Web浏览器如何实现字体回退？

Question

我有兴趣了解字体回退在字体整形/渲染堆栈中的位置。换句话说，在什么时候缺少检测到的字形以及它们如何被替换？

我在this文档中看到，FontConfig工具可以透明地基于字形覆盖进行字体回退。＆＃34;

所以问题是：

1. 此算法究竟有用吗？
2. 这是大多数浏览器使用的标准算法 - webkit，gecko（可能不是IE）？
3. 基于字体内缺少字形的字体回退如何与CSS字体回退相关（当字体完全丢失时，它指定依次使用哪些字体？）

编辑：我找到了this文件，其中解释了＆＃34;什么＆＃34; FontConfig，但不是＆＃34;如何。＆＃34;问题1是关于＆＃34;如何。＆＃34;

总结一下 - 这篇文章只与一件事有关 - 当字体中缺少字形时，字体回退是如何工作的。

Answer 1

浏览器中的字体后备（与操作系统相反）基于两件事：

1. CSS规范，它提供了用于回退的字体和
2. 文本引擎，用于文本整形。

CSS规范在这方面相当简单，只是使用系统名称给出字体列表，但是几种可能的“catch all”字体在计算机之间不能保证是相同的（没有）例如，假设serif映射到Times或Times New Roman的原因。

文本引擎使用的回退算法完全取决于引擎，但通常在字形查找步骤中启动：文本引擎看到一串代码点，并尝试使用字体来整形该字符串。对于序列中的每个点，它检查字体是否具有匹配的字形（通过查询CMAP表和子表），或者一个规则告诉引擎可能只有在跟随更多代码点时才使用字形，通过GSUB机制（例如，单个字母e，t和c没有字形的字体，但带有&的字形和说明序列的GSUB规则e + t + c应该使用单个字形&替换文字内容，并且当它完成累积此类“点数单位”时，它会形成将文本交给任何要求它塑造文本的文本。

如果在字形查找过程中，事实证明字体不包含任何让引擎形成特定代码点的内容（即通过CMAP数据运行以及GSUB规则仍然显示“没有字形”）然后文本引擎可以做两件事：

1. 放弃。没有字形，而是使用定义为字形id 0的.notdef轮廓，并且通常为您提供带有可爱空盒子的文本（由字体伙伴亲切地称为“豆腐”）或问号。
2. 尝试字体回退，它将尝试使用其他字体查找不受支持的代码点的字形。

当使用回退时，引擎可以向下移动替代字体列表，直到：（a）找到字形，或（b）列表耗尽，此时引擎 放弃，并将使用.notdef字形。引擎是从原始字体还是从列表中的最后一个字体抓取.notdef字形，完全取决于引擎（尽管通常它会使用第一种字体，但易读性）

在任何地方都没有“标准”算法; font fallback基本上是文本引擎作者提供的一种便利机制，就像浏览器带有书签管理器一样（方便，而不是任何规范的一部分）。就OpenType而言，没有要求引擎在找不到字形时是否应该只提供.notdef，或者它是否应该提供它可以形成的部分，然后在其他地方找到缺少的字形，并以这种方式呈现文本。 CSS意味着你的文本引擎应至少具有某种形式的字体回退，但它没有指定它应该如何工作，或者何时应该启动。

Answer 2

在Windows上：

Firefox字体回退

Firefox对于CJK字形和非CJK字形具有不同的算法：

非中日韩语

非CJK算法非常简单：尝试使用给定html语言配置的所有字体。其中包括配置font.name.{generic}.{language}和配置font.name-list.{generic}.{language}的列表。

CJK

由于字形的剪切数，编码和语言变化，CJK本质上很复杂。 Firefox使用动态搜索算法来解析字形。

1. 使用给定的html语言配置的字体。
2. 使用配置的日语（ja）字体。
3. 使用配置的韩语（ko）字体。
4. 使用配置的简体中文（zh-CN）字体。
5. 使用配置的繁体中文（香港）（zh-HK）字体。
6. 使用配置的繁体中文（台湾）（zh-TW）字体。

该算法当前在GetLangPrefs()中实现。在CJK和非CJK情况下，要搜索的字体数量都有限制（32）。脚本搜索顺序是硬编码的，因此目前无法由用户配置。

Firefox的后备算法的优势在于，由于其动态特性，可以搜索更多字体，从而最大程度地减少了用户遇到缺少字形的机会。此外，通过了解搜索顺序，用户可以操纵配置以为缺少的字形选择所需的字体。

缺点是不一致：由于搜索列表是硬编码的，因此所有网页的优先级都来自特定语言的字体。例如，日语优化字体可能会在缺少标签的韩国网页中使用。另外，由于尝试了更多的字体，因此性能可能会降低。

铬字体回退

与Firefox不同，Chromium选择了一种更加静态的搜索字体方法。 Chromium不必为CJK大小写划分大小和字体列表，而是为每个脚本硬编码几种“核心”字体。 Chromium假定这些字体应始终可用，因此仅搜索这些字体。脚本到字体的映射可以在InitializeScriptFontMap()中找到。此映射目前无法由用户配置。

该算法的优点是简单，一致和高性能，但以灵活性和可配置性为代价。

将来实现可能会更改。在https://gist.github.com/CrendKing/c162f5a16507d2163d58ee0cf542e695中有更多详细信息。