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终端模拟器下使用双倍宽度多色Emoji字体

MaskRay发表于 2016-10-02 15:54:36

多色Emoji字体

Cairo支持

较新的FreeType支持多色，但cairo-1.14.6没有默认开启支持。hexchain指出修改cairo源码一行代码即可：

--- a/src/cairo-1.14.6/src/cairo-ft-font.c	2016-03-13 09:36:42.618325503 +0800
+++ b/src/cairo-1.14.6/src/cairo-ft-font.c	2016-03-13 09:38:24.194288159 +0800
@@ -2258,7 +2258,7 @@
      * Moreover, none of our backends and compositors currently support
      * color glyphs.  As such, this is currently disabled.
      */
-    /* load_flags |= FT_LOAD_COLOR; */
+    load_flags |= FT_LOAD_COLOR;
 #endif
 
     error = FT_Load_Glyph (face,

然后编译安装cairo。

Arch Linux普通用户

可以安装aur/cairo-coloredemoji。

Arch Linux infinality-bundle用户

huiyiqun指出，infinality-bundle用户应该：

安装https://aur.archlinux.org/packages/cairo-infinality-ultimate-with-colored-emoji/
~~删除/etc/fonts/conf.d/82-no-embedded-bitmaps.conf~~ 。按https://gist.github.com/huiyiqun/9f20f177655946263a48170ee662cea9配置fontconfig。

Fontconfig配置

安装Noto Color Emoji字体，Arch Linux可以装extra/noto-fonts-emoji。

在~/.config/fontconfig/fonts.conf(更准确点应用$XDG_CONFIG_HOME)中添加下面两个<match>标签(hexchain提供)。

<fontconfig>
  ...
  <match target="scan">
    <test name="family">
      <string>Noto Color Emoji</string>
    </test>
    <edit name="scalable" mode="assign"><bool>true</bool></edit>
  </match>
  <match target="pattern">
    <edit name="family" mode="prepend">
      <string>Noto Color Emoji</string>
    </edit>
  </match>
</fontconfig>

可以用fc-match -s monospace、fc-match -s sans、fc-match -s sans-serif确定字体选择顺序。我这里Noto Color Emoji只能排到第二，不明原因。

推荐使用hexchain的配置：https://gist.github.com/hexchain/47f550472e79d0805060。

Emoji字符宽度

经过以上两步配置，理应可以使用Noto Color Emoji字体了。但对于Monospace字体，emoji字符显示宽度为1，会与其后的字符重叠。

vte中设置emoji字符宽度

在终端模拟器中，字符是按列显示的，因此有宽度的概念。vte把emoji字符当作1，因此显示时会与之后的字符重叠。

以终端模拟器termite使用的community/vte3-ng为例。修改源码src/vte.cc:_vte_unichar_width，让该函数对于某些Noto Color Emoji提供的Unicode block返回2。此处我硬编码了几个用到的Unicode block，不全：

--- a/src/vte.cc        2016-03-12 23:44:04.157720973 +0800
+++ b/src/vte.cc        2016-03-13 00:20:45.592623311 +0800
@@ -206,6 +206,10 @@
                 return 0;
         if (G_UNLIKELY (g_unichar_iswide (c)))
                 return 2;
+        if (G_UNLIKELY(0x25a0 <= c && c < 0x27c0 || // Geometric Shapes, Miscellaneous Symbols, Dingbats
+                       0x2b00 <= c && c < 0x2c00 || // Miscellaneous Symbols and Arrows
+                       0x1f300 <= c && c < 0x1f700 || // Miscellaneous Symbols and Pictographs ... Geometric Shapes Extended
+                       0))
+                return 2;
         if (G_LIKELY (utf8_ambiguous_width == 1))
                 return 1;
         if (G_UNLIKELY (g_unichar_iswide_cjk (c)))

Arch Linux可以装aur/vte3-ng-fullwidth-emoji。该patch另外修复了canonical mode下退格宽字符，终端模拟器只移动一格光标的问题(其实应该是kernel的bug，不妨头痛医脚)。

设置`wcwidth`宽度

对于ncurses应用，会用wcwidth计算待擦除字符的宽度。仅经过上面的配置，wcwidth仍认为emoji字符宽度为1，擦除时宽度计算不对，可能导致一些字符残余在屏幕上。

wcwidth对字符宽度的计算由locale决定，比如对于常用的en_US.UTF-8等，glibc提供的/usr/share/i18n/charmaps/UTF-8.gz中WIDTH、END WIDTH区块给出了字符宽度信息。但其中没有列出Emoji字符，因此宽度将用缺省值1。

我用https://gist.github.com/MaskRay/86b71b50d30cfffbca7a重新生成一个UTF-8，gzip压缩后覆盖/usr/share/i18n/charmaps/UTF-8.gz，然后执行locale-gen。修改后，可以用https://gist.github.com/MaskRay/8042e39dc822a57c217f确定wcwidth计算出来的宽度确实变更了。

效果

1	echo 🚂🚊🚉🚞🚆🚄🚅🚈🚇🚝🚋🚃🚟

为了这张笑脸真是一把辛酸泪……

感想

Monospace实现很困难。要画出好看的Emoji，势必要用fullwidth，这个属性如果能由字体提供是再好不过的。对于底层的glibc、glib，它们并不能知道字体，但又不得不规定字符宽度，一不小心即与字体的实际宽度产生冲突。翻了翻http://www.unicode.org/Public/UCD/latest/ucd/等，好多地方分散地提到了fullwidth，比如Halfwidth and Fullwidth Forms、East Asian Width等，不同实现对这些概念的理解会有偏差……

在neovim里写这篇文章时又发现neovim对字符宽度也有问题，src/nvim/mbyte.c:utf_char2cells看上去是无辜的，所以谁坏掉了呢？

参考

https://pixelambacht.nl/2014/multicolor-fonts/
Noto Emoji字体：https://github.com/googlei18n/noto-emoji
Emoji One Color字体：https://github.com/eosrei/emojione-color-font
http://stackoverflow.com/questions/23526353/how-to-get-ncurses-to-output-astral-plane-unicode-characters/