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Fontes natives et écriture verticale

Le script complet réunit des glyphes Type3 dessinés avec les opérateurs PDF, une police simple incorporée et une fonte composite dont les métriques placent les glyphes verticalement.

php examples/native-fonts.php native-fonts.pdf

Une fonte Type3 contient des CharProcs, chacun étant un flux de dessin. d0 ou d1 déclare sa largeur et, selon le cas, sa boîte. Type3CharProcs, EncodingDifferences et SimpleWidths relient noms, codes et métriques. La matrice du font transforme les coordonnées du glyphe vers l'espace textuel. Le programme de dessin ne devient pas un moteur de mise en page.

Une fonte simple utilise des codes d'un octet, FirstChar, LastChar et les largeurs correspondantes. Son FontDescriptor décrit les métriques et référence un programme incorporé. FontFile, FontFile2 et FontFile3 ont des formats et longueurs distincts ; le programme est fourni normalisé. Le script utilise le module optionnel pour préparer les données TrueType, puis les compose dans les objets PDF du core.

Une fonte composite utilise des CID. DW/W donne les largeurs horizontales ; DW2/W2 fournit déplacement et position d'origine verticale. Leur représentation en plages ne développe pas tous les CID en mémoire. L'encodage choisit le mode vertical ; /ToUnicode conserve les caractères pour l'extraction.

Les noms de sous-ensembles ont leur objet SubsetFontName et un tag explicite. Le writer partage un registre par document et rejette une collision entre deux programmes distincts. Le core ne découpe pas automatiquement les programmes ni ne réalise le shaping des écritures complexes.

Modifier les glyphes Type3 ou les métriques verticales permet de voir directement leur rôle. La CI vérifie encodages, programmes, CID/GID et texte extrait avec pypdf et Poppler. Certains lecteurs classent le FontFile3/OpenType à contours glyf comme un TrueType ; cette déclaration est permise par la table 126 et le rendu de l'exemple est vérifié séparément.

Référence : ISO 9.5–9.10, tables 110–127, pages physiques 261–303 ; annexe D.

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Lire le script commenté : native-fonts.php
<?php

declare(strict_types=1);

