LGJ Notes | 替 LaTeX CJK 新增字型

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替 LaTeX CJK 新增字型

2007/01/26,20:04 :: 點閱次數 (20744)

這個議題常常在 TeX 相關討論 list/news/bbs/forum 中被提出來，更由於 teTeX3 後有新的做法以便配合新的 TDS 1.1。所以，一些舊文件的方式，有些部份都過時而無法正確被使用了，這篇文章就是想補一下這個「缺口」而寫的。

teTeX 目前已經不再維護，取而代之的，Thomas Esser 如果對他以前的工具有所修改的話，通通是注入 TeX Live Project 裡頭去了。所以，如果你所使用的 OS/distribution 沒有包括這些新的成果，個人是比較建議直接安裝及使用 TeX Live，當然，最好就是各 OS/distro 直接就以 TeX Live 的成果來取代以往的 teTeX。

TeX 系統安裝字型一般來說是比較麻煩一點，因為相關要用到的檔案是分散成好幾個部份。中文字型的話，由於使用 subfonts 的機制，那就是更複雜了，而會來使用幕後系統的人們，好像是比較耐磨耐操，習慣於一些複雜的動作，所以，比較少人去發展更方便界面的工具？底下以 fireflysnug 為例來說明他的安裝方法。當然，這只是舉例說明，fireflysung 已經有製作好的現成字型供使用，無需再浪費時間製作：
ftp://cle.linux.org.tw/tex/cjk/fonts/nsungt1

安裝中文字型的相關步驟大致上有以下幾個階段：

製作 tfm/map/fd/pfb 檔。
將所製作的 tfm/map/fd/pfb 置於相關目錄下。
執行 texhash 重整 TeX 系統的檔案所在資料庫。
執行 updmap[-sys] 加入各種 map 檔。

這裡僅說明製作 CJK UTF8 編碼文件的步驟，因為這樣在編寫多國語文文件時會方便得多，其他編碼也可以借由虛擬字型的機制來使用這些字型。底下就一個個來說明他他們製作方法。

製作 tfm/map/fd/pfb 檔

這有許多的輔助工具，但是，這裡只介紹 fontforge。原因是他會把 Unicode 編碼插入 Type 1 字型中，這樣所產生的 PDF 檔才有 copy&paste&search 的功能。

我們不準備直接的使用 fontforge，而是使用 LaTeX CJK 所附上的 subfonts.pe 這個工具，這是 fontforge script。使用方法很簡單：

fontforge -script subfonts.pe fireflysung.ttf nsung Unicode.sfd

這樣就成了，這需要相當長的時間來製作，最好的辦法就是睡覺前去讓他執行，第二天早上就應該製作完成了。

其中的 Unicode.sfd 是附在 FreeType1 裡頭，而 FreeType1 目前已經沒有在維護，最新版，但並未 release 的版本，可由以下方式取得（以 bash 環境為例）：

mkdir YourNewDir
cd YourNewDir
export CVSROOT=:pserver:anonymous@cvs.savannah.nongnu.org:/sources/freetype
cvs login ==> 直接按 Enter
cvs co freetype
cvs co freetype1-contrib

freetype1-contrib 子目錄就含有 ttf2pk，裡頭的 data 子目錄就有這些 *.sfd 檔。這些 *.sfd 檔要置放於：

$TEXMF/fonts/sfd

目錄下。在執行 subfonts.pe 時他無法找得到，這時請使用絕對路徑。

製作 map 檔的方法，進入你執行 subfonts.pe 的那個目錄：

for i in *.tfm
do
cat ﹥﹥ nsung.map ﹤﹤ EOF
${i%.tfm} ${i%.tfm} ﹤ ${i%.tfm}.pfb
EOF
done

fd 檔的內容：

% This is c70nsung.fd for CJK package.
% created by Edward G.J. Lee 
\ProvidesFile{c70nsung.fd}
\DeclareFontFamily{C70}{nsung}{\hyphenchar \font\m@ne}
\DeclareFontShape{C70}{nsung}{m}{n}{﹤-﹥ CJK * nsungu}{}
\DeclareFontShape{C70}{nsung}{bx}{n}{﹤-﹥ CJKb * nsungu}{\CJKbold}
\endinput

