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@u1f992(Koutaro Mukai)

VivliostyleでType 3フォントが埋め込まれる条件

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執筆時点のVivliostyle、というよりChrome/Chromiumでは、特定の条件でType 3フォントが埋め込まれる仕様になっています。本稿ではこの条件について掘り下げます。Skiaのコード参照は99c18e9172481690307d092eb5a70520049e3728に固定しています。また執筆時点のVivliostyle（cli: 11.0.1 / core: 2.43.1）がデフォルトでダウンロードするChrome for Testingのバージョンは149.0.7827.22です。

サブセット埋め込み形式の分岐はL934-946に存在します。このfFontTypeについて、Type 3が関係する箇所をかいつまんで追跡します。

void SkPDFFont::emitSubset(SkPDFDocument* doc) const {
    switch (fFontType) {
        case SkAdvancedTypefaceMetrics::kType1CID_Font:
        case SkAdvancedTypefaceMetrics::kTrueType_Font:
            return emit_subset_type0(*this, doc);
#ifndef SK_PDF_DO_NOT_SUPPORT_TYPE_1_FONTS
        case SkAdvancedTypefaceMetrics::kType1_Font:
            return SkPDFEmitType1Font(*this, doc);
#endif
        default:
            return emit_subset_type3(*this, doc);
    }
}

フォント単位でL331-352の判定が行われます。可変フォントや埋め込み禁止などのほかに、kCFF_FontもkOther_Font、つまりdefaultのType 3になることがわかります。ここでkCFF_Fontとは、アウトラインをCFF / CFF2、すなわちPostScript由来の3次ベジェ曲線で持つOpenTypeフォントを指します。コメントにある通り、このケースについて以前はType 0＋CIDFontType0形式の埋め込みが実装されており、最終的に断念された経緯があります。詳細は冒頭のVivliostyle.jsのIssueを参照してください。

SkAdvancedTypefaceMetrics::FontType SkPDFFont::FontType(const SkPDFStrike& pdfStrike,
                                                        const SkAdvancedTypefaceMetrics& metrics) {
    if (SkToBool(metrics.fFlags & SkAdvancedTypefaceMetrics::kVariable_FontFlag) ||
        // PDF is actually interested in the encoding of the data, not just the logical format.
        // If the TrueType is actually wOFF or wOF2 then it should not be directly embedded in PDF.
        // Export these as Type3 if the subsetter cannot handle table based fonts.
        (SkToBool(metrics.fFlags & SkAdvancedTypefaceMetrics::kAltDataFormat_FontFlag)
            && !SkPDFCanSubsetTableBasedFonts()) ||
        SkToBool(metrics.fFlags & SkAdvancedTypefaceMetrics::kNotEmbeddable_FontFlag) ||
        // Something like 45eeeddb00741493 and 7c86e7641b348ca7b0 to output OpenType should work,
        // but requires PDF 1.6 which is still not supported by all printers. One could fix this by
        // using bare CFF like 31a170226c22244cbd00497b67f6ae181f0f3e76 which is only PDF 1.3,
        // but this only works when the CFF CIDs == CFF index == GlyphID as PDF bare CFF prefers
        // CFF CIDs instead of GlyphIDs and Skia doesn't know the CIDs.
        metrics.fType == SkAdvancedTypefaceMetrics::kCFF_Font ||
        pdfStrike.fHasMaskFilter)
    {
        // force Type3 fallback.
        return SkAdvancedTypefaceMetrics::kOther_Font;
    }
    return metrics.fType;
}

グリフ単位でもL373-377の判定が行われ、輪郭パスが加工されている場合はType 3になります。

    // Keep the type (and original data) if the glyph is empty or the glyph has an unmodified path.
    // Otherwise, fall back to Type3.
    if (!(glyph->isEmpty() || (glyph->path() && !glyph->pathIsModified()))) {
        type = SkAdvancedTypefaceMetrics::kOther_Font;
    }

実際にVivliostyleで再現してみます。Google Fontsでも配布されているNoto Serif CJKのアップストリームでは、様々な形式でフォントが配布されています。

まずは可変フォントを使用した場合です。Noto SerifではOTF（CFF2）とTTFの2種類の可変フォントが提供されており、どちらもType 3として埋め込まれることが確認できます。

vf-otf.md
<style>
@font-face {
  font-family: "Noto Serif CJK JP";
  src: url(noto-cjk/02_NotoSerifCJK-OTF-VF/Variable/OTF/NotoSerifCJKjp-VF.otf);
}
p {
  font-family: "Noto Serif CJK JP";
}
</style>

