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  • 布莱叶盲文

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    26=64 2^6=64

    26=64


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  • 布莱叶盲文-谷歌生态

    2020-05-15 17:08:09
    今日新闻-谷歌推出虚拟盲文键盘,好奇的我点进去看了看,有段话吸引到了我,"这款盲文键盘的原理基于盲人最常用的「布莱叶盲文」,这种盲文由六个点组成,却可以通过不同的排列组合方式来表达 64 种字符,用以对应...

    2020-05-15


    今日新闻-谷歌推出虚拟盲文键盘,好奇的我点进去看了看,有段话吸引到了我,"这款盲文键盘的原理基于盲人最常用的「布莱叶盲文」,这种盲文由六个点组成,却可以通过不同的排列组合方式来表达 64 种字符,用以对应不同的字母、数字、标点等。在 Google 的盲文输入法中,点击键位 1,则输入字母 A;同时点击键位 1 和 2 ,输入字母 B;同时点击 1 和 4 ,输入字母 C,同时点击 1、4、5,则输入字母 D,以此类推,暂时只支持英文"


    布莱叶盲文?什么鬼?

    图1

    就是它了,2^6=64足以表示完以上符号,所以每个点映射一个数字,1-6即可表示完这些字符。

    费了点时间,以下为各个位置对应数字:

    图2
    图2

    按照图2的数字组合验证是否和图1对应字符一致:点击键位 1,则输入字母 A;同时点击键位 1 和 2 ,输入字母 B;同时点击 1 和 4 ,输入字母 C,同时点击 1、4、5,则输入字母 D,输入字母W;同时点击键位2,4,5,6。

    结果:完全一致。

    图三

    至于为什么和图三键盘的排列不同,可能是其考虑到按键合理便捷等因素吧。 

    注:图三非本人所有,只是不清楚怎么去掉水印而已。

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  • 塞缪尔.莫尔斯并不是第一个将书面语言的字母成功编码的人。实际上,在因自己的名字被用来命名某种编码方式而名声大噪的人中,莫尔斯先生也不是第一人。这项荣誉应该归一个法国盲人小伙子...布莱叶(Louis Braille...

      塞缪尔.莫尔斯并不是第一个将书面语言的字母成功编码的人。实际上,在因自己的名字被用来命名某种编码方式而名声大噪的人中,莫尔斯先生也不是第一人。这项荣誉应该归一个法国盲人小伙子所有。尽管他比莫尔斯要晚出生18年, 但是他最早就创建了自己的骗码规范。他的生平鲜为人知,尽管关于他的故事流传至今的为数不多,但这也不足以构成一个引人入目的传奇。

      路易斯.布莱叶(Louis Braille)于1809年出生于法国库普雷,这是一个距离巴黎市东只有25英里的小镇。布莱叶的父亲是一个马具匠人。在布莱叶3岁的时候——一个本不该在父亲的工作间玩耍的年纪——他不小心被一个尖锐的工具刺伤了一只眼睛。伤口感染也影响到了他的另一只眼睛,最后使他的双目完全失明。按常理,布莱叶将在无知和贫困中度过自己的一生(就像当时大部分盲人一样),但是小路易斯对知识的渴望和过人的智慧很快被人们发现。他最初同其他孩子一样在镇上的小学上学,后来在他10岁的时候,在小镇牧师和一名学校老师的帮助下,布莱叶被送往巴黎皇家盲人学校学习。

      很显然,盲人教育中一个主要的障碍就是盲人无法阅读印刷的书籍。瓦伦丁.霍伊(1745-1822),巴黎皇家盲人学校的创始人,曾发明过一种在纸面上印下凸起文字的系统,这样盲人就可以通过接触的方式进行阅读了。但是这种文字系统使用起来很困难,而且使用这种方法来印刷的书籍也非常少。

