打印机矢量字体库怎么用？总结很全面速看!如何将点阵汉字矢量化 | indienova

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点阵汉字

点阵字体(Dot Matrix Fonts，又称Bitmap Fonts)的使用，早已成为世界上第一台广为人知的电子自动排版机器。这是1966年德国发明家Ing博士。这是Rudolf Hell发明的外壳50。

Hell 50T1 Digiset [2]

而中文点阵字体的使用也有几十年了，那时候比较流行软／硬汉字系统（看你是否知道 CCDOS，UCDOS，213 什么的？），常用到 16 和 24 点阵的汉字。由于以前屏幕的分辨率比较低，点阵汉字还是相当的够用。后来，随着图形化操作系统的普及，矢量字体（Outline Fonts, Vector Fonts）大行其道，其矢量渲染的方式能够显示出平滑的字体，体验大大超过了传统的点阵字体，理所当然的成为了当前的主流。

那么是不是点阵汉字就已经退出历史舞台了呢？并没有。现在街上能常常见到的简易 LED 屏，很多都还是用的点阵汉字。很多工控或者简易屏幕上，也都还在使用点阵汉字，这是因为同矢量字体相比，点阵汉字占用的空间极小，这是由于点阵汉字的特性所决定的，一般一个点阵汉字是这样的：

如上图所示，没有像素的点的值设为 0，有像素的点的值设为 1，那么一个 16 点阵汉字就可以用 16x16 位，也就是 4 个字节（Byte）来表示，所以非常节省空间，因此它非常适合用在早期的电脑系统以及需要低成本使用的情况下。尽管它放大之后既不平滑也不利于阅读，但是在文字尺寸比较小的情况下，却有着超过矢量字体的清晰度。所以，在今天的某些汉字字体中，也还包含有多组点阵字库，在特定文字尺寸的时候（比如：12px - 16px），就会使用这些点阵字体来代替矢量字体。

点阵汉字应用场景还是非常广泛，那么上面还没有提到的一点就是：使用在像素游戏中。

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在游戏中使用点阵汉字

要想在游戏中使用点阵汉字，有两种方法：

• 一种是使用早期的 GB2312-80 的汉字库，然后编写程序自行解析或者绘制，这里有一篇文章（）可以帮助您了解解析的方法。

• 使用这种方法相对繁琐，而且要想换成其它语言也要写相应的代码，但是好处也是显而易见的：那就是可以控制点阵汉字的每一个点（Pixel），可以轻易显示出多彩的汉字，甚至可以针对每一个点制作动态的效果，想象力够的话，可以将汉字表现得很炫。（如果今后有机会我会写一篇相关的教学，不做保证 :D）

• 还有一种方法就是使用带有点阵字库的字体，这样可以轻松的支持多种语言，而且在需要平滑字体的时候也可以使用。不过呢，只有特定尺寸的汉字可以显示成点阵汉字。不过这种方法是做不到对汉字的到点（Pixel）的操作。

目前大家使用比较多的是直接使用带有点阵字库的 True Type 字体，不过由于限定在固定尺寸的汉字才能显示出点阵字体，所以当想要任意尺寸表现的点阵汉字的时候，就受到很多限制。虽然可以使用各种方法来达到目的，但是如果有一种字体它既是矢量的又表现得跟点阵字库一样的话，可能用起来就自由多了。所以，这就有了另外一种方法：将点阵字体矢量化成一个新的矢量字体，无论怎样使用都是表现出某一点阵字体的特性。比如，著名的 04 Bitmap 字体，就是这样的：

Yuji Oshimoto 的 04 像素字体

（）

这种方法虽然见仁见智，有利也有弊，但是，也不失为一个解决方案。尤其是在本地化海外游戏的时候，如果原游戏使用了像素字体，而在中文化之后如果直接使用矢量化的点阵字体，就会是一个非常棒的选择。

所以，我们今天就来试着自己做一套像素汉字字体。

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准备工作

开始教程之前，需要先准备好如下几项：

• FontForge（）

FontForge（2004 年 3 月前称为 PfaEdit）是一款全功能的支持所有通用字体格式的字体编辑器，主要由 George Williams 开发，FontForge 是自由软件，并以 GNU 通用公共许可证第 3 版及三句式 BSD 许可证授权。该软件用于多个操作系统（包括 Linux、Windows 和 OS X）并翻译成 12 种语言。[3] 具体的安装方法请看这里（），我们不做赘述。

