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本文介绍了使用 Cufon 进行网页字体渲染的一般方法和技巧，并以此为基准，介绍了 Cufon 技术的主要实现原理和这一原理的可能应用领域

这是一篇关于 Cufon 技术的小文章。什么是 Cufon 呢？简单的说，Cufon 是一个用来替代 sIFR 框架，实现在网页中对文字字体进行渲染功能的纯 JavaScript 开源类库。

那么为什么要使用 Cufon 呢？这要从 Web 开发人员，所经常面对的一种“冲突”，即“字体（Font Family）冲突”开始讲起。

通常的这一冲突总是爆发于 Web 页面的设计者（Designer）和开发者（Coder）之间。在很多场合下，Web 页面的设计者都会倾向于在他们的页面设计稿中，为文字附加使用一些“特殊”的字体和特效，以此来展示他们卓越的设计能力。

如下图 1 所示，是某设计者为公司 A 所设计的一个公司简介页面（部分）。在其中为了突出公司的“亲和力”，设计者使用了一种名为 Baroque Script 的手写字体。

无疑的这一设计将会让开发人员“抓狂”。因为与此同时，A 公司雇主明确的告诉了开发人员，公司简介的内容需要可以通过后台管理程序进行修改，并实时的显示到相应的页面上。

这也就意味着，即使开发人员可以如下代码所示通过编写脚本，来实时输出公司简介的内容，并指定这一内容使用“Baroque Script”字体进行显示，也是无法“完美”的实现设计初衷的。

<style>
  .introduction { font-family:'Baroque Script';}
 </style>
……
 <p style="font-size:36px"><?php echo $introduction; ?></p>
 <p style="font-size:24px; text-align:right">
 <?php echo $leader;?></p>

因为在大部分的浏览器上，并不会安装有 Baroque Script 字体。因此在这些浏览器上系统会主动“忽略”掉代码中关于 font-family 的说明，转而使用缺省字体进行输出，如下图 2 所示。

当然随着 Web 标准的发展，关于这一问题现在也已经有了一个“官方”的解决方案，那就是通过 CSS3 标准下的 @font-face 属性来指定和引入非缺省字体，如下代码所示。

……
 @font-face {
  font-family: "Baroque Script";
 src: url('BaroqueScript.ttf')
 }
……

完 整的实现则可以参考范例 1.htm。显然的，这一解决方案会成为今后在此类问题上一个主流的处理方法。但是不幸的是，截止到目前为止其却并没有获得很多浏览器，尤其是 IE 系列浏览器的完整支持。而与之相较本文所将介绍的 Cufon 方案，目前在“普适性”上较 @font-face 方案则是要广泛许多，下表 1 则给出了二者在浏览器支持方面的一个比较，以供读者参考。

那么面对这一冲突，Cufon 究竟是如何解决非缺省字体显示的问题的呢？

回页首

引入 Cufon

作为一种基于 JavaScript 的网页字体引入方案， Cufon 的核心功能是通过一个名为“

cufon-yui.js

”的 JavaScript 类库，提供给开发人员的。因此使用 Cufon 技术的第一步，当然就是在 Web 页面中引入这一类库，如下代码所示。

<script src="cufon-yui.js" type="text/javascript"></script>

创建并引入字体文件

这是使用 Cufon 技术的另一个关键所在。显然的对于初次接触 Cufon 技术的读者而言，这并不是一个容易理解的概念，那么什么是 Cufon 字体文件呢？

简言之 Cufon 字体文件，就是按照 Cufon 所提出的字体描述标准，创建形成的一种字体文件。

而 和其他字体创建标准如 TrueType、OpenType 等不同的是，按照 Cufon 标准所形成的这一文件本身，就是一个标准的 JavaScript 脚本文件，这也就意味着其也可以通过 <script /> 标记引入到当前页面下，并交由 Cufon 类库进行解析和处理。

