ttf 文件字体提取

标签（空格分隔）： ttf 、字体提取

场景：

如图，将“keep moving”区域的文案可以动态修改字体样式，“keep moving”文案也是可以动态修改

需求截图

方案：

1. 将字体文件打包放在App里面

这种方案就需要考虑字体文件大小，一般的字体文件大小如下：

英文字体：一般是几百KB

英文字体文件

中文字体：几M ~ 十几M

中文字体文件

显然，这种方案不管是中文还是英文字体，都增大app安装包。

2. 服务端提供字体文件，APP下载使用

2.1 如果是纯英文字体，不介意几百KB的下载流量，可以使用谷歌Android O提供的字体下载工具。

参考Google Sample

Download font sample

 private void requestDownload(String familyName) {
        QueryBuilder queryBuilder = new QueryBuilder(familyName)
                .withWidth(progressToWidth(mWidthSeekBar.getProgress()))
                .withWeight(progressToWeight(mWeightSeekBar.getProgress()))
                .withItalic(progressToItalic(mItalicSeekBar.getProgress()))
                .withBestEffort(mBestEffort.isChecked());
        String query = queryBuilder.build();

        Log.d(TAG, "Requesting a font. Query: " + query);
        FontRequest request = new FontRequest(
                "com.google.android.gms.fonts",
                "com.google.android.gms",
                query,
                R.array.com_google_android_gms_fonts_certs); 

        FontsContractCompat.FontRequestCallback callback = new FontsContractCompat
                .FontRequestCallback() {
            @Override
            public void onTypefaceRetrieved(Typeface typeface) {
                mDownloadableFontTextView.setTypeface(typeface);
            }

            @Override
            public void onTypefaceRequestFailed(int reason) {
            
            }
        };
        FontsContractCompat
                .requestFont(MainActivity.this, request, callback,
                        getHandlerThreadHandler());
    }

2.2 如果有中文字体，由于中文字体文件过大，可以进行字体提取

字体结构

这是一个已经较为复杂的衬线体拉丁字母，141 个控制点。

字母m

这是一个笔画不算太多的宋体汉字，181 个控制点。

中文夷

由于字体文件的发展，目前的字体文件存在直线和二次 B - 样条 (Bezier2Spline) 曲线、点阵字体、矢量字体和向量轮廓字体

字体文件结构

2.2.1 如果在字体中使用 TrueType 或 Postscipt 轮廓信息 ,以下表是实现字体功能所必需的。

标志位	名称	描述
Cmap	Character to glyph mapping	字符代码到文字轮廓序号的映射表
Head	Font header	文件头(信息) 表
Hhea	Horizontal header	水平度量头信息
Hmtx	Horizontal metrics	水平度量信息
Maxp	Maximum profile	最大值描述表
Name	Naming table	名字表
OS/ 2	OS/ 2 and Windows specific metrics	OS/ 2 和 Windows 度量信息
Post	PostScript information	PostScript 打印机控制

2.2.2 与 TrueType 轮廓描述信息有关的表

标志位	名称	描述
Cvt	Control Value Table	控制值表
Fpgm	Font program	字体程序区
Glyf	Glyph data	轮廓描述信息
Loca	Index to location	轮廓数据索引表
prep	CV T Program	CV T 程序区

2.2.3 与 Postscipt 轮廓描述信息有关的表

标志位	名称	描述
CFF	PostScript font program (compact font format)	PostScript 字体程序区(压缩字体格式)
Fvar	Apple’s font variations table	Apple 字体转换表
MMSD	Multiple master supplementary data	多主扩充数据
MMFX	Multiple master font metrics	多主字体度量信息

2.2.4 支持垂直显示等高级字体印刷功能的表

标志位	名称	描述
BASE	Baseline data	基线数据
GDEF	Glyph definition data	笔划定义数据
GPOS	Glyph positioning data	笔划位置数据
GSUB	Glyph substitution data	笔划替换数据
J STF	J ustification data	调整数据

2.2.5 与位图笔划有关的表

标志位	名称	描述
EBDT	Embedded bitmap data	嵌入式位图数据
EBLC	Embedded bitmap location data	嵌入式位图位置数据
EBSC	Embedded bitmap scaling data	嵌入式位图缩放数据

2.2.6 其它一些 OpenType 描述表

标志位	名称	描述
DSIG	Digital signature	数字标记
Gasp	Grid - fitting/ Scan - conversion	网格适配/ 扫描转换过程表
Hdmx	Horizontal device metrics	水平设备度量信息
Kern	Kerning	紧排控制表
L TSH	Linear threshold data	线性门限数据
PCL T	PCL 5 data	PCL 5 页面描述语言数据
VDMX	Vertical device metrics	垂直设备度量信息
Vhea	Vertical Metrics header	垂直度量头信息
vmtx	Vertical Metrics	垂直度量信息

