В 1945 г. Чернихов приступает к научно-исследовательской работе, которая первоначально была задумана как пособие для архитекторов, знакомящее с правилами воспроизведения шрифтов. Увлекшись этой темой, Чернихов обнаружил богатейшие материалы по русской письменности и графике шрифтов, которые он собирал и систематизировал несколько лет.


Из письма Якова Чернихова Станиславу Земцову, от 22.06.1950 г.:

«Дорогой друг, я увлекся модульным построением классического шрифта. Я сначала хотел ограничиться только созданием труда на тему "Архитектурные шрифты", но неожиданно развернул работу на более широкую тему, когда обнаружил необычайные материалы в работах классиков архитектуры и живописи: Леонардо да Винчи, Пиранези, Альберти, Серлио, Дюрера, Пачиоли, Тори, Джорджоне и мн. др.

У нас, на русском языке, таких исследований нет, но зато у нас есть изумительное богатство, оставленное нам в русских письменах. Я разыскал материалы гражданского шрифта еще до Петровской реформы. Шрифт, утвержденный Петром, является одним из ценнейших русских творений. Русское барокко, Елизаветинский шрифт, русский ампир и пр. — столь богатый и совершенный материал, что давно надо было дать ему математическое обоснование и на сегодняшний день я успел это сделать, применив Модуль-Парту и Секунду».

Работа Якова Чернихова переросла ранее намеченные рамки и перешла в область теоретических основ шрифтовой графики. Чернихов применил к построению шрифтов отдельные принципы теории архитектурных форм, имеющих много общего со шрифтовыми формами, которые подчиняются тем же закономерностям. Блестяще владея графикой, Яков Чернихов провел универсальный графический анализ и дал точную геометрическую основу для построения шрифтов.
Разработанная им система модульной метрики букв позволяет распространить ее с различными изменениями на все виды шрифтов, даже не имеющих явных закономерностей в своих начертаниях.


Свою исследовательскую работу автор намеревался закончить в 1951 г. Он успел подготовить 171 таблицу по теме «Анализ модульного построения классических шрифтов» (большая часть была графирована его дочерью от первого брака Верой Черниховой). Выполненная работа составляла только треть от намеченного им объема исследований, которые должны были охватить все шрифты мира, включая самые экзотические, имеющие произвольное начертание.


Книга «Построение шрифтов» (Москва, 1958) с предисловием и комментариями Н.А. Соболева была издана уже после смерти Якова Чернихова и содержала 22 таблицы, воспроизводившие наиболее значительные и интересные русские и латинские шрифты, относящиеся к различным историческим периодам, начиная с XI века.