      霍伊先生视力健全,因此他被自身的感知模式所禁锢。对他来说,一个字母A就是一个字母A,而字母A在记录时也必须看起来(或者感觉起来)像一个A(如果让他用手电筒交流的话,估计也会像我们开始那样,试图在空中比划出要表达的字母,但其实我们发现这法子根本不灵)。霍伊先生也许没有意识到,有一种完全不同于印刷字母的文字系统可能更适合盲人阅读。

      这种非常规编码方式起源说出来可能有些出人意料。查尔斯. 巴比尔(Charles Barbier),法国军队的一位军官, 在1819年发明了一种他自称为“écriture nocturne”(也叫“夜间书写”)的文字系统。他在厚纸上使用凸起的点和划组合来表示文字,这样当部队需要无声交流的时候,即使光线很暗,士兵们也可以通过这些符号互相传递信息。他们使用一个锥形的铁笔在厚纸的背面书写,这样纸的正面就会有相应的凸起,然后人们就可以使用手指触摸这些凸起的点和划来进行阅读了。

      巴比尔文字系统的缺点是太过复杂了。该系统并非使用与字母相对应的点划编码串来表示字母,而是用与读音相对应的编码串表示,因此有时仅仅是为了表示一个单词,就不得不使用很多的码字。如果只是传递简短的消息,这个系统用起来倒还不错,但是在表示长文本的时候,就明显力不从心,就更别说用来对整本书进行编码了。

      布莱叶在12岁的时候就很熟悉巴比尔的这种文字系统了。他特别喜欢使用凸起的点,不仅仅因为凸起来的点通过手指就可以很容易实现阅读,还因为它们“写”起来也很简单。在教室里,一个盲人学生如果有了纸张和铁笔,他就可以做笔记,而且同时还能阅读记下来的文字。路易斯.布莱叶开始不辞辛劳地改进这个文字系统, 3 年后(那时他15岁)就创建了自己的系统,而这个系统中的一些基本规范,直到今天仍在被人们所使用。在很长一段时间内,这种新的文字系统只被他们学校内部的人们所熟悉,但是渐渐地,布莱叶盲文传播到了世界各个角落。1835年,路易斯.布莱叶患上了肺结核。1852年,就在布莱叶43岁生日刚过完不久,病魔无情地夺走了他的生命。 

      如今,在引导盲人进入文学殿堂的道路上,改进后的布莱叶盲文仍然是不可替代的工具,特别是对于又聋又哑的人来说,布莱叶盲文仍然是他们开启阅读大门的唯一钥匙。近些年来,布莱叶盲文越来越多地应用到公共场所中,使得盲人朋友们可以越来越方便地使用电梯、自动取款机等设备。

      在这一章中我们将解析布莱叶盲文,来看看它是如何工作的。我们并不是要真的学习布莱叶盲文,而且也无须刻意记住什么关于它的内容。我们仅仅希望从中窥探到编码的一些本质。

      在布莱叶盲文中,每个在书写文字中用到的符号——具体来说就是字母、数字和标点符号——都被编成2*3的点码单元中的一个或者多个凸起的点。这个点码单元包含的点通常用1到6的数字进行编号。

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      在现代应用中,使用特殊的打印机或轧花机可以将布莱叶盲文印到纸张上。

      即使只是用布莱叶盲文在本书中印上几页,造价也实在是有点高,所以我在书中使用一和符号来表示布莱叶盲文。在这种表示方法中,点码单元所有的6个点都会被表示出来。大点表示这是一个凸起的点,小点则表示其对应的位置是平的。例如,下面的布莱叶盲文:

     

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      其中,第1, 3, 5点是凸起的,而2,4, 6点的位置是平的。

      令我们感兴趣的是,这些点码都是二进制的。一个单独的点不是平的就是凸起的。也就是说我们可以把莫尔斯编码中学到的知识应用到布莱叶盲文的分析中!我们现在已经知道,每组有62上点,并且每个点有平和凸两种状态,因此6个可平要凸的点的组合数就是2*2*2*2*2*2,即26,也就是64。

