一、函数1:修改字体字形(change_glyph)
功能
- 将字体文件中指定字形(如"a")替换为新的矢量轮廓。
代码实现
from fonttools.pens.transformpen import transformpen
from fonttools.ttlib import ttfont
from fonttools.pens.recordingpen import recordingpen
from fonttools.pens.ttglyphpen import ttglyphpen
def change_glyph(font_path, glyph_name, new_glyph_path):
# 加载字体文件
font = ttfont(font_path)
# 获取 glyf 表
glyf_table = font['glyf']
# 确保字形存在
if glyph_name in glyf_table.glyphs:
# 记录原始轮廓(可选,用于对比)
recording_pen = recordingpen()
glyf_table[glyph_name].draw(recording_pen, font)
# 创建新轮廓
new_glyph_pen = ttglyphpen(font.getglyphset())
# 定义新轮廓(此处为一个简单的矩形)
new_glyph_pen.moveto((100, 100))
new_glyph_pen.lineto((200, 100))
new_glyph_pen.lineto((200, 200))
new_glyph_pen.lineto((100, 200))
new_glyph_pen.closepath()
# 替换字形
glyf_table[glyph_name] = new_glyph_pen.glyph()
# 保存修改后的字体
font.save(new_glyph_path)
else:
print(f"字形 '{glyph_name}' 不存在!")
关键步骤解析
- 加载字体:通过
ttfont加载字体文件。 - 获取 glyf 表:
glyf表存储字形的矢量轮廓数据。 - 记录原始轮廓:使用
recordingpen记录原始字形的路径数据(可选)。 - 生成新轮廓:通过
ttglyphpen定义新轮廓的坐标点(如矩形)。 - 替换并保存:将新轮廓写入
glyf表,并保存为新字体文件。
应用场景
- 自定义字体设计:修改特定字符的形状(如logo字体)。
- 修复字体缺陷:调整模糊或不规则的字形。
二、函数2:提取所有字形矢量数据(extract_all_glyph_vector_data)
功能
- 遍历字体中所有字符,提取其矢量路径数据并保存为文本文件。
代码实现
def extract_all_glyph_vector_data(font_path, output_file):
font = ttfont(font_path)
cmap = font.getbestcmap() # 字符编码到字形名的映射
glyph_set = font.getglyphset()
file_content = ""
for char_code, glyph_name in cmap.items():
glyph = glyph_set[glyph_name]
pen = recordingpen()
transform_pen = transformpen(pen, (1, 0, 0, 1, 0, 0)) # 无变换
glyph.draw(transform_pen)
# 格式化输出
character = chr(char_code) if char_code <= 0x10ffff else f"u+{char_code:04x}"
data = f"character: {character} (u+{char_code:04x})\nvector data: {pen.value}\n\n"
file_content += data
# 保存到文件
with open(output_file, "w", encoding="utf-8") as f:
f.write(file_content)
关键步骤解析
- 获取字符映射:通过
cmap表将unicode编码映射到字形名称。 - 遍历所有字符:逐个提取字形的矢量数据。
- 记录路径数据:使用
recordingpen获取字形的路径指令(如moveto,lineto)。 - 保存为文本:将所有字符的矢量数据写入文件,便于后续分析。
输出示例
character: a (u+0041) vector data: moveto((100, 200)) lineto((300, 200)) lineto((200, 400)) closepath()
应用场景
- 字体逆向工程:分析字体设计逻辑或版权问题。
- 自动化处理:批量提取字形数据用于机器学习训练。
三、使用示例
# 修改字体中的"a"字形
change_glyph(
font_path="simsun.ttf", # 输入字体路径
glyph_name="a", # 目标字形名称
new_glyph_path="modified.ttf" # 输出路径
)
# 提取所有字形数据
extract_all_glyph_vector_data(
font_path="simsun.ttf",
output_file="simsun_vectors.txt"
)
四、注意事项
字体兼容性:
- 支持
.ttf和.otf格式,但 opentype 字体需额外处理。 - 修改后字体需通过
fonttools验证:
- 支持
python -m fonttools.validate modified.ttf
性能优化:
- 处理大字体时,建议分批次处理或使用多线程。
版权问题:
- 修改商业字体需遵守版权协议,开源字体(如google fonts)更易操作。
五、扩展功能
1. 转换坐标系
通过 transformpen 可以对字形进行缩放、旋转等变换:
# 缩放字形为原尺寸的50% scale = 0.5 transform = (scale, 0, 0, scale, 0, 0) transform_pen = transformpen(pen, transform)
2. 可视化字形
使用 matplotlib 可视化字形轮廓:
import matplotlib.pyplot as plt
def plot_glyph(glyph):
pen = pathpen(glyph)
glyph.draw(pen)
path = pen.path
for element in path:
vertices = element.vertices
codes = element.codes
plt.plot(vertices[:,0], vertices[:,1], marker='o')
plt.show()
六、总结
通过 fonttools,我们可以直接操作字体的底层矢量数据,实现字形修改、分析和自动化处理。无论是设计个性化字体,还是研究字体结构,这些工具都能提供强大的支持。
以上就是python实现修改字体字形和提取矢量数据的详细内容,更多关于python修改字形和提取矢量数据的资料请关注代码网其它相关文章!
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