Matplotlib PDF导出使用了错误的字体。

Question

我想为演示文稿生成高质量的图表。我正在使用Python的matplotlib来生成图形。但不幸的是，PDF导出似乎忽略了我的字体设置。

我尝试通过向文本绘制函数传递FontProperties对象以及全局设置选项来设置字体。记录一下，这是一个可以重现问题的最小化工作示例：

import scipy
import matplotlib
matplotlib.use('cairo')
import matplotlib.pylab as pylab
import matplotlib.font_manager as fm

data = scipy.arange(5)

for font in ['Helvetica', 'Gill Sans']:
    fig = pylab.figure()
    ax = fig.add_subplot(111)
    ax.bar(data, data)
    ax.set_xticks(data)
    ax.set_xticklabels(data, fontproperties = fm.FontProperties(family = font))
    pylab.savefig('foo-%s.pdf' % font)

在这两种情况下，生成的输出是相同的，并且使用 Helvetica 字体（是的，我已经安装了这两种字体）。

只是为了确保，以下操作也没有帮助：

matplotlib.rc('font', family = 'Gill Sans')

最后，如果我替换后端，改用本机查看器：

matplotlib.use('MacOSX')

虽然我成功地在查看器 GUI 中显示了正确的字体，但是 PDF 输出仍然不正确。

确切地说，我可以设置其他字体，但只能设置其他类别的字体系列：我可以设置有衬线、幻想或等宽字体。但所有无衬线字体似乎都默认为 Helvetica。

- Konrad Rudolph

Answer 1

基本上，@Jouni提供的是正确的答案，但由于我仍然遇到了一些麻烦，这里是我的最终解决方案：

#!/usr/bin/env python2.6

import scipy
import matplotlib
matplotlib.use('cairo')
import matplotlib.pylab as pylab
import matplotlib.font_manager as fm

font = fm.FontProperties(
        family = 'Gill Sans', fname = '/Library/Fonts/GillSans.ttc')

data = scipy.arange(5)
fig = pylab.figure()
ax = fig.add_subplot(111)
ax.bar(data, data)
ax.set_yticklabels(ax.get_yticks(), fontproperties = font)
ax.set_xticklabels(ax.get_xticks(), fontproperties = font)
pylab.savefig('foo.pdf')

请注意，必须使用fontproperties键显式设置字体。 显然，没有fname属性的rc设置（至少我没有找到）。

在实例化font时给出family键不是必需的，在PDF后端中会被忽略。 此代码仅适用于cairo后端。 在MacOSX上使用将无法正常运行。

- Konrad Rudolph

Answer 2

“family”参数及其对应的rc参数并不是用来指定字体名称的，实际上可以这样使用。有一种（可能有些复杂）类似CSS的字体选择系统，可以帮助同一脚本在不同的计算机上工作，选择最接近的可用字体。通常推荐的使用方式是将例如Gill Sans添加到rc参数font.sans-serif值的前面（请参见示例rc文件），然后将font.family设置为sans-serif。

如果字体管理器因某些模糊的原因决定Gill Sans不是最接近您的规格的匹配项，那么绕过字体选择逻辑的方法是使用FontProperties（fname ='/ path / to / font.ttf'）（docstring）。

在您的情况下，我怀疑MacOSX后端通过操作系统的机制使用字体，因此自动支持各种字体，但pdf后端具有自己的字体支持代码，不支持您的Gill Sans版本。

- Jouni K. Seppänen

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你说，“'family'参数并不是用来指定字体名称的” - 抱歉，但是文档表明：“这些项可能包括通用字体族名称[...]. 在这种情况下，将查找要使用的实际字体…”（我强调）。此外，在GUI中它可以工作。无论如何，我会尝试您提出的解决方案。谢谢。 - Konrad Rudolph

通过使用 fname = … 我在 backend_pdf.py 的第776行中调用 embedTTFType3 函数并调用 savefig 时出现了一个 RuntimeError “TrueType font is missing table”。我对 TTF 和 PDF 不太熟悉，但是我已经通过其他方式将 Gill Sans 嵌入到 PDF 中，所以我不确定这里有什么问题。 - Konrad Rudolph

你关于使用真实字体名称作为family参数是正确的。错误信息听起来像是一个bug。请在Sourceforge跟踪器上提交它，提到确切的字体、matplotlib版本和完整的回溯信息。 - Jouni K. Seppänen

好的，我会这样做。再次感谢。 - Konrad Rudolph

好的，我刚刚注意到我只是在MacOSX后端中尝试了您的“fname”解决方案。使用cairo后端，一切正常。我会发布一个可工作的代码示例。 - Konrad Rudolph

Answer 3

如果您来到这里是为了非cairo后端，那么这是对上面答案的补充。

Matplotlib的pdf后端尚不支持真正的字体集（保存为.ttc文件）。请参见this issue。

目前建议的解决方法是从.ttc文件中提取所需字体并将其保存为.ttf文件。然后按照Konrad Rudolph所描述的方式使用该字体。

您可以使用Python包fonttools来实现此操作：

font = TTFont("/System/Library/Fonts/Helvetica.ttc", fontNumber=0)
font.save("Helvetica-regular.ttf")

据我所见，通过将路径传递给 rc 来使此设置“全局化”似乎是不可能的。如果你真的很绝望，可以尝试从 .ttc 中提取所有字体到单独的 .ttf 文件中，卸载 .ttc 并分别安装 ttf。要让提取的字体与 .ttc 中的原始字体并排显示，需要使用 FontForge 等工具更改字体名称。不过我还没有测试过这种方法。

- normanius

Answer 4

检查一下您是否正在使用LaTeX渲染文本，即text.usetex是否设置为True。因为LaTeX渲染仅支持少数字体，它很大程度上会忽略/覆盖其他字体设置，这可能是原因。

- CyTex