¿Cómo hacer este tipo de diseño con líneas?

con illustrator, fusión de lineas y luego con las herramientas de deformar lo vas acoplando a la tipo.

Aunque da la impresión de que los -magníficos- trabajos que citas están hechos a base de rotring, paciencia y mucho cuidado

Antes de aplicar filtros en illustrator, deberías practicar con lápiz y papel.
La mayoría de los diseños de este tipo con bastante artesanales aunque no lo parezcan.

Con lineas y paciencia puedes hacer muchas cosas, como esta:
Einstein.jpg

Pues a mí me parece que es posible que esto esté hecho con proccesing o generando patrones a través de programación.

También se podría hacer en 3d con algún deformer o extusión en base al vector original de la letra, no se, hay tantas técnicas que podrían ser...lástima que no se puede hacer "zoom" en las mismas para ver el aspecto en detalle de las tipos. Es un trabajo muy atractivo.

Aquí se puede ver con más detalle, y como anda por DMSTK a ver si ella puede sacarnos de dudas...

Y apuesto por processing. La autora tiene otras obras hechas con ese software.
Para estar hecho a mano, me parece mucha perfección en la trayectoria de los puntos, aunque desde luego con mucha paciencia y destreza, no digo yo que no sea posible.

Muy interesante, processing parece que va cada día por más....igual, estoy tan desconectado del tema....ejeje!.
Abrazo!.