      因此,布莱叶盲文系统能够表示64个不同的码字。下图就是所有可能的64种码字。

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      假如发现布莱叶盲文中用到的码字数目少于64,就会有人问了,为什么64个可能的码字中有一些被遗弃不用呢?假如我们发现布莱叶盲文中用到的数目超过64,问题就更严重了,我们会怀疑自己的智商,甚至怀疑基本的数学原理——到底2加2是不是等于4。

      还是让我们来开始解析布莱叶盲文吧,首先看看基本的小写字母表。

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      例如,词组“you and me”用布莱叶盲文表示:

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      注意, 一个单词中每个字母所对应的点码单元之间都用一小块空白分开;而单词之间则用一大的空格(实际上是没有凸点的点码单元)所分隔开来。

      这就是路易斯.布莱叶制定的盲文的基本规范,至少它对于拉丁字母很适用。布莱叶还制定了表示重音符号的编码,这在法语中要经常用到。注意这里没有"W"这个字母的编码,因为在传统的法语中不会用到它(别担心,这个字母最后会出现的,下文将作讲解)。到此为止,64个码字中只使用了25个。

      经过仔细的检查, 你会发现,从我们列举的那三排布莱叶盲文的例子(小写字母表)中,可以总结出一个规律。每一排(字母a到j)只用到了点码单元中最上面的四个点----第1、 2、 4和5点。 第二排在复用了第一排的编码的基础上,把第3点改为凸点。第三排也沿用了同样的规律,只是将第3和6点改为凸点。

      自从路易斯.布莱叶发明布莱叶盲文以来,其应用已经扩展到了各个领域。目前在英文出版物中最常见的盲文系统称为二级布莱叶盲文(Grade 2 Braille)。 二级布莱叶盲文使用了很多缩写,以便于保存树型结构和提高阅读速度。 例如,如果字母的码字单独出现,它们就是一个普通的单词,以下三排图样(包含“完整的”每三排)为我们展示了这些单词的码字。 

     

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      因此,短语“you and me ”使用二级布莱叶盲文就可以表示为:

     

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      到目前为止,我们已经描述了31个码字——单词间的大空格(即没有凸起的点码单元)以及总共3排每排10个字母和单词码字。与理论上可以达成到的最多码字数——64相比,我们还差得远呢。正如从下面的分析中我们将看到的那样,在二级布莱叶盲文里,没有任何的码字会被浪费。

      首先, 我们可以使用字母a到j的码字加6号凸点的组合。这些码字通常用来表示单词中字母串缩写,还有我们前面所担心的w字母(像上文的二级布莱叶盲文单词编码一样,表示w字母的编码也可以表示一个单词)。

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    chghshthwhederouoww
             will

      例如,单词“about”使用二级布莱叶盲文可以记作:

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    a  b   ou   t

      然后,我们取从a到j的码字,“降低”它们使用的点位,只用到编号为2,3, 5 和 6 的点,这样就得到了新的码字。根据上下文环境,它们将被用来表示一些标点符号或者字符串缩写。

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    ea bb cc dis en to gg his in was
       .   ! () "   "

     

      前4个码字分别表示逗号、分号、冒号和句号。需要注意的是,左右括号使用的是相同的码字,但是开闭引号却是不同的码字。

      目前为止我们已经定义了51个码字。“占用3,4, 5 和 6 号点”的码字还有很多组没有被定义,下面的6组就是这些被遗漏的码字,我们也用它们来表示一些字符串缩写和其他标点符号。

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    st ing ble ar   com 
    /   #     - 

      表示字符串缩写“ble”的码字很重要,因为当它不是用来作为单词的一部分时,它的出现就意味着之后的码字应译为数字。表示数字的码字与表示字母a 到j 的码字是相同的

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      因此,下面这组编码:

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    # 2 5 6

      如果你还要继续下去,那么我们还需要定义7个码字才算完全用满原有的64个码字。它们是:

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    第一个码字(4号点凸起)用来表示音调符号(accent indicator)。 其他的码字则用来表示缩写的前缀或者其他的功能: 4号和6号点凸起的码字(上表的第5个码字),根据上下文用来表示小数点或者强调符号(emphasis indicator)。 5号和6号点凸起的编码,表示与“数字标识符”相对应的“字母标识符”(letter indicator)。

      最后(如果你现在还为布莱叶盲文如何表示大写字母忧心忡忡的话), 我们还有6号凸点——大写标识符。这个符号表示它之后的字母将被译为大写。例如,我们可以把这套文字系统的原创者的名字记做。

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    大写 L ou i s  大写 B r a i l  l  e

      这串编码分别表示了一个大写字母标识符、字母l、缩写字符串o、字母i和s, 以及一个空格,再加一个大写字母标识符, 还有字母b、 r, a, i, l, l 和 e。 (在实际应用中,可能会把名字末尾不发音的2个字母省略掉,以进一步压缩编码)

      综上所述,我们将6位二进制码(其实6个点)所能表示的全部64种可能的编码都罗列了一遍。而且这64组编码中有很大一部分,根据上下文的不同将有着双重身份。 尤其值得注意的是数字标识符和取消“数字标识状态”的字母标识符。它们改变了后面编码的意义——从表示字母到表示数字,又从表示数字回到表示字母。像这样的编码通常被称作“优先码”(procedence codes)或者“换挡码”(shift codes)。它们改变着作用域内编码的含义,直到作用域结束。

      大写字母标识符表示紧随它的字母(而且仅仅是紧随它的字母)应该被译为大写。类似这样的编码被称为“逃逸码”(escape codes)。 逃逸码让你“逃离”对编码串单调的、一成不变的解析,而转入一种新的解析方式中。 在以后的章节中我们将看到,在使用二进制码对书面语言进行编码时,换挡码和逃逸码是相当常见的。

     

    转载于:https://www.cnblogs.com/666638zhangqiang/p/8087793.html

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  • 转自: 《编码的奥秘》 第三章      摩尔斯不是第一个成功地将书写语言中的字母翻译成可解释代码的人,他也不是第一个因为其编码而受到人们纪念的人,享有... 路易斯·布莱叶 1 8 0 9年出生于法国的 C o u p ...

    转自: 《编码的奥秘》 第三章

     

     

              摩尔斯不是第一个成功地将书写语言中的字母翻译成可解释代码的人,他也不是第一个因为其编码而受到人们纪念的人,享有这个荣誉的是一个晚摩尔斯 1 8年出生的早慧的法国失明少年。虽然人们对他的生平所知甚少,但就是所知的这一些却足以给后人留下深刻印象。

     

              路易斯·布莱叶 1 8 0 9年出生于法国的 C o u p v r a y,他的家乡在巴黎以东 2 5 英里,父亲以打造马具为生。 3 岁时,在这
    个本不该在父亲作坊里玩耍的年龄,小布莱叶意外地被尖头的工具戳中了眼睛。由于伤口发炎,感染了另一只眼,他从此双目失明。布莱叶原本注定在贫困潦倒中度过一生(正如那时大多数盲人一样) ,但他的聪明才智和求知欲不久即显露了出来。在本地牧师和一位学校老师的帮助下,布莱叶和其他孩子一道上了学, 1 0岁那年又前往巴黎的皇家盲人青年学院学习。

              盲人教育的一大障碍就是他们无法阅读印刷书籍。Valentin Haüy(1745 —1 8 2 2 ),巴黎学校的创始人,发明了一
    种将字母凸印以供触摸阅读的方法。但这种方法使用起来较为困难,并且只有很少的书籍用这种方法“制造”。

