首先需要聲明，這是一篇類(lèi)似綜述的東西。之所以不涉及細(xì)節(jié)，是因?yàn)橐阉屑?xì)節(jié)寫(xiě)出來(lái)，一百?gòu)圓4紙可能才夠（有大量的細(xì)節(jié)說(shuō)明和示意圖）。

文本渲染

通常提到的文本渲染技術(shù)，容易混淆，主要可以指兩個(gè)，一個(gè)是shaping，另一個(gè)是rasterization。前者可以轉(zhuǎn)換為等效的繪制指令，后者一般指圖形學(xué)的柵格化。

文本為什么需要處理？

對(duì)于人們來(lái)說(shuō)，書(shū)寫(xiě)是一種很簡(jiǎn)單的東西。漢字的書(shū)寫(xiě)，似乎沒(méi)什么復(fù)雜的地方，但是世界上還有幾種不一樣的書(shū)寫(xiě)類(lèi)型，比如有一種依賴上下文的，字母在不同位置會(huì)表現(xiàn)成不一樣的形態(tài)，如阿拉伯文；比如有一種依賴上下文且會(huì)在字母四周加符號(hào)的，比如緬甸文。

這些文字，在紙上書(shū)寫(xiě)，過(guò)程似乎沒(méi)有太大的區(qū)別。但是一旦轉(zhuǎn)換場(chǎng)景，送入計(jì)算機(jī)，如何編碼，就變成了需要約定的事情。

這種約定，一般先需要編碼（encoding）。但是編碼還不夠，還需要約定能夠表現(xiàn)書(shū)寫(xiě)文字的最小單位和最大單位，這個(gè)一般稱(chēng)為grapheme和grapheme cluster。

這兩件事做了，事情還沒(méi)完。grapheme和grapheme cluster都是以string形式存在的，簡(jiǎn)單說(shuō)，就是一維的數(shù)組。但是文字呈現(xiàn)，卻是二維的，從特定的string轉(zhuǎn)換到帶坐標(biāo)屬性的string，就是所謂shaping要做的東西。

不過(guò)，一般這種二維的帶屬性的string，會(huì)轉(zhuǎn)換成特定字體的glyph的數(shù)組。這個(gè)glyph，本質(zhì)上是圖，是送給人眼看的東西，它可能是一個(gè)編碼元素，也可能是幾個(gè)編碼元素，也有可能是一個(gè)編碼元素的一部分。

文本處理的理論

計(jì)算機(jī)中的文本處理。熟悉形式語(yǔ)言學(xué)會(huì)有很大的幫助。如果不熟悉形式語(yǔ)言學(xué)，那么最少要掌握正則表達(dá)式一項(xiàng)技術(shù)。其次，如果對(duì)于關(guān)于書(shū)寫(xiě)的學(xué)科——書(shū)寫(xiě)系統(tǒng)——有所了解的話，對(duì)于理解文本處理會(huì)更加具體。

第二個(gè)需要掌握的是Unicode本身。一般來(lái)說(shuō)，Unicode組織每年都會(huì)更新Unicode的內(nèi)容。試圖一勞永逸地解決所有問(wèn)題，是不可能的。Unicode的東西，需要隨時(shí)看，年年看，老的文檔要看，新的文檔也要看。

文本的呈現(xiàn)基礎(chǔ)：字體

這里就切入核心的技術(shù)難點(diǎn)之一了。字體，文件本身，已經(jīng)沒(méi)有什么秘密了。一般要實(shí)現(xiàn)shaping庫(kù)的，都需要從頭解析字體獲取shaping相關(guān)的數(shù)據(jù)。

但是，解析這事，本身可就有一些難點(diǎn)了。讀的問(wèn)題可能還沒(méi)什么問(wèn)題。寫(xiě)的問(wèn)題可能就大一些。這兩個(gè)都做過(guò)，對(duì)于二進(jìn)制解析，就沒(méi)有什么難度了。

文本的shaping過(guò)程

文本，使用regex分割文本，對(duì)分割后的文本進(jìn)行調(diào)整，使用字體信息進(jìn)行運(yùn)算，獲得二維glyph數(shù)據(jù)。

如何使用regex分割文本，需要看約定俗成的shaping model文檔。這部分，在微軟的OpenType相關(guān)文檔中可以看到。如果需要看到歷史版本，則需要去archive.org中查找。

林林總總的Shaping?Model

第一類(lèi)是不需要怎么處理的，通常稱(chēng)為standard?scripts，比如拉丁文，希臘文，西里爾文，漢字。

第二類(lèi)是需要處理位置變體的，比如阿拉伯文，希伯來(lái)文，敘利亞文。通常這類(lèi)文字，也有bidirectional上的處理。

第三類(lèi)是需要處理復(fù)雜附加符號(hào)的，比如印度的一組文字。印度的這一組文字，有兩個(gè)shaping model，對(duì)應(yīng)著不同的unicode版本，現(xiàn)在的版本是第二版。

第三類(lèi)是需要處理mark異常情況的，比如泰文和老撾文。

第四類(lèi)是一大類(lèi)，微軟稱(chēng)為universal shaping model。這個(gè)大模型處理的語(yǔ)言比較多，主要是受印度文字影響的一些文字，不過(guò)也有例外，它包含了古埃及的圣書(shū)文字。

第五類(lèi)，基本上是單一語(yǔ)言特定處理，比如高棉文，緬甸文，諺文。

上面五類(lèi)主要是OpenType的處理模型分類(lèi)。此外，還有自帶自動(dòng)機(jī)的字體技術(shù)，Apple的AAT和SIL的Graphite，這相當(dāng)于把上面的模型所描述的東西直接寫(xiě)入字體。

回到現(xiàn)實(shí)

現(xiàn)實(shí)中，這些文字處理的事情，基本上都有現(xiàn)成的解決方案。比如微軟的uniscribe和directwrite，macOS的coretext，Linux和Android中使用的harfbuzz。

但是這些東西不一定都能夠滿足用戶的使用需求。比如一個(gè)庫(kù)需要熱更新修正渲染行為的時(shí)候。這些東西在TeX里面其實(shí)是需要的。不過(guò)在TeX里面，有時(shí)候連glyph和metric都需要熱更新。

自2015年，我開(kāi)始構(gòu)想自己的shaping庫(kù)，已經(jīng)過(guò)去八年。我覺(jué)得我現(xiàn)在的想法??足夠成熟了?？梢蚤_(kāi)始搞了。