あのイーハトーヴォのすきとおった風

$ npx --yes @vivliostyle/cli@11.0.1 build vf-otf.md --output vf-otf.pdf

$ pdffonts vf-otf.pdf 
name                                 type              encoding         emb sub uni object ID
------------------------------------ ----------------- ---------------- --- --- --- ---------
AAAAAA+NotoSerifCJKjp-ExtraLight     Type 3            Custom           yes yes yes      4  0
AAAAAA+NotoSerifCJKjp-ExtraLight     Type 3            Custom           yes yes yes      5  0
AAAAAA+NotoSerifCJKjp-ExtraLight     Type 3            Custom           yes yes yes      6  0
vf-ttf.md
<style>
@font-face {
  font-family: "Noto Serif CJK JP";
  src: url(noto-cjk/03_NotoSerifCJK-TTF-VF/Variable/TTF/NotoSerifCJKjp-VF.ttf);
}
p {
  font-family: "Noto Serif CJK JP";
}
</style>

あのイーハトーヴォのすきとおった風

$ npx --yes @vivliostyle/cli@11.0.1 build vf-ttf.md --output vf-ttf.pdf

$ pdffonts vf-ttf.pdf 
name                                 type              encoding         emb sub uni object ID
------------------------------------ ----------------- ---------------- --- --- --- ---------
AAAAAA+NotoSerifCJKjp-ExtraLight     Type 3            Custom           yes yes yes      4  0
AAAAAA+NotoSerifCJKjp-ExtraLight     Type 3            Custom           yes yes yes      5  0
AAAAAA+NotoSerifCJKjp-ExtraLight     Type 3            Custom           yes yes yes      6  0

静的なOpenType版でも、Type 3フォントが埋め込まれます。

static-otf-cff.md
<style>
@font-face {
  font-family: "Noto Serif CJK JP";
  src: url(noto-cjk/05_NotoSerifCJKOTF/OTF/Japanese/NotoSerifCJKjp-Regular.otf);
}
p {
  font-family: "Noto Serif CJK JP";
}
</style>

あのイーハトーヴォのすきとおった風

$ npx --yes @vivliostyle/cli@11.0.1 build static-otf-cff.md --output static-otf-cff.pdf

$ pdffonts static-otf-cff.pdf 
name                                 type              encoding         emb sub uni object ID
------------------------------------ ----------------- ---------------- --- --- --- ---------
AAAAAA+NotoSerifCJKjp-Regular        Type 3            Custom           yes yes yes      4  0
AAAAAA+NotoSerifCJKjp-Regular        Type 3            Custom           yes yes yes      5  0
AAAAAA+NotoSerifCJKjp-Regular        Type 3            Custom           yes yes yes      6  0

先に紹介した通り、このケースについては特定バージョンのChromeを使用することで以前の埋め込み実装を再現できます。ただしChrome 129は2024年9月にリリースされた版であり、執筆時点ですでに2年近く前のバージョンです。具体的に例を挙げられるわけではないものの、その後に修正されたバグや追加された機能があるはずです。129のまま塩漬けするのは前向きな対処とは言えなさそうです。

$ npx --yes @vivliostyle/cli@11.0.1 build static-otf-cff.md --output static-otf-cff-chrome129.pdf --browser chrome@129

$ pdffonts static-otf-cff-chrome129.pdf 
name                                 type              encoding         emb sub uni object ID
------------------------------------ ----------------- ---------------- --- --- --- ---------
AAAAAA+NotoSerifCJKjp-Regular        CID Type 0C (OT)  Identity-H       yes yes yes      4  0

Type 3を回避しType 0＋CIDFontType2サブセットが埋め込まれる例も紹介します。執筆時点ではNoto CJKのリリースには静的なTrueType版はありませんが、可変フォントの軸を固定して生成できます。

$ uv run --with fonttools fonttools varLib.instancer noto-cjk/03_NotoSerifCJK-TTF-VF/Variable/TTF/NotoSerifCJKjp-VF.ttf wght=400 -o NotoSerifCJKjp-Regular-static.ttf
static-ttf-instancer.md
<style>
@font-face {
  font-family: "Noto Serif CJK JP";
  src: url(NotoSerifCJKjp-Regular-static.ttf);
}
p {
  font-family: "Noto Serif CJK JP";
}
</style>