• ImageMagick（http://www.imagemagick.org/script/index.php）

ImageMagick 是一个用于查看、编辑位图文件以及进行图像格式转换的开放源代码软件套装。它可以读取、编辑超过 100 种图象格式。ImageMagick 以 ImageMagick 许可证（一个类似 BSD 的许可证）发布。[4] 各个系统下的下载安装方法请见这里（http://www.imagemagick.org/script/binary-releases.php）。

• 一个包含有点阵字库的字体，或者通用格式的点阵字库

可选择的带有点阵汉字库的字体还是不少的，大家在 Windows 下常用的 SimSun 就包含有多种尺寸的点阵字体。为了便于涵盖各个不同平台的读者，我们这里选择的例子是著名的开源字体文泉驿的正黑体。

该字体包含了所有常用简体中文、繁体中文，日文及韩文所需要的汉字（最新版本包含超过 27842 个汉字，完整覆盖 GB2312/Big5/GBK/GB18030 标准字符集）。该字体同时还包含了英文、日文、韩文和其他多种语言符号。该点阵字体包含五个屏幕常用字号（9pt-12pt），逾 21 万汉字点阵。Windows 版需要下载文泉驿正黑体，正黑体嵌入了所有 GBK 汉字点阵，在9-12pt范围内，将自动使用点阵宋体显示。[5]

• Python 环境支持

我们要求的这几项都是可以跨 Windows，Mac OSX，Linux 平台的，而且均为开源项目，便于大家亲自尝试。

我们的教程是基于 Mac OSX 撰写的，其它平台也基本上一致。

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制作文字

一、提取点阵汉字

首先，我们要做的是提取点阵汉字。虽然文泉驿已经提供了 9pt - 12pt 的 pcf 格式的字体，可以直接使用，但是为了让大家能够随意处理自己选用的字体，所以还是先讲讲怎么提取点阵汉字。

我们打开 FontForge，选择导入文泉驿正黑 wqy-zen，这其中包含有三个项目，我们选择带有点阵字库的WenQuanYi Zen Hei Sharp 导入。接下来就会询问是否要导入某一尺寸的点阵字库，在本教学中，我们选择 16 点阵的。

按照这个步骤读取想要的点阵字库

完成选择后，字体就会正常导入到 FontForge 里面了。

打开的字库

目前在 FontForge 中打开的字体包含了点阵和矢量两部分，其实我们只需要点阵部分，所以要再做一次输出，将其中的点阵字体库输出成 BDF 点阵字库。

选择 File | Generate Fonts… 然后按照如下的设置选择“No Outline Font”以及“BDF”格式，点击 Generate 就可以生成提取的点阵字库了。

输出点阵字库

这个字库会留着备用，但是如果您愿意的话可以用 FontForge 打开看一下，可以看到已经只是点阵字体了。

得到的 16 点阵字库

二、配置 Auto Trace

由于 FontForge 的自动矢量化插件并不是自带的，所以我们要安装第三方的插件，我们推荐的是 Potrace（应该是效果最好的），在前面也提到过，安装了 Potrace 之后要注意，需要设置 AUTOTRACE 的环境变量，以便 FontForge 能够找到它。

Windows 下直接安装即可，Mac 和 Linux 下如果没有使用 port 等方式安装的话，也就需要简单手动处理下。下面就说一下我在 Mac 上的安装过程。

1、下载并打开 Potrace 的包以后，将 potrace 和 mkbitmap 移到可以直接访问的地方，个人建议是 /usr/local/bin

2、然后将 potrace 设置为 AUTOTRACE 的目标

export AUTOTRACE=/usr/local/bin/potrace

3、另外，如果安装了多个矢量化插件的话，为了确保使用 Potrace，我们还需要在 FontForge 中设置一下。选择 File | Preferences 打开设置面板，选择 Apps，将Prefer Potrace 设置为“On”

4、另外根据我在 Mac 下的经验，由于是通过 X11 启动的 FontForge，所以应该先关闭 FontForge，通过 X11 的终端命令行执行 export，然后再通过终端打开 FontForge，比如我这里是：

/Application

如果配置正确，那么 Autotrace 将在后面可以使用了，请看下一步。

三、准备我们的新字库

完成上面的准备工作以后，我们可以再次打开 FontForge 了（配置好 potrace 后，Mac / Linux 通过命令行打开），然后按照以下步骤：

File | New，创建一个新字体；

选择菜单：Encoding | Reencode | ISO 10646 (Unicode BMP)，此举是因为在默认设置情况下，新字体的编码是ISO 8859-1 (Latin1)；

现在导入我们之前提取的 BDF 格式点阵字库：File | Import。打开导入窗口之后不要着急导入，要记得如图所示，将点阵字库作为背景（Background）导入；

