通过指定 Unicode 范围裁剪 TTF 字体文件

最近尝试为博客添加自定义字体，以在不同的浏览器上实现视觉一致性。你可能已经了解了 @font-face 这个 CSS 属性：

@font-face {
  font-family: "FontName";
  src: url("/assets/FontFile.ttf");
}

但是在某些特定情况下，我们只需要字体文件的一小部分（英文字母或某些特殊符号），但是字体创建者没有提供小字体集版本。这些小字集在优化比克加载性能上有这至关重要的作用。具体性能影响数据可见：

简易方法

我们可以使用 Python fontTools 库手动减少字体文件大小，这个工具专注于合并、裁剪子集和转换字体文件。对于减小字体文件大小的场景，可以使用这个库提供的 pyftsubset 命令，最简单的方法是：

# 安装 fonttools，我使用的是 4.32.0 版本。
pip install fonttools
pyftsubset Input.ttf --output-file=Output.ttf --unicodes=U+0000-007F

两个基本的参数含义分别为：

--output-file=：输出文件名。

--unicodes=：以十六进制数字指定 Unicode 范围。比如 U+0000-0007F 表示 ASCII 码。

要查看更多选项，请访问 https://fonttools.readthedocs.io/en/latest/subset/index.html。

实用小脚本版本 2（23.10.25 更新）

下方的脚本补充了更丰富的参数，使用方法同版本 1，区别在于可以保留 Features 和一些必要的扩展字符集合等等，最终文件会略大一些。如果只是简易的裁剪，仍然推荐使用版本 1。

#!/bin/bash

if [[ $# -lt 1 || !($1 == *.otf || $1 == *.ttf) ]]; then
  echo "Use VENV: source ./env/bin/activate"
  echo "Usage: subascii <fontfile.otf/ttf> [pyftsubset options...]"
  exit 1
fi

filename=$(basename -- "$1")
extension="${filename##*.}"
filename="${filename%.*}"

pyftsubset "$1" --output-file="${filename}-Sub.${extension}" --unicodes="U+0000-007F" "${@:2}" \
  --layout-features='*' --glyph-names --symbol-cmap --legacy-cmap \
  --notdef-glyph --notdef-outline --recommended-glyphs \
  --name-IDs='*' --name-legacy --name-languages='*'

实用小脚本版本 1（2023.07.26 更新）

分享一个小脚本，要求已经安装fonttools，运行后会产生一个 ASCII 子集的新文件，文件名结尾加-Sub

用法举例：./subascii.sh Rubik.ttf 得到 Rubik-sub.ttf

下面的保存为subascii.sh

#!/bin/bash

if [[ $# -lt 1 || !($1 == *.otf || $1 == *.ttf) ]]; then
  echo "Use VENV: source ./env/bin/activate"
  echo "Usage: subascii <fontfile.otf/ttf> [pyftsubset options...]"
  exit 1
fi

filename=$(basename -- "$1")
extension="${filename##*.}"
filename="${filename%.*}"

pyftsubset "$1" --output-file="${filename}-Sub.${extension}" --unicodes=U+0000-007F "${@:2}"

这个结果可能没有实际意义，因为它取决于指定的 Unicode 范围大小，以及具体参数配置。以下是基于 RobotoCondensed-Bold.ttf 裁剪后的比对。

Input.ttf   162K
Output.ttf   22K

在Windows上运行简单脚本

基于以上bash，笔者还给出了cmd/bat版本使用

@echo off
setlocal enabledelayedexpansion

if "%~1"=="" (
    echo Use VENV: .\env\Scripts\activate
    echo Usage: subascii.bat ^<fontfile.otf/ttf^> [pyftsubset options...]
    exit /b 1
)

set "fullname=%~nx1"
set "filename=%~n1"
set "extension=%~x1"

if /i not "%extension%"==".otf" if /i not "%extension%"==".ttf" (
    echo Use VENV: .\env\Scripts\activate
    echo Usage: subascii.bat ^<fontfile.otf/ttf^> [pyftsubset options...]
    exit /b 1
)

:: 添加 --ignore-missing-glyphs 选项
pyftsubset "%~1" --output-file="%filename%-Sub%extension%" --unicodes=U+0000-007F --ignore-missing-glyphs %*

需要注意的是，为了方便使用添加 了--ignore-missing-glyphs 选项，这样在遇到缺失的字形时就不会报错。

功能概述

此脚本用于创建 OTF 或 TTF 字体文件的 ASCII 子集，生成的新字体仅包含基本 ASCII 字符（U+0000 - U+007F），有助于减小字体文件大小。

使用前提

1. Python 环境：需要安装 Python 并配置好环境变量，一般来说pip自带

2. Fonttools 库：需提前安装 fonttools（通过 pip install fonttools 安装）

基本用法

subascii.bat <字体文件.otf/ttf> [pyftsubset 选项...]

• 必选参数：

  • <字体文件.otf/ttf>：指定要处理的字体文件路径（需为 OTF 或 TTF 格式）

• 可选参数：

  • [pyftsubset 选项...]：传递给 pyftsubset 命令的额外参数（例如：--desubroutinize、--with-zopfli 等）

使用示例

简单处理：

subascii.bat C:\Fonts\SourceHanSans-Regular.otf

• 输出文件：SourceHanSans-Regular-Sub.otf

带额外选项：

subascii.bat C:\Fonts\Roboto-Regular.ttf --desubroutinize --with-zopfli

• 输出文件：Roboto-Regular-Sub.ttf

• 同时应用了额外的优化选项

输出说明

• 脚本会在原字体文件所在目录生成新文件，文件名格式为 原文件名-Sub.原扩展名

• 生成的字体仅包含 ASCII 字符集（0-127 编码范围）

注意事项

1. 文件路径：若字体文件路径包含空格，需用双引号包裹整个路径，所以说尽量不要使用空格路径

2. 权限问题：确保对输出目录有写入权限，尤其是服务器系统

3. 参数传递：额外选项会直接传递给 pyftsubset，请参考https://fonttools.readthedocs.io/en/latest/subset/index.html 获取可用选项列表

在哪里找到字体文件？

注意，字体并不总是被允许修改，请仔细查看字体使用许可证。

• http://fonts.google.com/

• https://fonts.adobe.com/

• https://fonts.zeoseven.com/

• https://drxie.github.io/OSFCC/

在哪里找到 Unicode 编码？

• http://www.unicode.org/charts/

• https://unicodelookup.com/

参考文献（包含引用、修改与工程实例）

1. https://github.com/HACKERSam2011/NanoFullSong

2. https://roger.zone/post/reduce-ttf-font-file-size-using-python/

3. https://fontsmaller.github.io/

4. 「译文」网页字体性能探讨-你的字体是如何影响网页速度的 - 知乎