use PDF\Document\Fonts\CIDDefaultVerticalMetrics;
use PDF\Document\Fonts\CIDFontType2;
use PDF\Document\Fonts\CIDGlyphIndex;
use PDF\Document\Fonts\CIDGlyphIndexMap;
use PDF\Document\Fonts\CIDMetrics;
use PDF\Document\Fonts\CIDVerticalMetric;
use PDF\Document\Fonts\CIDVerticalMetrics;
use PDF\Document\Fonts\CIDVerticalRun;
use PDF\Document\Fonts\CIDVerticalWidths;
use PDF\Document\Fonts\CIDWidthArray;
use PDF\Document\Fonts\CIDWidthRun;
use PDF\Document\Fonts\CMaps\CMapCode;
use PDF\Document\Fonts\CMaps\CMapName;
use PDF\Document\Fonts\CMaps\CMapWritingMode;
use PDF\Document\Fonts\CMaps\CodeSpaceRange;
use PDF\Document\Fonts\CMaps\CodeSpaces;
use PDF\Document\Fonts\CMaps\IdentityEncoding;
use PDF\Document\Fonts\CMaps\UnicodeChar;
use PDF\Document\Fonts\CMaps\UnicodeCMap;
use PDF\Document\Fonts\CMaps\UnicodeMappings;
use PDF\Document\Fonts\CMaps\UnicodeScalar;
use PDF\Document\Fonts\Encodings\EncodingDictionary;
use PDF\Document\Fonts\Encodings\EncodingDifference;
use PDF\Document\Fonts\Encodings\EncodingDifferences;
use PDF\Document\Fonts\Encodings\NamedFontEncoding;
use PDF\Document\Fonts\Encodings\PredefinedEncoding;
use PDF\Document\Fonts\FontDescriptor;
use PDF\Document\Fonts\FontDescriptorFlags;
use PDF\Document\Fonts\FontFile2;
use PDF\Document\Fonts\FontFile3;
use PDF\Document\Fonts\FontFile3Subtype;
use PDF\Document\Fonts\FontProgramMetadata;
use PDF\Document\Fonts\OpenTypeOutline;
use PDF\Document\Fonts\SimpleFontMetrics;
use PDF\Document\Fonts\SimpleWidths;
use PDF\Document\Fonts\StandardFont;
use PDF\Document\Fonts\ToUnicodeCMap;
use PDF\Document\Fonts\TrueTypeFont;
use PDF\Document\Fonts\Type0Font;
use PDF\Document\Fonts\Type1Font;
use PDF\Document\Fonts\Type3CharProc;
use PDF\Document\Fonts\Type3CharProcs;
use PDF\Document\Fonts\Type3Font;
use PDF\Document\Fonts\Type3Glyph;
use PDF\Document\ResourceDictionary;
use PDF\Document\Resources\Font;
use PDF\FileStructure;
use PDF\Fonts\TrueType\CIDFontProgram;
use PDF\Fonts\TrueType\FontDescriptorFactory;
use PDF\Fonts\TrueType\FontProgram;
use PDF\Graphics\CoordinateSystems\Matrix;
use PDF\Syntax\ContentStreamsResources\ContentStreams;
use PDF\Syntax\ContentStreamsResources\Operators\AppendRectangle;
use PDF\Syntax\ContentStreamsResources\Operators\BeginTextObject;
use PDF\Syntax\ContentStreamsResources\Operators\EndTextObject;
use PDF\Syntax\ContentStreamsResources\Operators\FillPathNonzero;
use PDF\Syntax\ContentStreamsResources\Operators\MoveTextPosition;
use PDF\Syntax\ContentStreamsResources\Operators\SetGlyphWidthAndBoundingBox;
use PDF\Syntax\ContentStreamsResources\Operators\SetTextFontAndSize;
use PDF\Syntax\ContentStreamsResources\Operators\ShowText;
use PDF\Syntax\ContentStreamsResources\Type3GlyphContentStream;
use PDF\Syntax\DataStructure\Rectangle;
use PDF\Syntax\DocumentStructure\DocumentCatalog;
use PDF\Syntax\DocumentStructure\PageTree\PageObject;
use PDF\Syntax\DocumentStructure\PageTree\PageTreeNode;
use PDF\Syntax\FileStructure\FileBody;
use PDF\Syntax\FileStructure\FileHeader;
use PDF\Syntax\Filters\FlateDecode;
use PDF\Syntax\Object\DictionaryObject\Entry;
use PDF\Syntax\Object\DictionaryType;
use PDF\Syntax\Object\IndirectReference;
use PDF\Syntax\Object\IntegerType;
use PDF\Syntax\Object\NameType;
use PDF\Syntax\Object\NumericType;
use PDF\Syntax\Object\StreamObject;
use PDF\Syntax\Object\StringObject\HexadecimalString;
use PDF\Syntax\Object\StringObject\LiteralString;

require dirname(__DIR__) . '/vendor/autoload.php';

$number = static fn (int|float $value): NumericType => new NumericType($value);
$code = static fn (string $bytes): CMapCode => new CMapCode(new HexadecimalString($bytes));

