原生 GMT 是不支持中文的,想要让 GMT 支持中文,需要进行一番配置。想要理解整个问题,需要对 PostScript、CID 字体有更深刻的理解,这未免有些过于复杂。所以这篇博文只介绍一些基本的原理, 不一定准确但是却够用。

让 GMT 支持中文,需要修改 ghostscript 和 GMT 的配置文件。由于不同发行版对 ghostscript 的打包 方式不同,不同的 ghostscript 版本之间的配置文件也有一些差异。因而这里以我在使用的 CentOS7 来介绍整个原理,其他发行版与CentOS7的差异会在文末列出

本文所使用的 Linux 环境:

  • 操作系统:CentOS 7.1
  • ghostscript:9.07
  • GMT:4.5.13(同样适用于 GMT 5.x)

准备工作

gs 中文配置文件

大多数发行版都已经默认安装了 gs。除此之外,还需要安装简体中文配置文件。CentOS 7 下中文配置文件可以通过如下命令安装:

sudo yum install ghostscript-chinese-zh_CN

安装完成后,中文配置文件的路径为 /usr/share/ghostscript/conf.d/cidfmap.zh_CN, 以下称为 ghostscript 中文配置文件。

GMT 字体配置文件

假定 GMT 的安装路径为 /opt/GMT-4.5.13 ,则字体配置文件的路径为 /opt/GMT-4.5.13/share/pslib/PS_font_info.d

PS:GMT 5.2.1 之后,字体配置文件的路径变成 /opt/GMT-5.2.1/share/postscriptlight/PSL_standard_fonts.txt

使 gs 支持中文

gs 中文配置文件

CentOS 7 中 ghostscript 中文配置文件的默认内容为:

/BousungEG-Light-GB <</FileType /TrueType /Path (/usr/share/fonts/wqy-zenhei/wqy-zenhei.ttc) /SubfontId 0 /CSI [(GB1) 4] >> ;
/GBZenKai-Medium    <</FileType /TrueType /Path (/usr/share/fonts/wqy-zenhei/wqy-zenhei.ttc) /SubfontId 0 /CSI [(GB1) 4] >> ;
/MSungGBK-Light     /BousungEG-Light-GB ;
/Adobe-GB1      /BousungEG-Light-GB ;

其中的细节可能看不懂,但是可以大概总(xia)结(cai)如下:

  • 第一行定义了字体名为 /BousungEG-Light-GB ,对应的字体文件为 /usr/share/fonts/wqy-zenhei/wqy-zenhei.ttc ,也就是文泉驿正黑;
  • 第二行定义了字体名为 /GBZenKai-Medium,对应的字体文件也是文泉驿正黑;
  • 第三行和第四行分别定义了字体名 /MSungGBK-Light/Adobe-GB1,这两种 都对应于 /BousungEG-Light-GB ,相当于给字体定义了别名。

关于配置文件的几点说明:

  • 字体名是任意的,比如字体名可以取为 /ABC
  • 字体文件似乎只能是 ttcttf 格式的,当然修改参数也有可能可以使用其他格式的字体;
  • 要注意确认字体文件是否存在,比如 CentOS7 下的 wqy-zenhei.ttc 字体实际上位于软件包 wqy-zenhei-fonts 中。若字体不存在,则需要安装相应软件包。

测试 gs 对 Linux 默认字体的支持

CentOS7 的 ghostscript 中文配置文件中,默认有四行,分别定义了四个字体名,尽管本质上这四个 字体名都指向同一个字体。下面先测试一下如何让 gs 显示 Linux 的默认字体。

编辑器新建一个 PS 文件(是的,PS 文件其中就是纯文本,可以直接用编辑器编辑!),名为 linux_fonts.ps ,其内容为:

%! PS-Adobe-3. 0
/BousungEG-Light-GB--UniGB-UTF8-H findfont 20 scalefont setfont
150 400 moveto
(BousungEG 字体) show