*.enc 檔暫時保留，這是給 pdftex 直接取用 TTF 用的，這裡暫時不說明，怕把整個過程弄複雜了，在最後再來說明如何直接使用 TTF。

將所製作的 tfm/map/fd/pfb 置於相關目錄下

如果你是系統管理者，那麼可以置放在：

/usr/share/texmf-local/fonts
或
/usr/share/texmf-dist/fonts
或
/usr/share/texmf/fonts

他們都會有相對應的子目錄，例如 *.tfm 就是置放在：

/usr/share/texmf-local/fonts/tfm/CJK/nsung

一些沒有的子目錄，可以自行建立。以下就是其他檔案的置放位置：

/usr/share/texmf-local/fonts/type1/CJK/nsung/*.pfb
/usr/share/texmf-local/fonts/map/dvips/CJK/nsung/nsung.map
/usr/share/texmf-local/tex/latex/CJK/UTF8/c70nsung.fd

如果你不是系統管理者，那麼，只能置放在自家目錄下：

$HOME/texmf/fonts/map/dvips/CJK/nsung.map
$HOME/texmf/fonts/tfm/CJK/nsung/*.tfm
$HOME/texmf/fonts/type1/CJK/nsung/*.pfb
$HOME/texmf/tex/latex/CJK/UTF8/c70nsung.fd

執行 texhash 重整 TeX 系統的檔案所在資料庫

這就是執行重整的指令 texhash 即可。

執行 updmap[-sys] 加入各種 map 檔

這雖然也是單純的執行指令，但要非常注意的是，你是系統管理者（root）的話，請執行：

updmap-sys --enable Map nsung.map

如果你不是系統管理者，請執行：

updmap --enable Map nsung.map

而且，一旦使使用了自家目錄，那麼往後新增字也要使用一般使用者的身份來進行，此時系統管理者增加的字型所產生的 map 檔，你將會取用不到，要自行要執行一次 updmap 才行。這點常會讓人搞錯，希望以後能有所改善。

好了，這樣字型就安裝好了，你可以寫一個簡單的文稿來測試一下新字型運作的情形：

\documentclass{article}
\usepackage{CJKutf8}
\begin{document}
\begin{CJK}{UTF8}{nsung}
安裝 \LaTeX\ CJK 新字型測試。
\end{CJK}
\end{document}

直接使用 TTF

上面是以 dvips/dvipdfm[x]/pdflatex 使用中文 Type 1 字型為準來說明的。當然，要讓 dvipdfmx/pdflatex 直接使用 TTF 也是可以，但一般不太建議，已有些朋友回報，送印刷廠時碰到麻煩，但由於實際的情況並不明瞭，所以暫時只能存疑。dvips 的話，目前尚不支援直接使用 TTF。

要讓 dvipdfmx 直接使用 TTF，只要在 cid-x.map 設定：

nsung@Unicode@ unicode fireflysung.ttf

即可。如果是以一般使用者的方式來安裝，那麼這個 cid-x.map 的位置應該是在：

$HOME/texmf/fonts/map/dvipdfm/cid-x.map

這時最好把 firelysung.ttf 置放（link 即可）於：

$HOME/texmf/fonts/truetype

目錄下。要讓 pdftex 使用 TTF 會比較麻煩一點，因為已經有了 Type 1 的 map 檔，他會優先去使用 Type 1。變通的辦法是，設定在文稿裡頭。我們先來製作他的 map 檔（這裡命名為 nsung-enc.map，以便和 Type 1 的 map 檔區分）：

for i in *.tfm
do
cat ﹥﹥ nsung-enc.map ﹤﹤ EOF
${i%.tfm} ﹤ ${i%.tfm}.enc ﹤ fireflysung.ttf
EOF
done

