HarfBuzz 概览
本文概述
本文主要介绍：
1）什么是 HarfBuzz
2）HarfBuzz 名称来源
3）为什么需要 HarfBuzz
4）HarfBuzz 能做什么
5）HarfBuzz 不能做什么
6）哪些平台在使用 HarfBuzz
可以直接跳转感兴趣部分阅读。
一、什么是 HarfBuzz
HarfBuzz 是一个用 C++ 编写的文字塑形引擎（Text Shaping），即将字符序列转换成字形序列（Glyph）。
二、HarfBuzz 的名称来源
HarfBuzz 的作者是 Behdad Esfahbod（贝赫达德·埃斯法赫博德），HarfBuzz 的命名最初来自于该作者对 OpenType 的波斯语翻译。
三、为什么需要 HarfBuzz
我们回答清楚以下几个问题，「为什么需要 HarfBuzz」这个问题就理解了。
1）一段字符串从输入到上屏，需要经历哪些过程？
可以用下面这张图概括：详细的流程可以参考从0到1自定义文字排版引擎：原理篇
图中红色部分就是 HarfBuzz 所能做的事情。
Text Shaping/文本塑形就是将一串 Unicode 字符码点（Codepoints），根据字体中的规则，转换为一串有序的字形（Glyphs）序列及其位置信息的过程。
2）为什么不能把字符串里的字符直接从字体文件里拿出来画在屏幕上？
在一文读懂Fon文件一文中，我们知道了 Font 文件中存储着字符的位图信息，那能直接取出每个字符的位图进行绘制吗，答案当然是不可以！
举几个例子：
例子一：
在 Tamil（泰米尔语）语言规则中，当字母“ட”后接元音符号“ு”时，这一对字符必须替换为单个字形“டு”，即字符序列 “ட,ு” 需要用字体中的单个“டு”字形来替代。
例子二：
在配置了连字 feature 的应用中，当遇到 f 和 i 相遇时，在很多英文字体中会合并成一个单独的 fi 字形。
以上这些连字、重排、字形替换等处理，都是在 Shaping 阶段完成的。
四、HarfBuzz 能做什么
1）塑形
沿用上面对塑形的解释：HarfBuzz 可以将一串 Unicode 字符码点（Codepoints），根据字体中的规则，转换为一串有序的字形（Glyphs）序列及其位置信息。
可以用下面这张图来概括 HarfBuzz 的塑形流程：
图片来自：https://mrandri19.github.io/2019/07/24/modern-text-rendering-linux-overview.html
可以看出
HarfBuzz 的输入是：字体文件 + 分段好的字符
HarfBuzz 的输出是：字形信息（Glyph）、position、kerning 等
2）字体处理
除了核心的塑形功能，HarfBuzz 还提供了访问其他字体功能的函数，比如：GSUB 和 GPOS 表，可变字体，彩色字体，字体子集化等。
五、HarfBuzz 不能做什么
1）HarfBuzz 不会处理双向文本问题
如果想排版 LTR、RTL（如希伯来语、阿拉伯语）混排的字符串，需要确保在提交给 HarfBuzz 的输入中，字符串的顺序是一致的。
也就是在将文本输入 HarfBuzz 之前，需要进行分段。
2）HarfBuzz 无法处理包含不同字体属性的文本
比如，对于字符串“a huge breakfast”，其中“huge”希望是斜体，那么我们需要向 HarfBuzz 分开发送三个字符串：
使用罗马字体的
a使用斜体字体的
huge以及再次使用罗马字体的
breakfast。
同样，如果在字符串中包含不同的字体、字号、字体样式、语言或方向，那么需要独立地对每个文本段进行塑形。
HarfBuzz 在处理字符串时要求字符串具有相同的属性。
3）HarfBuzz 不会处理换行、连字符或对齐
HarfBuzz 会将字符串排列在一条理论上长度无限的单行上，如果想找出文本中可能的单词、句子和换行点，需要使用 ICU 库的断句函数。
六、哪些平台在使用 HarfBuzz
参考
https://github.com/harfbuzz/harfbuzz/wiki/
HarfBuzz 作者博客：文本渲染现状
https://behdad.org/text2024/
https://behdad.org/text/
本文是从 0 到 1 自定义富文本渲染的原理篇之一，此外你还可能感兴趣：
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