками» замечено не было. Поэтому для всех остальных случаев конечный согласный пришлось сильно отодвигать вниз. Но если использовать в качестве основы поперечную палочку буквы ᅳ [ы], и впечатывать коротенькие один или два штришка, то буквы [у] или [ю] в случае наличия конечного согласного позволили бы выглядеть фонеме хангыля намного компактнее и изящнее. Но максимальное число нажатий стало бы равно 5. Не совсем ясно, почему автор патента не пошёл таким путём.

На этом всё, надеюсь, что было хоть немного интересно.