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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