あのイーハトーヴォのすきとおった風

$ npx --yes @vivliostyle/cli@11.0.1 build static-ttf-instancer.md --output static-ttf-instancer.pdf

$ pdffonts static-ttf-instancer.pdf 
name                                 type              encoding         emb sub uni object ID
------------------------------------ ----------------- ---------------- --- --- --- ---------
AAAAAA+NotoSerifCJKjp-ExtraLight     CID TrueType      Identity-H       yes yes yes      4  0

可変TrueTypeがなくても、AFDKOのotf2ttf1でCFFベースのOpenTypeからTrueTypeに変換することは可能です。近似変換なので印刷用途では--max-errorをできるだけ小さく設定して精度を上げるとよさそうです。0.1では先述の軸固定版フォントよりファイルサイズが小さく、0.01で超えたため十分と判断しました2。ヒンティング情報は消失しますが、印刷用途では関係ありません。変換自体の不具合を考慮するなら、u1f992/pdfdiffのようなツールである程度影響を可視化できます。

$ uv run --with afdko==5.0.1 otf2ttf --help
usage: otf2ttf [-h] [-o OUTPUT] [-e MAX_ERROR]
               [--post-format POST_FORMAT]
               [--keep-direction] [--face-index FACE_INDEX]
               [--overwrite]
               INPUT [INPUT ...]

positional arguments:
  INPUT

options:
  -h, --help            show this help message and exit
  -o OUTPUT, --output OUTPUT
  -e MAX_ERROR, --max-error MAX_ERROR
  --post-format POST_FORMAT
  --keep-direction
  --face-index FACE_INDEX
  --overwrite
$ uv run --with afdko==5.0.1 otf2ttf noto-cjk/05_NotoSerifCJKOTF/OTF/Japanese/NotoSerifCJKjp-Regular.otf --max-error 0.01 --output NotoSerifCJKjp-Regular-cu2qu.ttf
static-ttf-cu2qu.md
<style>
@font-face {
  font-family: "Noto Serif CJK JP";
  src: url(NotoSerifCJKjp-Regular-cu2qu.ttf);
}
p {
  font-family: "Noto Serif CJK JP";
}
</style>

あのイーハトーヴォのすきとおった風

$ npx --yes @vivliostyle/cli@11.0.1 build static-ttf-cu2qu.md --output static-ttf-cu2qu.pdf

$ pdffonts static-ttf-cu2qu.pdf 
name                                 type              encoding         emb sub uni object ID
------------------------------------ ----------------- ---------------- --- --- --- ---------
AAAAAA+NotoSerifCJKjp-Regular        CID TrueType      Identity-H       yes yes yes      4  0

埋め込まれるはずのフォントを使っても輪郭の改変が行われるとType 3にフォールバックされます。ここでは太字の生成が該当します。

static-ttf-bold.md
<style>
@font-face {
  font-family: "Noto Serif CJK JP";
  src: url(NotoSerifCJKjp-Regular-static.ttf);
}
p {
  font-family: "Noto Serif CJK JP";
  font-weight: bold;
}
</style>

あのイーハトーヴォのすきとおった風

$ npx --yes @vivliostyle/cli@11.0.1 build static-ttf-bold.md --output static-ttf-bold.pdf

$ pdffonts static-ttf-bold.pdf 
name                                 type              encoding         emb sub uni object ID
------------------------------------ ----------------- ---------------- --- --- --- ---------
AAAAAA+NotoSerifCJKjp-ExtraLight     Type 3            Custom           yes yes yes      4  0
AAAAAA+NotoSerifCJKjp-ExtraLight     Type 3            Custom           yes yes yes      5  0
AAAAAA+NotoSerifCJKjp-ExtraLight     Type 3            Custom           yes yes yes      6  0

  1. fontToolsのリポジトリにも同名のスクリプトがあります。コードや履歴から、AFDKO版はfontToolsからフォークして機能を追加し、CLIで実行できるようにしたもののようです。fontTools版は個別に提供されていないので、次のように使用します。uv run --with fonttools "https://raw.githubusercontent.com/fonttools/fonttools/refs/tags/4.63.0/Snippets/otf2ttf.py" ↩

  2. もっとも、Noto CJKはadobe-fonts/source-han-sansのPostScriptソースがマスタであり、TrueType版自体が（おそらく）otf2ttfで生成されたものです。 ↩

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