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HarfBuzz 10.3.0版本发布:文本渲染引擎的重大性能优化

2025-06-12 12:09:08作者:凌朦慧Richard

HarfBuzz是一个开源的文本渲染引擎,主要用于复杂文本布局的处理。它支持多种文字系统和书写方向,广泛应用于各种操作系统和应用程序中。作为现代排版系统的核心组件,HarfBuzz能够处理从简单的拉丁字母到复杂的阿拉伯文、印度文等各种文字系统的正确显示。

性能优化亮点

最新发布的HarfBuzz 10.3.0版本带来了显著的性能提升,特别是在字体渲染和文本处理方面:

  1. AAT字体渲染性能大幅提升:LucidaGrande字体的基准测试显示,渲染时间从14.6毫秒降低到5.9毫秒,性能提升约60%。

  2. OpenType排版优化:通过牺牲约1KB每字体的缓存内存,显著改善了字距调整和连字处理性能。Roboto-Regular字体的基准测试显示,渲染时间从10.3毫秒降低到9.4毫秒。

  3. COLRv1彩色字体渲染加速:基准测试显示,彩色字体绘制性能从7.85毫秒提升到4.85毫秒,效率提升约38%。

重要功能改进

  1. 修复morx表处理问题:针对已知有问题的AALMAGHRIBI.ttf字体,不再应用其morx表中的字形替换规则。

  2. 语言注册表更新:更新了IANA和OpenType语言注册表,确保对最新语言标准的支持。

  3. Core Text字体功能增强:现在支持非BMP(基本多文种平面)码点,扩展了对特殊字符的支持范围。

  4. 字形绘制算法改进:hb-draw工具使用的glyf表绘制算法现在与FreeType和Core Text保持一致,确保跨平台渲染一致性。

  5. 字体变体支持:Core Text和DirectWrite字体创建API现在会复制字体变体信息到创建的HarfBuzz字体中。

新增API功能

  1. DirectWrite集成

    • hb_directwrite_font_create():从DirectWrite字体创建HarfBuzz字体
    • hb_directwrite_font_get_dw_font():获取关联的DirectWrite字体
  2. 形状计划特征查询

    • hb_ot_shape_plan_get_feature_tags():获取形状计划中启用的特征标签,帮助开发者了解哪些OpenType特征被自动应用
  3. 表引用改进:hb_face_reference_blob() API现在支持通过hb_face_create_for_tables()创建的面,前提是该面设置了get_table_tags回调。

技术细节优化

  1. trak表处理改进:现在更接近Core Text的行为,特别是:

    • 正确插值表中未明确设置大小的跟踪值
    • 跟踪值现在在ot-font函数返回时应用于字形前进,而不是在整形过程中应用
    • 移除了用于禁用trak表应用的伪OpenType特性
  2. 内存管理优化:虽然增加了少量缓存内存使用(约1KB/字体),但换来了显著的性能提升。

  3. 构建系统改进:各种构建优化和测试加速,提高了开发效率。

总结

HarfBuzz 10.3.0版本通过一系列精心设计的优化,显著提升了文本渲染性能,特别是在处理复杂字体和排版特性时。新增的API和功能改进使开发者能够更好地控制和理解文本渲染过程,同时保持与主流平台渲染引擎的一致性。这些改进使得HarfBuzz在现代多语言文本处理领域继续保持领先地位。

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