https://raphlinus.github.io/text/2020/10/26/text-layout.html

文本渲染有分为以下层次：

• 簇 cluster
• 脚本 script
• 对象化 itemization
• 富文本 rich text style 双向 BiDi
• 段落 paragraph

![[Pasted image 20240908151204.png]]

分段 ​

分段是最粗糙最简单的分段任务。

最常用的换行符是\n也就是\u000A，但是以下符号也可能换行：

• U+000A LINE FEED
• U+000B VERTICAL TAB
• U+000C FORM FEED
• U+000D CARRIAGE RETURN
• U+000D U+000A (CR + LF)
• U+0085 NEXT LINE
• U+2008 LINE SEPARATOR
• U+2009 PARAGRAPH SEPARATOR

AI:

1. U+000A LINE FEED（换行符）
   • 功能：在文本中表示换行，移动到下一行的开头。
   • 实现：在大多数操作系统中，表示为单个字符 \n。在文本处理软件和编辑器中，通常用于显示文本的换行。
2. U+000B VERTICAL TAB（垂直制表符）
   • 功能：垂直制表符通常用于在文本中指定垂直间隔，但在实际应用中较少使用。
   • 实现：在大多数情况下，操作系统和应用程序将其视为普通的文本字符，可能以不同的方式处理。
3. U+000C FORM FEED（换页符）
   • 功能：用于指示打印系统在页面打印时移动到下一页。
   • 实现：在大多数文本编辑器中，可能会被忽略或显示为空白字符，因为大多数屏幕显示不需要明确的页面分隔。
4. U+000D CARRIAGE RETURN（回车符）
   • 功能：将光标移动到当前行的开头，常与换行符一起使用形成“回车换行”（CR + LF）的组合。
   • 实现：通常表示为单个字符 \r，在文本处理软件和操作系统中用于处理文本的换行。
5. U+000D U+000A (CR + LF)（回车换行符）
   • 功能：结合使用时，回车换行符表示在文本中换行并将光标移动到下一行的开头。
   • 实现：常用于文本文件和网络通信中，例如在 Windows 操作系统中，表示为 \r\n。
6. U+0085 NEXT LINE（下一行）
   • 功能：在某些文本处理系统中，用于表示换行或新的逻辑行的开始。
   • 实现：在不同的操作系统和应用程序中，可能有不同的处理方式，通常作为特殊控制字符处理。
7. U+2008 LINE SEPARATOR（行分隔符）
   • 功能：在文本中标识行的结束或分隔不同行的段落。
   • 实现：在文本处理和排版软件中，用于分隔不同的文本行或段落。
8. U+2009 PARAGRAPH SEPARATOR（段落分隔符）
   • 功能：在文本中表示段落的结束或分隔不同段落。
   • 实现：用于在文本处理软件中显示和排版段落。

此外，标签和属性也可以分段：<p> <br/> 等。

富文本与样式 ​

字体的属性，比如：字体、字重、斜体，等等属性会影响布局。

一个段落会被划分成一些样式一致的片段。

有时颜色属下不会分割样式，在有连字的情况下渲染可能比较复杂。[[Text Rendering Hates You]]

双向分析 （Bidirectional analysis） ​

[[Unicode Bidirectional Algorithm basics]]

不同的书写方向让问题更复杂了。

项目化 Itemization (font coverage) ​

这是比较难搞的部分，没有通用标准和实现，不同的布局引擎有自己的实现。

这一步要在字体集中找到合适的字体，如果没有在备选列表中找到备选字体，最后的备选字体通常是系统字体。

unicode等价问题，不同的编码序列可能是等价的，但是字体的cmap中可能没有完全编码，可能需要字形引擎自己去找对应的字形。

emoji问题，有单色字体和图形两种方式。

脚本 script ​

字形的位置需要一系列规则，一些语言的脚本很复杂，比如：阿拉伯语，一些基本是直接映射，比如：中文。

字体中有字符到处理脚本的映射。

A simple example is “hello мир”. This string is broken into two script runs: “hello “ is Latn, and “мир” is Cyrl.

Shaping (cluster) ​

至此，我们已经有了确定的样式、字体、方向、和script，现在将字符串转换成有确定位置的字形(glyph)，可以用HarfBuzz。

根据不同语言的要求和不同字体的描述，变成一簇字形。

其中很重要一步：在选择文本时（hit testing），需要确定字形边界和位置，因为文本和字形可能不是一一对应的，比如fi可能连字而变成一个字形，此时在选择文本范围时需要确定中间的边界，如果需要换行，还要确保相连的的字形簇不会被打断。

换行 line breaking ​

这里有一个问题：因为一个换行可能会影响接下来的其他换行，所以找到“完美”换行位置可能是个NP难问题，进而有许多不同算法可以找到合适的换行位置，结果可能不一样。高质量的换行可能需要启发式搜索和复杂的算法。

我们的问题是找到一些候选的换行位置，使一行的宽度满足段落宽度。

英语也有音节结构，如果换行需要打断一个单词，连字符不能出现在音节之内（似乎是计算机领域一个未解决的问题：Syllabification | Is there any perfect syllabification algorithm in English language? https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_unsolved_problems_in_computer_science）

安卓有一个 Minkin 库处理换行，微软有 DirectWrite，苹果有 Core Text，GTK用 Pango。