這個 map 檔置放於：

/usr/share/texmf-local/fonts/map/pdftex/CJK/nsung-enc.map
或，一般使用者安裝的話，置放於：
$HOME/texmf/fonts/map/pdftex/CJK/nsung-enc.map

由 fontforge 制作出來的 *.enc 檔，置放於：

/usr/share/texmf-local/fonts/enc/CJK/nsung/*.enc
或，一般使用者安裝，置放在：
$HOME/texmf/fonts/enc/CJK/nsung/*.enc

使用的方法是：

\pdfoutput=1
\pdfmapfile{=nsung-enc.map}
\documentclass{article}
\usepackage{CJKutf8}
\begin{document}
\begin{CJK}{UTF8}{nsung}
安裝 \LaTeX\ CJK 新字型測試。
\end{CJK}
\end{document}

重點是在那一行

\pdfmapfile{=nsung-enc.map}

，這裡使用 = 的意思是，如果有重複定義，蓋過原來的定義，以防去使用同名的 Type 1 字型。

不過，目前 pdfTeX 使用 TTF，在有些 TTF 速度相當的慢，原因還不是很清楚，所以，這裡還是建議使用 Type 1，等這個問題解決時再來使用 TTF。或者你多試試幾種 TTF，有些 TTF 的速度，在可以接受的範圍，但像 fireflysung.ttf 則會慢得相當的離譜，已經到了不堪使用的程度。

[Note] 程式碼中的大於、小於符號由於 blog 的關係，是使用全型符號，請自行修改為半型符號。

【修正】：Sat Feb 3 10:18:10 CST 2007
修正 typo（sunfonts.pe），並把 updmap 的參數格式修正為向後相容。感謝 Zale 的指正。
【修正】：Fri Dec 21 00:34:16 CST 2007
訂正 typo（usung.map ==＞ nsung.map），感謝 pluto。

迴響

幫忙找了個typo :)

製作 map 檔的方法，進入你執行 sunfonts.pe 的那個目錄：

另外這個我不知道是typo還是系統的差異
updmap --enable Map=usung.map

我自己在scientific linux上用 updmap的時候, 是沒有等號的:)

Posted by: Zale at 2007/02/02, 22:39

Re:幫忙找了個typo :)

那是較舊的版本，新的 updmap，有沒有等號都可以。
[edt1023@lgj ~]$ updmap --version
updmap version 1107552857.

如果不確定版本，那麼使用 updmap --edit 來自行加入 map file 亦可。

Posted by: LGJ at 2007/02/02, 23:27

FontForge 的几个问题

1. “他會把 Unicode 編碼插入 Type 1 字型中”这是如何实现的，又如何起作用的呢？

2. subfonts.pe 中，Generate() 的参数包括：0x100 | 0x80000 | 0x200000：

1) 首先，.g2n 文件有什么用？
2) 为什么不要包含 PostScript hints?
2) 为什么要 round PostScript coordinates？

请指教，谢谢。

Posted by: jjgod at 2007/02/11, 02:32

再请问

subfonts.pe 中用到了一个 while 循环来选择字形，在其中 Select(count, count + delta)，然后对选定的字形进行处理，然而根据 fontforge 的手册，Select() 的参数含义是：for each pair of arguments it selects all glyphs between (inclusive) the bounds specified by the pair，那么，处于边界的“count + delta”这个字符，岂不是会被前后两次循环都选中，从而进行了两次处理？

Posted by: jjgod at 2007/02/11, 02:44

re: FontForge 的几个问题

1. 就是 type1 encoding vector 使用 UCS-2/4，這樣可以被 dvipdfmx 利用製作 toUnicode cMap。

2-1. fontofrge 的 hints 演算法是針對英文字母，而且，目前還不是很理想（可以說是很糟），所以 CJK 的字型都要取消 hints。

2-2. Type1 font 只支援 integers。

另外，我不清楚 *.g2n 是什麼（還是我忘記了？）。

那個 while loop 看起來好像是沒有問題？要不要請教一下 Werner 看看？

Posted by: LGJ at 2007/02/11, 16:31

re: FontForge 的几个问题

谢谢，前 3 个问题我都明白了 (g2n 好像指的就是 .enc...)