// A Type3 font contains its own PDF drawing instructions. /CharProcs maps
// each glyph name to an indirect stream; /Differences selects these
// names from bytes 41 and 42. Both d1 operators declare width 600.
// The 0.001 matrix converts glyph coordinates into text space.
$square = new Type3Glyph(new Type3GlyphContentStream(
    new SetGlyphWidthAndBoundingBox($number(600), $number(0), $number(0), $number(0), $number(500), $number(500)),
    new AppendRectangle($number(0), $number(0), $number(500), $number(500)),
    new FillPathNonzero(),
));
$cross = new Type3Glyph(new Type3GlyphContentStream(
    new SetGlyphWidthAndBoundingBox($number(600), $number(0), $number(0), $number(0), $number(500), $number(500)),
    new AppendRectangle($number(200), $number(0), $number(100), $number(500)),
    new FillPathNonzero(),
    new AppendRectangle($number(0), $number(200), $number(500), $number(100)),
    new FillPathNonzero(),
));
$byteSpaces = new CodeSpaces(new CodeSpaceRange($code("\0"), $code("\xff")));
$shapeUnicode = new ToUnicodeCMap(new UnicodeCMap(new CMapName(new NameType('Shapes-UCS')), $byteSpaces, new UnicodeMappings(
    new UnicodeChar($code('A'), (new UnicodeScalar(new IntegerType(0x25A0)))->sequence()),
    new UnicodeChar($code('B'), (new UnicodeScalar(new IntegerType(0x2B)))->sequence()),
)));
$shapes = new Type3Font(
    new Rectangle($number(0), $number(0), $number(500), $number(500)),
    new Matrix(a: $number(0.001), d: $number(0.001)),
    new Type3CharProcs(new Type3CharProc(new NameType('square'), $square), new Type3CharProc(new NameType('cross'), $cross)),
    new EncodingDictionary(new EncodingDifferences(new EncodingDifference(new IntegerType(65), new NameType('square'), new NameType('cross')))),
    new SimpleWidths(new IntegerType(65), $number(600), $number(600)),
    new DictionaryType(),
    toUnicode: $shapeUnicode,
);

// The optional font module reads the external resource. The core receives
// normalized programs and their PDF values: font constructors perform
// no parsing. The simple program retains cmap tables; the normalized
// CID program removes cmap following ISO 9.9.
$bytes = file_get_contents(dirname(__DIR__) . '/vendor/pdftoolkit/pdf-fonts/examples/assets/fonts/NotoSans-Regular.ttf');
if ($bytes === false) {
    throw new RuntimeException('Cannot read the bundled demonstration font.');
}
$source = new FontProgram($bytes);
$cidProgram = new CIDFontProgram($source);
$cidFile = new FontFile2($cidProgram->bytes, new FlateDecode());
$cidDescriptor = (new FontDescriptorFactory($cidProgram))->create($cidFile, new FontDescriptorFlags(4), $number(80));
$metadata = new FontProgramMetadata(new StreamObject('<x:xmpmeta xmlns:x="adobe:ns:meta/"><rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#"><rdf:Description rdf:about=""/></rdf:RDF></x:xmpmeta>', new DictionaryType(new Entry(new NameType('Type'), new NameType('Metadata')), new Entry(new NameType('Subtype'), new NameType('XML')))));
$simpleFile = new FontFile3($bytes, FontFile3Subtype::OpenType, OpenTypeOutline::Glyf, new FlateDecode(), $metadata);
$box = array_map(static fn (int $value): NumericType => new NumericType($source->metrics->scale($value)), $source->boundingBox);
$simpleDescriptor = new FontDescriptor($simpleFile, new NameType($source->postScriptName), new FontDescriptorFlags(32), new Rectangle(...$box), $number($source->italicAngle), $number($source->metrics->scale($source->ascent)), $number($source->metrics->scale($source->descent)), $number($source->metrics->scale($source->capHeight ?? 700)), $number(80));
$simpleWidths = [];
$cidIndices = [new CIDGlyphIndex(new IntegerType(0), new IntegerType(0))];
$cidWidths = [];
$cidUnicodeMappings = [];
foreach (range(65, 70) as $scalar) {
    $gid = $source->cmap->glyphId($scalar);
    $width = $number($source->metrics->pdfWidth($gid));
    $simpleWidths[] = $width;
    $cid = $scalar - 64;
    $cidIndices[] = new CIDGlyphIndex(new IntegerType($cid), new IntegerType($gid));
    $cidWidths[] = $width;
    $cidUnicodeMappings[] = new UnicodeChar($code(pack('n', $cid)), (new UnicodeScalar(new IntegerType($scalar)))->sequence());
}
$simple = new TrueTypeFont(new NameType($source->postScriptName), new SimpleFontMetrics(new SimpleWidths(new IntegerType(65), ...$simpleWidths), $simpleDescriptor), new NamedFontEncoding(PredefinedEncoding::WinAnsi));