/GBZenKai-Medium--UniGB-UTF8-H findfont 20 scalefont setfont
150 375 moveto
(GBZenKai 字体) show

/MSungGBK-Light--UniGB-UTF8-H findfont 20 scalefont setfont
150 350 moveto
(MSungGBK 字体) show

/Adobe-GB1--UniGB-UTF8-H findfont 20 scalefont setfont
150 325 moveto
(Adobe 字体) show

showpage
%%Trailer
%%EOF

简单解释一下,PS 文件中要使用某个中文字体,需要用 FontName--CMap 的格式来调用。其中 FontName 即 gs 中文配置文件中给定的字体名。CMap 可以取 UniGB-UTF8-HGB-EUC-H, Linux 下一般用前者,Windows 下一般用后者,应该是用于指定汉字或中文字体的编码,具体原理不知。

用 gs 查看该 PS 文件,正常情况下显示如下图,表明 gs 可以正常显示 Linux 下的默认中文字体。

添加 Windows 中文字体

Linux 的中文字体较少,所以这里使用 Windows 下中的中文字体,这里只考虑 Windows 下的宋体、仿宋、 黑体和楷体四个基本字体。将这四个字体文件复制到 /usr/share/fonts/winfonts/ 目录下, 然后对 gs 的中文配置文件做如下修改:

% 原内容保持不变
/BousungEG-Light-GB <</FileType /TrueType /Path (/usr/share/fonts/wqy-zenhei/wqy-zenhei.ttc) /SubfontId 0 /CSI [(GB1) 4] >> ;
/GBZenKai-Medium    <</FileType /TrueType /Path (/usr/share/fonts/wqy-zenhei/wqy-zenhei.ttc) /SubfontId 0 /CSI [(GB1) 4] >> ;
/MSungGBK-Light     /BousungEG-Light-GB ;
/Adobe-GB1      /BousungEG-Light-GB ;

% 新增 Windows 字体的支持
/STSong-Light <</FileType /TrueType /Path (/usr/share/fonts/winfonts/simsun.ttc) /SubfontId 0 /CSI [(GB1) 4] >> ;
/STFangsong-Light <</FileType /TrueType /Path (/usr/share/fonts/winfonts/simfang.ttf) /SubfontId 0 /CSI [(GB1) 4] >> ;
/STHeiti-Regular <</FileType /TrueType /Path (/usr/share/fonts/winfonts/simhei.ttf) /SubfontId 0 /CSI [(GB1) 4] >> ;
/STKaiti-Regular <</FileType /TrueType /Path (/usr/share/fonts/winfonts/simkai.ttf) /SubfontId 0 /CSI [(GB1) 4] >> ;

这里仅以 Windows 下的常用四大字体为例。对于 Windows 下的其他中文字体、Linux 的其他中文字体甚至 日韩字体来说,方法类似。

测试 gs 对 Windows 中文字体的支持

编辑器新建一个 PS 文件,名为 windows_fonts.ps ,其内容为:

%! PS-Adobe-3. 0
/STSong-Light--UniGB-UTF8-H findfont 20 scalefont setfont
150 400 moveto
(Song Typeface 宋体) show

/STFangsong-Light--UniGB-UTF8-H findfont 20 scalefont setfont
150 375 moveto
(Fangsong Typeface 仿宋体) show

/STHeiti-Regular--UniGB-UTF8-H findfont 20 scalefont setfont
150 350 moveto
(Hei Typeface 黑体) show

/STKaiti-Regular--UniGB-UTF8-H findfont 20 scalefont setfont
150 325 moveto
(Kai Typeface 楷体) show

showpage
%%Trailer
%%EOF

用 gs 查看该 PS 文件,若正确显示中文如下图,则表明 gs 已支持 Windows 字体。

使 GMT 支持中文

修改 GMT 字体配置文件

打开 GMT 字体配置文件 /opt/GMT-4.5.13/share/pslib/PS_font_info.d,在文件最后加入 如下语句(以 Windows 下的四大常用字体为例):