不过在 loop 中为什么要用 AddExtrema() 呢？我没有自己做过字体编辑，所以不能理解。

或者说，假设根本不跑 loop，不做 AddExtrema(), Simplify()，产生的 Type 1 字体会是什么样子的？

Posted by: jjgod at 2007/02/11, 17:00

第二个问题

此外，我考虑的第二个问题是 ttf2pt1 转换的 Type 1 和 FontForge 转换的 Type 1 的效果比较的问题，您觉得根据这两种字体不同的格式 (Quadric Bezier Curve vs. Cubic Bezier Curve)，转换出的中文字体里，哪些 glyph 容易看出差别来，或者说，转换出效果的优劣又应该如何判定呢？

毕竟中文的字符太多，我们只能选择性的抽样比较一下，而且仍然不好选择定量的评价标准。

我主要是在考虑对 TeX Live 2007 提供官方的中文支持时想到的，下面这里还有一些其他相关的想法：

http://www.ctex.org/society/news:tl2007

欢迎指正 :)

Posted by: jjgod at 2007/02/11, 17:09

Re: FontForge 的几个问题

AddExtrema() 的作用是怕 TTF -> Type1 之間，計算上的漏失，把他補足。如果直接做 simplify，怕漏失會更嚴重，甚至有些 outline 變形了。就我的瞭解是這樣。

不做 simplify，會有過多不必要的 points，這樣會增加字型檔的大小，而且 render 時也會更秏 CPU/RAM。

那些 *.enc 檔是給 pdflatex 直接使用 TTF 做 index 用的。

Posted by: LGJ at 2007/02/11, 19:17

Re: 第二个问题

由於我不是專業的 programmer，所以優劣的比較我就不清楚了。但據一位對字型製作有研究的朋友告知，ttf2pt1 的演算法是最佳的，這包括他的速度、outline 轉換的精確度及所需 points 的多少。

ttf2pfb 的好處是，他支援 bytecode interpreter，所以對於 mingliu.ttc 這類 TTF，他也能轉換。

Werner 有在 CJK 及 TeX Live mailing list 上，所以，問他關於 CJK/fontforge/ttf2pt1/ttf2pfb 的問題，可能答案會比較準確。

Posted by: LGJ at 2007/02/11, 19:29

谢谢回答，我大致明白了，还有什么问题我会直接发到 CJK mailing list 上 :)

Posted by: jjgod at 2007/02/12, 14:50

那想要在windows上安裝LATEX CJK字型

那想要在windows上安裝LATEX CJK字型，那要怎麼處理？

Posted by: 小基 at 2007/03/14, 14:08

Re:那想要在windows上安裝LATEX CJK字型

抱歉，我個人並不使用 windows 系統，無法幫得上忙，但你可以參考：
http://edt1023.sayya.org/tex/TeXInstall/%B1%C6%AA%A9%A8t%B2%CE%A6w%B8%CB.htm

Posted by: LGJ at 2007/03/14, 21:30

關於FontForge的速度

http://sourceforge.net/mailarchive/forum.php?thread_name=20060307.154609.55847902.wl%40gnu.org&forum_name=fontforge-devel

看到這一篇之後,去下載了2005年最後的Fontforge.
速度跟後來的版本真是差很多..作者說得20倍聽起來真不誇張.

有覺得Fontforge太慢的可以試試看舊版的.