导入后，就会发现，有字体内容的部分变了颜色，代表已经成功导入到背景。双击某一个字，就可以打开该字的详情窗口，我们可以在这里对字体进行所有复杂的操作。接下来，我们就要通过导入的背景点阵图来自动矢量化字体了。

四、正确的矢量化点阵如果配置正确，那么，在字体的 Element 菜单下的 Autotrace 功能应该是可用了，我们在文字的窗口点击Element | Autotrace，就会自动跟踪出新的文字轮廓。不过，现在可能是这个样子：

矢量化效果不尽如人意这根本不符合我们的要求，我们要的是点阵像素的风格，而自动矢量化将其变成了平滑的曲线。这个问题看起来比较棘手，但是通过 Google，发现有人（Ben Morris）解决了这个问题：他将 potrace 更名为 potrace-bin，然后写了一个名为 的脚本来作为矢量化入口。在这个 的脚本中，将位图放大十倍，然后再跟踪，最后再恢复回去，就可以得到漂亮的点阵文字了。[6]方法如下：1.将 potrace 更名为 potrace-bin；

2.创建 。 代码如下：

# get the last parameter passed by fontforge - the name of the temp img file
for last; do true; done
# get all of the other parameters
length=$(($#-1))
array=${@:1:$length}
array="`echo "$array" | sed -E 's/ -r ([0-9]+)/ -r 10/g'`"
# get the size of the passed image
size=$(identify $last | grep -Eo "[0-9]+x[0-9]+" | head -1)
# multiply that size by 10
newsize=$(python -c "x = '$size'; print('x'.join([str(int(i)*10) for i in x.split('x')]))")
# scale up 10x and then use potrace to trace the pixelated outline
cat $last | mkbitmap -s 1 | convert -scale $newsize - - | potrace-bin -a 0 $array

（此段代码有修正，原文地址在这里：）

注意：这段代码针对 Mac 有修正，如果是其它系统下使用，需要将 grep -Eo 改为 grep -Po，sed -E 改为sed -r。

之后记得将 设为拥有可执行权限。

chmod 0755

现在，再做一次 Element | Autotrace看看效果：

完美！

五、矢量化并输出

接下来关闭文字窗口，在字体列表上用 Ctrl+A 选择所有字体，然后选择 Element | Autotrace，耐心的等待一会儿，全部字体就矢量化完成了。查看字体是否完成很容易，只要看看原来的空位上是否显示出了文字轮廓就可以了。

矢量化全部字体中

生成的字体可能在某些地方有问题，比如缺少笔划或者约束（Constrain）等等，根据需要自行调整一下即可。一般这些不完整的内容会出现在英文部分以及最后的位置 65281 开始的汉字标点符号处 [7]，而其它的汉字基本上均无问题。总之，后续还是需要少量的处理的，具体的看您的需要。

有错过或者缺少的字

处理好这些有问题的字体以后，基本上就可以了，如果自己想要添加特别的符号或者汉字，也有大量的空位去做这些。

都处理完毕之后，就可以在 Element | Font Info…中定义字体的各个属性，比如 Font Family，Font Name 之类的。然后就可以输出（File | Generate Fonts...）了。

如上图所示，选择“Ture Type”和“No Bitmap Fonts”，再Generate 就会生成新的点阵汉字转换的 Ture Type 字体了。这个字体可以直接在 Unity 或者其它软件中使用，甚至直接用做系统字体，永远表现为点阵字体。

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结束语

本人并不是字体方面的专家，也没有更多的研究过字体相关的内容，所了解的都只是皮毛。本文的主要目的是提供大家提取和制作矢量点阵汉字的方法，所以文章之中有不恰当的地方欢迎大家批评和指正。

另外我们在教学中所使用的文泉驿字体需要遵循 GPL 协议，所以对该字体进行的修改以及衍生也要遵循 GPL 协议。另外有一款字体 FireFly（萤火飞）则是支持双协议：GPL / APL [8]。请大家在使用的时候注意。另外在使用其它字体的时候也同样要注意授权协议，以免侵害原版权方的合法权益。

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参考

[1] The Birth of Digital Type

[2] Christoph Knoth, COMPUTED TYPE DESIGN, p.16。

[3] ，来自 WikiPedia

[4] ，来自 WikiPedia

[5]

[6] Ben Morris，MonsterFace Games: Creating a pixel font for your game。

[7] ，汉字标点符号。

[8] “文泉驿”用户常见问题解答。

详细的资料地址，请点击下方“阅读原文”。