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ttf parser

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ttf-パーサー

TrueType、OpenType、および AAT 用の高レベルで安全な、割り当てゼロのフォントパーサー。

RustまたはCライブラリとして使用できます。

特徴

ほとんどの一般的なプロパティ用の高レベル API。すべての解析ロジックとデータ解決ロジックを非表示にします。
TrueType テーブルデータにアクセスするための低レベルですが安全な API。
高度に構成可能。ほとんどの機能を無効にして、バイナリサイズを減らすことができます。フォント/フェイス全体をロードせずに、TrueType テーブルを個別に解析することもできます。
ヒープ割り当てはゼロです。
危険度ゼロ。
依存関係ゼロ。
no_std /WASM 互換。
基本的な C API。
速い。
ステートレス。すべての解析メソッドは不変です。
シンプルで保守しやすいコード (マジックナンバーなし)。

安全性

図書館はパニックに陥ってはいけません。パニックは重大なバグとみなされ、報告される必要があります。
ライブラリは安全でないコードを禁止します。
ヒープ割り当てがないため、OOM によるクラッシュは起こりません。
すべての再帰メソッドには深さ制限があります。
技術的には、最悪のシナリオでは 64KiB 未満のスタックを使用する必要があります。
ほとんどの算術演算がチェックされます。
ほとんどの数値キャストがチェックされます。

代替案

異なるライブラリを比較するのは非常に難しいため、テーブルベースの比較を使用しています。 TrueType テーブルには大まかに 3 つのタイプがあります。

プロパティ ( head 、 OS/2など) のリストを含むテーブル。
ライブラリがそれを解析しようとすると、サポートされているとマークされます。
単一タイプのデータ ( glyf 、 CFF (一種)、 hmtxなど) を含むテーブル。
サポートできるかどうかだけです。
複数のサブテーブル ( cmap 、 kern 、 GPOSなど) を含むテーブル。
部分的にサポートされている可能性があり、どのサブテーブルが実際にサポートされているかに注目します。

機能/ライブラリ	ttf-パーサー	フリータイプ	stb_truetype
メモリセーフ	✓
スレッドセーフ	✓		~ (ほとんどが再入可能)
ゼロ割り当て	✓
バリアブルフォント	✓	✓
レンダリング	- ¹	✓	～ (非常に原始的)
`ankr`テーブル	✓
`avar`テーブル	✓	✓
`bdat`テーブル	～ (いいえ 4)	✓
`bloc`テーブル	✓	✓
`CBDT`テーブル	~ (8、9 なし)	✓
`CBLC`テーブル	✓	✓
`COLR`テーブル	✓	✓
`CPAL`テーブル	✓	✓
`CFF`テーブル	✓	✓	~ ( `seac`サポートなし)
`CFF2`テーブル	✓	✓
`cmap`テーブル	～ (8 番)	✓	~ (2、8、10、14 はありません。Unicode のみ)
`EBDT`テーブル	~ (8、9 なし)	✓
`EBLC`テーブル	✓	✓
`feat`テーブル	✓
`fvar`テーブル	✓	✓
`gasp`テーブル		✓
`GDEF`テーブル	～
`glyf`テーブル	～ ²	✓	～ ²
`GPOS`テーブル	✓		~ (2 つだけ)
`GSUB`テーブル	✓
`gvar`テーブル	✓	✓
`head`テーブル	✓	✓	✓
`hhea`ーテーブル	✓	✓	✓
`hmtx`テーブル	✓	✓	✓
`HVAR`テーブル	✓	✓
`kern`テーブル	✓	~ (0のみ)	~ (0のみ)
`kerx`テーブル	✓
`MATH`テーブル	✓
`maxp`テーブル	✓	✓	✓
`morx`テーブル	✓
`MVAR`テーブル	✓	✓
`name`テーブル	✓	✓
`OS/2`テーブル	✓	✓
`post`テーブル	✓	✓
`sbix`テーブル	~ (PNG のみ)	~ (PNG のみ)
`STAT`テーブル	✓
`SVG`テーブル	✓	✓	✓
`trak`テーブル	✓
`vhea`テーブル	✓	✓
`vmtx`テーブル	✓	✓
`VORG`テーブル	✓	✓
`VVAR`テーブル	✓	✓
言語	Rust + C API	C	C
テスト済みバージョン	0.17.0	2.12.0	1.24
ライセンス	MIT / Apache-2.0	FTL/GPLv2	パブリックドメイン

