字体文件信息读取

  • 2019-09-15
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如何从一个字体文件中读取出需要的信息呢?比如字体名称(非文件名)、字体版权方等等,刚好最学习了浏览器里面的二进制,就尝试了用浏览器来解析字体文件信息。

首先介绍两种常见的字体文件,ttf(TrueType Font)与ttc(TrueType Collection)

TrueType是由美国苹果公司和微软公司共同开发的一种电脑轮廓字体(曲線描邊字)类型标准 – wiki

TrueType Collection (TTC) is an extension of TrueType format that allows combining multiple fonts into a single file, creating substantial space savings for a collection of fonts with many glyphs in common. – wiki

说白了,ttf表示单一字体,而ttc是多个ttf的合集,我们弄懂了ttf,那么ttc就非常简单了。

ttf

ttf文件主要由三大部分组成:

Header + N个Table Directory + N个Table Header + M个Table Record

我们以C类型的结构体形式表示各结构:

  • Header
typedef struct _tagTT_OFFSET_TABLE{
  uint16 uMajorVersion,
  uint16 uMinorVersion
  uint16 uNumOfTables, // 关注它--> Table的个数
  uint16 uSearchRange,
  uint16 uEntrySelector,
  uint16 uRangeShift
}TTF_HEADER_TABLE;

Header总共占据了2*6 = 12,我们从文件最开始读取12个字节即可得到如上信息,其中若uMajorVersion不为1且uMinorVersion不为0,我们可以认为该文件不为合法的ttf文件。

紧接着,我们关注uNumOfTables的值,其决定了接下来会有多少个连续的Table Directory

我们来看看Table Directory的结构:

  • Table Header
typedef struct _tagTT_TABLE_DIRECTORY{
  char szTag[4]; // 关注它 --> Table Name
  ULONG uCheckSum; // 校验和
  ULONG uOffset; // 关注它--> 对应的Table的绝对位置
  ULONG uLength; // 对应的Table长度
}TT_TABLE_DIRECTORY;

单个Table Directory的长度为4*3=12字节,从Header的末尾开始,按长度12为单位,循环读取至多uNumOfTables次,我们就可以读取到所有的Table Directory了。当然,本文只打算读取字体的基本信息,所以,我们只关注szTagnameTable Directory

一旦找到需要的Table Directory,那么就可以根据其uOffset的值找到Name Table Header了,先看看Table Header的结构:

  • Table Header
typedef struct _tagTT_NAME_TABLE_HEADER{
  uint16 uFSelector; // 始终为0
  uint16 uNRCount; // 关注它--> Name Record 的数量
  uint16 uStorageOffset; // Name Record相对于该结构起始位置的偏移值
}TT_NAME_TABLE_HEADER;

通过uStorageOffset,我们即可从uOffset+uStorageOffset开始读取uNRCount个连续的Name Record,其结构为:

typedef struct _tagTT_NAME_RECORD{
  uint16 uPlatformID;
  uint16 uEncodingID;
  uint16 uLanguageID;
  uint16 uNameID; // name id,我们暂时只取0-7的
  uint16 uStringLength;
  uint16 uStringOffset; //from start of storage area
}TT_NAME_RECORD;

每个Name Record的长度为2*6=12,我们要读取的信息为uNameID范围0-7(更多),分别对应如下:

{
    0: 'copyright',
    1: 'fontFamily',
    2: 'fontSubFamily',
    3: 'fontIdentifier',
    4: 'fontName',
    5: 'fontVersion',
    6: 'postscriptName',
    7: 'trademark',
}

另外考虑读取的编码为Unicode情况,要求:

uPlatformID === 0 && uEncodingID === (0,1,3)

uPlatformID === 3 && uEncodingID === 1

满足如上条件后,我们通过uOffset+uStorageOffset+uStringOffset分别获取每条Name Record中的字符串值,即可对应到上面列出的八个属性的值。

到这里,我们就得到了单个ttf文件中需要的信息了。

ttc是由多个ttf文件构成的,其header结构为:

typedef struct _tagTTC_HEADER_LE {
   uint32 tag;
   uint16 uMajorVersion;
   uint16 uMinorVersion;
   uint32 uNumFonts;
} TTC_HEADER_LE;

其中tag固定为ttcf,uNumFonts表明该文件包含了多少个ttf字体,同时,在紧挨着该结构后面是uNumFonts个4字节的offset,用于表示每个ttf相对于文件起始位置的便宜。一旦找到这个偏移,读取每个ttf的方式就和前面一样了。

完整实现代码见github

参考

  • https://docs.microsoft.com/en-us/typography/opentype/spec/otff
  • https://blog.csdn.net/kwfly/article/details/50986338
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