他們說得缺點是會弄出比較多的點,字型大小比較大,render速度慢一些

Posted by: 企鵝狂 at 2007/04/17, 01:47

Re: 關於FontForge的速度

有一個折衷的方式是，不要使用 simplify，等 pfb 生成後，再針對每個 pfb 做 simplify，這樣速度上會比較快。

舊版的 fontforge 所產生的 pfb，常會碰到「破」的，這點要非常小心。

Posted by: LGJ at 2007/04/17, 18:52

Re: 關於FontForge的速度

可以請問要怎麼作嗎?
and有沒有破破的範例?
謝謝

Posted by: 企鵝狂 at 2007/04/18, 02:21

Re: 關於FontForge的速度

就是把 subfonts.pe 中關於 AddExtrema 及 Simplify 的部份註解起來。產生 pfb 後再針對每個 pfb 來做。

Open($1)
SelectAll()
AddExtrema()
Simplify(0, 2)
Generate($1:r + ".pfb", "", 0x1|0x10000|0x80000|0x200000, -1, "")
Close()

或者不做 AddExtrema()，速度上會加很多。

Posted by: LGJ at 2007/04/18, 16:57

關於 pfb 檔

請問一下，一個中文字型檔會配上幾個 pfb 檔？和 tfm 一樣一堆還是獨自惟一呢？

我用 ttftpt1 只會生出一個 pfb 檔，我在懷疑是不是搞錯指令了...

Posted by: Ada at 2007/09/11, 15:56

Re: 關於 pfb 檔

因為一個 pfb 檔只能容納 256 個字。所以，中文字的話是許多 pfb 所組成的。tfm 也是一樣。

ttf2pt1 要有一個相對應的 map 檔，讓他把一個 TTF 分成好幾個部份來產生相對應的 pfb。請參考：
http://edt1023.sayya.org/tex/mycjk/mkfont.sh

不過，ttf2pt1 並不會自動嵌入 Unicode 碼，所以，會造成所產生的 PDF 無法 search&copy。

Posted by: LGJ at 2007/09/11, 18:34

原來如此，看來是真的有問題...

Posted by: Ada at 2007/09/12, 11:53

關於 cid-x.map

想問問新版的 cid-x.map 是否還需要在字形檔前加入 :0: 字樣？

文中的設定：
nsung@Unicode@ unicode fireflysung.ttf

之前的寫法：
nsung@Unicode@ unicode :0:fireflysung.ttf

Posted by: Ada at 2007/09/17, 11:01

對於 cid-x.map

我找了一下 TeX Live 2007 內的檔案，發現...
1. dvipdfmx/ 下放的格式是沒特地加 :0: 的版本；
2. pdfhowto/examples/ 下放的格式是 2002 年的格式，其中 unicode 還是用 Identity-H ...

最後決定用新寫法。

Posted by: Ada at 2007/09/17, 11:14

Re: 對於 cid-x.map

1. :0: 的意思是指 *.ttc 的第一個字型，ttc 裡頭會有兩種以上的字型。ttf 的話不需要。
2. 對，Unicode 的請使用 unicode，不要使用 Identity-H。

Posted by: LGJ at 2007/09/17, 12:26

copy and paste

>不過，ttf2pt1 並不會自動嵌入 Unicode 碼，所以，會造成所產生的 PDF 無法 search&copy。
不会吧，好像search and copy功能不是通过放在字型里面的Unicode码实现的吧。我所有的用ttf2pt1制作的字型都是可以copy and search的，不管是pdflatex还是通过dvipdfm(x)这条路径。要不我弄错了?

Posted by: yule wang at 2007/09/21, 19:38

Re:copy and paste

那是使用 macro 來達成的？新版的 CJK 好像就可以了。不過，由於我很久沒有在使用 ttf2pt1 了，所以是以前的印象。

ttf2pt1 對某些字型會有 Unicode 對映，有些則不會。cwTeX 的 Type1 字型，當初就是請教 dvipdfmx 的作者，後來把 Unicode 對映弄進去才能 copy&search 的。

Posted by: LGJ at 2007/09/21, 20:01

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