             视力正常的 H a ü y陷入了一种误区。对他而言,字母 A就是A,它看起来(或感觉起来)也必须像是个 A。 (如果给他手电筒作为交流工具,他也会试图在空气中画出字母的形状,而我们已经知道这种方法并不有效。 ) H a ü y也许没有意识到一种与印刷字母完全不同的编码会更适于盲人使用。

     

               另一种可选的编码有一个出人意料的起源。法国陆军上尉 Charles Barbier在1 8 1 9年发明了一种他自称为 écriture nocturne的书写体系,这种体系也被称为“夜间文字。他使用厚纸板上有规律凸起的点划来供士兵们在夜间无声地传递口信(便条),士兵们使用尖锥状的铁笔在纸的背面刺点和划,凸起的点可以用手指感觉阅读。

                B a r b i e r体系的问题是其过于复杂。 B a r b i e r没有用凸起的点来代表字母表中的字母,而是用其代表声音。这样的系统中一个单词通常需要许多码字表达。这种方法在野外传递短小消息还算有效,但对长一些的文章而言则有明显不足,更不要说是整本的书籍了。

     

                布莱叶在 1 2岁时就熟悉 B a r b i e r方法了,他喜欢使用这些凸点,不仅因为它们易于用手指阅读,更因为它们易于书写。教室里拿着铁笔和纸板的学生可以记笔记供课后阅读。布莱叶勤奋地工作试图改进这种编码系统。不出 3 年(在他 1 5岁时) ,他创建了自己的系统,其原理直到今天还在使用。布莱叶系统有很长时间仅局限在他所在的学校使用,后来它逐渐扩散到
    世界各地。 1 8 3 5年,布莱叶染上了结核病。 1 8 5 2年,在他 4 3岁生日过后不久,他便去世了。

     

               时至今日,布莱叶系统的改进版本甚至可以与有声录音带竞争,它为盲人提供了与书写世界联系的途径。布莱叶方法仍是适于既聋又盲的人阅读的唯一方法。近来年,随着电梯和自动语言机的普及,布莱叶系统更加广为人知。

     

               本章将剖析布莱叶编码的编码方法及其工作原理,不过不必真正学习布莱叶编码或记住任何东西,我们只要大概了解一下编码的本质就行了。
                布莱叶编码中,普通书写语言的每个字符—具体而言如数字、字母和标点符号—都被编码成局限在 2× 3小格中一个或多个凸起的点。这些小格一般被标记为 1 ~6:

     

     

                  在当今实际使用中,特殊的打字机或刻印机可以在纸上打出布莱叶编码中的小点。
                  由于在书中夹印几页布莱叶编码极其昂贵,我们使用了在通常印刷品中常用的布莱叶码的表示方法。在这种表示方法中,小格中的 6个点全部印刷出来,大点代表小格中的凸起点,小点则代表平滑的点。例如下图中的布莱叶字母中,点 1 、 3、 5是凸起的,点 2、 4、 6则没有:


     

              在这里吸引我们的问题是:点是二元的。一个特定的点不是凸起的就是平滑的,那么 6个点的组合数目就是 2× 2× 2× 2× 2× 2,或64 ( 2^6)。

                 因此,布莱叶编码系统可以代表 6 4个不同的码字。以下就是所有的 6 4个码字:

     

                如果我们发现布莱叶编码只用了 6 4个码字中的一部分,我们会疑问为什么 6 4个码字中有一些不被使用;如果发现布莱叶编码使用了多于 6 4个的码字,则又会让人怀疑我们是否神志清醒或数字计算的真实性, 2乘2是等于 4吗?
                 分析布莱叶编码,还是从基本的小写字母开始:

     

             举例来说,短语“ you and me”在布莱叶编码中看起来是这样的:


     

             注意,代表同一个单词中的字母的小格用一个小距离分隔,大一些的距离(一般是没有凸点的小格)用来分隔不同的单词。

     