STSong-Light--UniGB-UTF8-H  0.700    1
STFangsong-Light--UniGB-UTF8-H  0.700    1
STHeiti-Regular--UniGB-UTF8-H   0.700   1
STKaiti-Regular--UniGB-UTF8-H   0.700   1

第一列为字体名,第二列为字母 A 的高度,第三列与编码有关。

查看 GMT 当前支持的字体

pstext -L 命令查看 GMT 当前的字体配置:

$ pstext -L
Font #  Font Name
------------------------------------
0   Helvetica
1   Helvetica-Bold
...    ......
32  Palatino-BoldItalic
33  ZapfChancery-MediumItalic
34  ZapfDingbats
35 STSong-Light--UniGB-UTF8-H
36 STFangsong-Light--UniGB-UTF8-H
37 STHeiti-Regular--UniGB-UTF8-H
38 STKaiti-Regular--UniGB-UTF8-H

其中 0-34 为 GMT/gs 默认支持的西文字体,35 至 38 为新添加的中文字体。

GMT 中文测试

GMT4 测试脚本:

#!/bin/bash
gmtset HEADER_FONT 35

pstext -R0/10/0/3 -JX15c/3c -B1/1:."GMT中文支持": -P > cn.ps <<EOF
1.5 2 30 0 35 LM GMT宋体
1.5 1 30 0 36 LM GMT仿宋
5.5 2 30 0 37 LM GMT黑体
5.5 1 30 0 38 LM GMT楷体
EOF

rm .gmt*

成图效果如下

GMT5 测试脚本:

#!/bin/bash
gmt gmtset FONT_TITLE 40p,35,black

gmt pstext -R0/10/0/3 -JX15c/3c -Bafg -B+t"GMT中文支持" -F+a+c+f -P > gmt5_cn.ps << EOF
3 2.1 0 LM 35p,35,red   GMT宋体
3 0.9 0 LM 35p,36,blue  GMT仿宋
7 2.1 0 LM 35p,37,black GMT黑体
7 0.9 0 LM 35p,38,green GMT楷体
EOF

rm gmt.*

成图效果如下

对其他发行版的若干说明

其他发行版与 CentOS 7 之间或多或少有一些区别,列举如下。

CentOS 6

  1. gs 中文配置文件需要用如下命令安装:

    sudo yum install cjkuni-fonts-ghostscript
    

    在安装配置文件的同时会安装中文字体 uming 和 ukai

  2. gs 中文配置文件中给定的字体路径: /usr/share/fonts/cjkuni/uming.ttc/usr/share/fonts/cjkuni/ukai.ttc 是错误的。正确的字体路径是 /usr/share/fonts/cjkui-uming/uming.ttc` 和 /usr/share/fonts/cjkuni-ukai/ukai.ttc ,要注意改正。

Ubuntu 14.04/15.04

  1. gs 中文配置文件可以用如下命令安装(默认已安装):

    sudo apt-get install poppler-data
    
  2. gs 中文配置文件路径为:/etc/ghostscript/cidfmap.d/90gs-cjk-resource-gb1.conf

  3. gs 中文配置文件中默认使用的 Linux 字体为 uming 和 ukai,需要通过如下命令安装:

    sudo apt-get install fonts-arphic-uming fonts-arphic-ukai
    
  4. gs 中文配置文件的默认内容为:

    /BousungEG-Light-GB <</FileType /TrueType /Path (/usr/share/fonts/truetype/arphic/uming.ttc) /SubfontId 0 /CSI [(GB1) 4] >> ;
    /GBZenKai-Medium    <</FileType /TrueType /Path (/usr/share/fonts/truetype/arphic/ukai.ttc) /SubfontId 0 /CSI [(GB1) 4] >> ;
    /Song-Medium /GBZenKai-Medium ;
    /STSong-Light /BousungEG-Light-GB ;
    /STFangsong-Light /BousungEG-Light-GB ;
    /STHeiti-Regular /BousungEG-Light-GB ;
    /STKaiti-Regular /BousungEG-Light-GB ;
    /Adobe-GB1      /BousungEG-Light-GB ;
    /Adobe-GB1-Bold /GBZenKai-Medium ;
    

    需要将该文件改成:

    % 原配置文件的内容,与 STSong-Light 等相关的四行必须删除
    /BousungEG-Light-GB <</FileType /TrueType /Path (/usr/share/fonts/truetype/arphic/uming.ttc) /SubfontId 0 /CSI [(GB1) 4] >> ;
    /GBZenKai-Medium    <</FileType /TrueType /Path (/usr/share/fonts/truetype/arphic/ukai.ttc) /SubfontId 0 /CSI [(GB1) 4] >> ;
    /Song-Medium /GBZenKai-Medium ;
    /Adobe-GB1      /BousungEG-Light-GB ;
    /Adobe-GB1-Bold /GBZenKai-Medium ;
    
    % 新增 Windows 字体的支持
    /STSong-Light <</FileType /TrueType /Path (/usr/share/fonts/winfonts/simsun.ttc) /SubfontId 0 /CSI [(GB1) 4] >> ;
    /STFangsong-Light <</FileType /TrueType /Path (/usr/share/fonts/winfonts/simfang.ttf) /SubfontId 0 /CSI [(GB1) 4] >> ;
    /STHeiti-Regular <</FileType /TrueType /Path (/usr/share/fonts/winfonts/simhei.ttf) /SubfontId 0 /CSI [(GB1) 4] >> ;
    /STKaiti-Regular <</FileType /TrueType /Path (/usr/share/fonts/winfonts/simkai.ttf) /SubfontId 0 /CSI [(GB1) 4] >> ;
    

    修改完 gs 中文配置文件后,必须要执行如下命令:

    $ sudo update-gsfontmap
    

    该命令会将 /etc/ghostscript/cidfmap.d/*.conf 合并成单独的文件 /var/lib/ghostscript/fonts/cidfmap 。gs 在需要中文字体时会读取 /var/lib/ghostscript/fonts/cidfmap 而不是 /etc/ghostscript/cidfmap.d/*.conf 。这是 Ubuntu/Debian 和 CentOS 的一个很大不同。

Ubuntu 12.04

  1. gs 中文配置文件需要用如下命令安装:

    sudo apt-get install gs-cjk-resource
    
  2. 其他部分未做测试,估计跟 Ubuntu 15.05 差不多。

可移植性的测试

  • 本机:用 vi 打开 PS 文件,中文正常显示;
  • 本机:gs 查看正常;
  • 本机:ps2raster 转换为 PDF,用 evince、zathura 查看正常;
  • 本机:ps2pdf 转换为 PDF,用 evince、zathura 查看正常;
  • 复制到 Windows:用 gs 查看正常;

参考资料

  1. GMT 软件显示汉字的技术原理与实现,赵桂儒,《测绘通报》
  2. ghostscript 中文打印经验
  3. GMT 中文支持
  4. GMT chinese support
  5. 维基词条:PostScript
  6. Debian Wiki

更新历史

  • 2013-05-15:修正了中文测试脚本的一个 bug。
  • 2013-05-16:系统默认未安装 ghostscript 的中文字体包,conf.d 文件夹为空,通过安装相应中文包解决该问题。
  • 2013-08-17:添加了字体以及 ghostscript 可能需要的几个安装包的信息;以及在新增字体后要重建字体缓存。
  • 2014-10-14:重写整个文档,使其更具有普遍性;
  • 2015-08-31:Ubuntu 下需要使用 update-gsfontmap 命令来更新中文配置文件;