从文件中提取字体，主要要用到的几个表

cmap 字符代码到图元的映射把字符代码映射为图元索引
glyf 图元数据图元轮廓定义以及网格调整指令
loca 位置表索引把元索引转换为图元的位置

字体提取流程

具体提取字体代码参考

public void subsetFontFile(File fontFile, File outputFile, int nIters) throws IOException {
    FontFactory fontFactory = FontFactory.getInstance();
    FileInputStream fis = null;
    try {
        fis = new FileInputStream(fontFile);
        byte[] fontBytes = new byte[(int)fontFile.length()];
        fis.read(fontBytes);
        Font[] fontArray = null;
        fontArray = fontFactory.loadFonts(fontBytes);
        Font font = fontArray[0];
        List<CMapTable.CMapId> cmapIds = new ArrayList<CMapTable.CMapId>();
        cmapIds.add(CMapTable.CMapId.WINDOWS_BMP);
        byte[] newFontData = null;
        Font newFont = font;
        if (subsetString != null) {
            Subsetter subsetter = new RenumberingSubsetter(newFont, fontFactory);
            subsetter.setCMaps(cmapIds, 1);
            List<Integer> glyphs = GlyphCoverage.getGlyphCoverage(font, subsetString);
            subsetter.setGlyphs(glyphs);
            Set<Integer> removeTables = new HashSet<Integer>();
            // Most of the following are valid tables, but we don't renumber them yet, so strip
            removeTables.add(Tag.GDEF);
            removeTables.add(Tag.GPOS);
            removeTables.add(Tag.GSUB);
            removeTables.add(Tag.kern);
            removeTables.add(Tag.hdmx);
            removeTables.add(Tag.vmtx);
            removeTables.add(Tag.VDMX);
            removeTables.add(Tag.LTSH);
            removeTables.add(Tag.DSIG);
            removeTables.add(Tag.vhea);
            // AAT tables, not yet defined in sfntly Tag class
            removeTables.add(Tag.intValue(new byte[]{'m', 'o', 'r', 't'}));
            removeTables.add(Tag.intValue(new byte[]{'m', 'o', 'r', 'x'}));
            subsetter.setRemoveTables(removeTables);
            newFont = subsetter.subset().build();
        }
        if (strip) {
            Subsetter hintStripper = new HintStripper(newFont, fontFactory);
            Set<Integer> removeTables = new HashSet<Integer>();
            removeTables.add(Tag.fpgm);
            removeTables.add(Tag.prep);
            removeTables.add(Tag.cvt);
            removeTables.add(Tag.hdmx);
            removeTables.add(Tag.VDMX);
            removeTables.add(Tag.LTSH);
            removeTables.add(Tag.DSIG);
            removeTables.add(Tag.vhea);
            hintStripper.setRemoveTables(removeTables);
            newFont = hintStripper.subset().build();
        }

        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(outputFile);
        if (woff) {
            WritableFontData woffData = new WoffWriter().convert(newFont);
            woffData.copyTo(fos);
        } else if (eot) {
            WritableFontData eotData = new EOTWriter(mtx).convert(newFont);
            eotData.copyTo(fos);
        } else {
            fontFactory.serializeFont(newFont, fos);
        }
    } finally {
        if (fis != null) {
            fis.close();
        }
    }
}

public static List<Integer> getGlyphCoverage(Font font, String string) {
    CMapTable cmapTable = font.getTable(Tag.cmap);
    CMap cmap = getBestCMap(cmapTable);
    Set<Integer> coverage = new HashSet<Integer>();
    coverage.add(0);  // Always include notdef
    // TODO: doesn't support non-BMP scripts, should use StringCharacterIterator instead
    for (int i = 0; i < string.length(); i++) {
      int c = (string.charAt(i)) & 0xffff;
      int glyphId = cmap.glyphId(c);
      touchGlyph(font, coverage, glyphId);
    }
    List<Integer> sortedCoverage = new ArrayList<Integer>(coverage);
    Collections.sort(sortedCoverage);
    return sortedCoverage;
  }
  
  private static void touchGlyph(Font font, Set<Integer> coverage, int glyphId) {
    if (!coverage.contains(glyphId)) {
      coverage.add(glyphId);
      Glyph glyph = getGlyph(font, glyphId);
      if (glyph != null && glyph.glyphType() == GlyphType.Composite) {
        CompositeGlyph composite = (CompositeGlyph) glyph;
        for (int i = 0; i < composite.numGlyphs(); i++) {
          touchGlyph(font, coverage, composite.glyphIndex(i));
        }
      }
    }
  }
  
  private static CMap getBestCMap(CMapTable cmapTable) {
    for (CMap cmap : cmapTable) {
      if (cmap.format() == CMapFormat.Format12.value()) {
        return cmap;
      }
    }
    for (CMap cmap : cmapTable) {
      if (cmap.format() == CMapFormat.Format4.value()) {
        return cmap;
      }
    }
    return null;
  }

  private static Glyph getGlyph(Font font, int glyphId) {
    LocaTable locaTable = font.getTable(Tag.loca);
    GlyphTable glyfTable = font.getTable(Tag.glyf);
    int offset = locaTable.glyphOffset(glyphId);
    int length = locaTable.glyphLength(glyphId);
    return glyfTable.glyph(offset, length);
  }

疑问1：如果是中英文混合的文案怎么实现？

疑问2：QQ是怎么实现的？

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