            这就是布莱叶发明的布莱叶编码的基础,布莱叶还为法文中出现的重音字母设计了码字。注意, W没有对应的码字,这时由于在古法语中没有 W(不必担心,这个字母最终还是会露面的) 。这样算来,我们仅使用了 6 4个码字中的 2 5个。

     

             通过仔细的检查,会发现上面的布莱叶编码存在特定的规律。第 1 行(从字母 a~j )只用了小格的上面 4个点—点1 、 2、 4、 5;第 2行除了点 3 凸起外其余都与第 1 行相同,第 3 行则除了点3、 6凸起外其余都与第 1 行相同。

             在布莱叶之后,布莱叶编码在许多方面有了扩展,现在大多数英语出版物所使用的系统是二级布莱叶码。二级布莱叶码采用了许多缩写来简化编码树以提高阅读速度。以下的三行(包括“完整的”第 3行)显示了下面这些词的码字:

     

             因此,在二级布莱叶码中,短语“ you and me”被写成如下形式:

             到现在为止,已描述了 3 1 个码字— 词间没有凸起点的空格和三行每行 1 0个用于字母和单词的码字。这离理论上可用的 6 4个码字还相距甚远。不过我们将要看到,在二级布莱叶码中,没有任何浪费的码字。

     

             首先,我们使用 a~j 的编码加上凸起的 6号点。它们代表词中的缩写,这其中包括 W和另一个词的缩写:


    (ps:我也看不清楚,抱歉,确实找不到清晰版的了,上面能找到的我都替换掉了)
             举例来说, “ a b o u t”可以用二级布莱叶码写成如下形式 :

           

             其次,可以把代表字母 a~j的码字中的点下移一行,即仅使用点 2、 3、 5和6。这些码字根据上下文代表标点符号或缩写:

              头4个码字代表逗号、分号、冒号和句号。注意左括号和右括号用同一个码字代表,但左引号和右引号则使用了不同的码字。

     

              已经有 5 1 个码字了。接下来的 6个码字使用点 3、 4、 5、 6尚未使用的组合来表示缩写和几个额外的标点符号:

     

              “ b l e”的码字非常重要,因为当它不是单词的一部分时,它表明其后跟随的码字要被翻译成数字,这些数字的编码与 a~j的编码相同:

     

              由此,如下码字的序列代表数字 2 5 6:
     

     

             如果你一直在计数的话,我们还需要 7个码字才能达到总计的 6 4个码字。下面就是剩余的7个码字:


     

              第一个(点 4凸起)是重音字母标识符,其余的作为一些缩写的前缀,也用于其他用途:点4、 6凸起时(本行的第 5个码字),该码字代表数字中的小数点或强调标识符,这由上下文决定。点 5、 6凸起时,码字则是与数字标识对应的字母标识。

     

             最后(也许你正在疑惑布莱叶编码如何表示大写字母) ,我们用 6号点来作为大写标识,它表明其后跟随的字母是大写的。例如,可用如下的码字写出该编码创始人的名字:

     

             这包含大写字母标识、字母 l、缩写 o u、字母i和s,空格,另一个大写字母标识,字母 b、 r、 a、i、 l、 l和e(在实际应用中,该名字还可以再删掉最后两个不发音的字母)。

     

            总结一下,我们已经看到了 6个元素(凸点)如何恰好形成 6 4个码字。这 6 4个码字根据上下文大多有双重含义,其中有数字标识以及取消数字标识作用的字母标识。这些标识改变了跟随其后的码字的含义—从字母变数字或从数字变字母。起这种作用的码字常被称为“ 先行码/前置码”或“ 转义码 ”,它们更改其后字符的含义直至更改作用被取消。

     

            大写标识表示其后的字母(也仅有字母)应写成大写,这种码字被称为“换码代码”。 “换码代码”使你“避免”那种单调的、常规的码字解释,而转入一种新的解释方法。在以后几章中可以看到,当把书面语言转换为二元码字时, “换码代码”和“转义码”的使用是很普遍的。


     

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