// Vertical mode comes from Identity-V, not the TrueType program. DW2 supplies
// [originY, displacementY] and W2 supplies [displacementY, originX, originY] per CID.
// CIDs 1 and 2 have explicit metrics; others use DW2 and half their
// horizontal width to calculate the default X origin.
$vertical = new CIDVerticalMetrics(new CIDDefaultVerticalMetrics($number(880), $number(-1000)), new CIDVerticalWidths(new CIDVerticalRun(
    new IntegerType(1),
    new CIDVerticalMetric($number(-1200), $number(300), $number(800)),
    new CIDVerticalMetric($number(-1000), $number(300), $number(800)),
)));
$descendant = new CIDFontType2($cidDescriptor, new CIDGlyphIndexMap(...$cidIndices), new CIDMetrics(widths: new CIDWidthArray(new CIDWidthRun(new IntegerType(1), ...$cidWidths)), vertical: $vertical));
$cidUnicode = new ToUnicodeCMap(new UnicodeCMap(new CMapName(new NameType('Vertical-UCS')), new CodeSpaces(new CodeSpaceRange($code("\0\0"), $code("\xff\xff"))), new UnicodeMappings(...$cidUnicodeMappings)));
$verticalFont = new Type0Font($descendant, $cidUnicode, encoding: new IdentityEncoding(CMapWritingMode::Vertical));
$resources = new ResourceDictionary(new Font(new DictionaryType(
    new Entry(new NameType('F1'), new IndirectReference(new Type1Font(StandardFont::Helvetica))),
    new Entry(new NameType('F2'), new IndirectReference($shapes)),
    new Entry(new NameType('F3'), new IndirectReference($simple)),
    new Entry(new NameType('F4'), new IndirectReference($verticalFont)),
)));
$contents = new ContentStreams();
foreach ([['PDFToolkit - Fontes natives', 740, 24], ['Type3 : chaque glyphe est un stream PDF explicite.', 685, 13], ['Les octets A et B dessinent un carre et une croix.', 659, 13], ['ToUnicode extrait les caracteres U+25A0 et U+002B.', 580, 12], ['TrueType simple : programme OpenType/glyf incorpore.', 526, 13], ['Largeurs par code et encodage WinAnsi explicites.', 500, 13], ['CID vertical : Identity-V, CIDToGIDMap, DW2 et W2.', 400, 13], ['Les trois lettres ci-dessous sont avancees vers le bas.', 374, 12], ['Source : ISO 32000-1, pages PDF 262-280 et 289-300.', 200, 12]] as [$text, $y, $size]) {
    $contents = $contents->with(new BeginTextObject(), new SetTextFontAndSize(new NameType('F1'), $number($size)), new MoveTextPosition($number(54), $number($y)), new ShowText(new LiteralString($text)), new EndTextObject());
}
$contents = $contents->with(new BeginTextObject(), new SetTextFontAndSize(new NameType('F2'), $number(54)), new MoveTextPosition($number(54), $number(610)), new ShowText(new HexadecimalString('AB')), new EndTextObject());
$contents = $contents->with(new BeginTextObject(), new SetTextFontAndSize(new NameType('F3'), $number(32)), new MoveTextPosition($number(54), $number(450)), new ShowText(new HexadecimalString('ABCDEF')), new EndTextObject());
$contents = $contents->with(new BeginTextObject(), new SetTextFontAndSize(new NameType('F4'), $number(26)), new MoveTextPosition($number(90), $number(342)), new ShowText(new HexadecimalString("\0\x01\0\x02\0\x03")), new EndTextObject());
$page = new PageObject(new Rectangle($number(0), $number(0), $number(612), $number(792)), $resources, new StreamObject($contents));
$pages = (new PageTreeNode())->addKid($page);
$catalog = new DocumentCatalog($pages);
$file = new FileStructure(new FileHeader('1.7'), new FileBody($catalog), new IndirectReference($catalog));
$path = $argv[1] ?? __DIR__ . '/native-fonts.pdf';
$file->writeTo($path);
echo 'PDF written to ' . $path . PHP_EOL;

Source de ce guide au commit documenté ↗