伝説：

✓ - サポートされています
~ - 部分的
何もありません- サポートされていません

注:

ttf-parserそれ自体ではレンダリングをサポートしませんが、その上に、rusttype、ab-glyph、fontdue などの複数のレンダリングライブラリがあります。
マッチングポイントはサポートされていません。

パフォーマンス

TrueType フォントは高速なクエリを実行できるように設計されているため、ほとんどのメソッドは非常に高速です。主な例外はグリフのアウトラインです。グリフは、グリフデータフォーマットとコンパクトフォントフォーマット (pdf) の 2 つの異なる方法を使用して保存できます。最初の方法は非常に単純なので、処理が速くなります。 2 つ目は基本的にスタックベースの VM を備えた小さな言語であり、処理が非常に難しくなります。

このベンチマークは、フォント内のすべてのグリフの輪郭を描くのにどれくらいの時間がかかるかをテストします。

x86 (AMD 3700X)

テーブル/ライブラリ	ttf-パーサー	フリータイプ	stb_truetype
`glyf`	`0.901 ms`	`1.171 ms`	`0.675 ms`
`gvar`	`2.972 ms`	`4.132 ms`	-
`CFF`	`1.197 ms`	`5.647 ms`	`2.813 ms`
`CFF2`	`1.968 ms`	`6.392 ms`	-

ARM (アップル M1)

テーブル/ライブラリ	ttf-パーサー	フリータイプ	stb_truetype
`glyf`	`0.550 ms`	`0.854 ms`	`0.703 ms`
`gvar`	`2.270 ms`	`4.594 ms`	-
`CFF`	`1.054 ms`	`5.223 ms`	`3.262 ms`
`CFF2`	`1.765 ms`	`5.995 ms`	-

注: FreeType は驚くほど遅いので、何か問題を起こしたのではないかと心配しています。

以下にいくつかのメソッドのベンチマークを示します。

 test outline_glyph_276_from_cff2 ... bench:         867 ns/iter (+/- 15)
test from_data_otf_cff           ... bench:         968 ns/iter (+/- 13)
test from_data_otf_cff2          ... bench:         887 ns/iter (+/- 25)
test outline_glyph_276_from_cff  ... bench:         678 ns/iter (+/- 41)
test outline_glyph_276_from_glyf ... bench:         649 ns/iter (+/- 11)
test outline_glyph_8_from_cff2   ... bench:         534 ns/iter (+/- 14)
test from_data_ttf               ... bench:         467 ns/iter (+/- 11)
test glyph_name_post_276         ... bench:         223 ns/iter (+/- 5)
test outline_glyph_8_from_cff    ... bench:         315 ns/iter (+/- 13)
test outline_glyph_8_from_glyf   ... bench:         291 ns/iter (+/- 5)
test family_name                 ... bench:         183 ns/iter (+/- 102)
test glyph_name_cff_276          ... bench:          62 ns/iter (+/- 1)
test glyph_index_u41             ... bench:          16 ns/iter (+/- 0)
test glyph_name_cff_8            ... bench:           5 ns/iter (+/- 0)
test glyph_name_post_8           ... bench:           2 ns/iter (+/- 0)
test subscript_metrics           ... bench:           2 ns/iter (+/- 0)
test glyph_hor_advance           ... bench:           2 ns/iter (+/- 0)
test glyph_hor_side_bearing      ... bench:           2 ns/iter (+/- 0)
test glyph_name_8                ... bench:           1 ns/iter (+/- 0)
test ascender                    ... bench:           1 ns/iter (+/- 0)
test underline_metrics           ... bench:           1 ns/iter (+/- 0)
test strikeout_metrics           ... bench:           1 ns/iter (+/- 0)
test x_height                    ... bench:           1 ns/iter (+/- 0)
test units_per_em                ... bench:         0.5 ns/iter (+/- 0)
test width                       ... bench:         0.2 ns/iter (+/- 0)