这 真是一个“伟大”的创意！虽然其也面临着一个天然的障碍，那就是大部分的字体创建者并不会根据 Cufon 标准，来发布他们的字体文件。比如在上例中所使用的 Baroque Script 字体就是一种 TrueType 标准字体。因此显然的，如果我们希望某一字体可以为 Cufon 类库所处理，那么开发人员首先面临的问题，就是如何将使用其他标准描述的字体文件，转换为 Cufon 字体文件。这对大部分的开发人员而言当然是一个非常艰难的工作。

所幸的是 Cufon 已经为开发人员，准备了相应的在线工具

http://cufon.shoqolate.com/generate/

，来实现这一转换过程。而目前工具所可以转换的字体标准则包括了 TrueType、FreeType2、OpenType、PostScript Font 等多种，应该说这几乎囊括了当前主流的一些字体创建标准，Cufon 的普适性由是可见一斑。

工 具的使用其实并不复杂，笔者就不赘述了。以 Baroque Script 字体为例，在使用这一工具产生了相应的 Cufon 标准的字体文件“Baroque_Script_400.font.js”后，就可以通过如下代码所示的形式将其引入到 Web 页面中待用了。

<script src="Baroque_Script_400.font.js" type="text/javascript"></script>

为标记附加 Cufon 转换

在完成了上述的两项准备工作后，事实上使用 Cufon 类库来实现对字体的渲染是非常简单的，这仅仅牵涉到了 Cufon 类库所提供的一个核心方法，即 Cufon.replace 方法，如下代码所示。

<script>
 Cufon.replace('p');
 </script>

其中参数值“p”表示，在本例中 Cufon 将对整个 Web 页面下所有 <p /> 标记对象下的文本，实施字体渲染处理。

当 然在更多的应用场合，我们可能还会需要对某一特定标记，进行字体的渲染。在这方面 Cufon.replace 方法也给予了较好的支持。下表 2 给出了方法所支持标记符写作规则及对应意义，以供读者根据实际情况进行选用。从中读者也不难发现，这一规范和 CSS 下选择符的书写语法是非常接近的。

至此这一简单的应用便开发完成了。完整的源代码读者可以参考范例 2.htm。将其部署到对应 Web 目录下，并在浏览器中进行查看，笔者相信读者是会得到如图 1 所示的显示效果的。

当然真实的应用，并不会总如范例 2.htm 那么简单，为了更好的适应各种网页字体渲染的要求，Cufon 框架也提供了各种法来辅助开发者实现其目标。下面笔者就择其一二，向读者进行一个简单的介绍。 通 过范例 2.htm 读者可以看到，Cufon 不仅能够针对标记文字进行字体的渲染，而且更为重要的是，这种渲染显然还参考了标记所对应的 CSS 风格 font-size，这对于实际的 Web 应用开发当然是非常重要的，也是 Cufon 技术的一个“特色”所在。 而与此同时，为了可以更为精确的控制在进行字体渲染时所使用的字体风格，Cufon 还提供了“配置项（Option）”这一概念，来帮助开发者直接在 Cufon 方法中指定相应字体风格值，如下表 3 所示。 Cufon 配置项 对应 CSS 风格 备注 color color fontSize font-size 在 Cufon 配置项下使用时，仅允许使用 px 作为风格的单位 fontStyle font-style fontWeight font-weight fontStretch font-stretch CSS3 风格，仅允许通过 cufon 配置项进行使用，如果在 CSS 文件中指定，则会被部分浏览器视为无效而忽略 letterSpacing letter-spacing textTransform text-transform 而在 Cufon 中设定相关字体渲染配置项值的方法，则主要有以下两个。 通过 Cufon.set 方法设定相关配置项。 Cufon 类库提供有专门的 Cufon.set 方法，可用于指定当前所使用的配置项值，其语法规范可以如下代码所示。 Cufon.set("配置项名称", 配置项值 ) 举例而言，针对范例 2.htm，如果我们希望在显示时相关文字的颜色为红色，那么我们就可以在调用 Cufon.replace 方法之前，通过 Cufon.set 首先对 color 配置项进行设置，如下代码所示，完整的实现则可以参考范例 3.htm。 Cufon.set("color", "#FF0000"); …… <p style="font-size:36px; color:green">This is the company's introduction</p> 同时通过这一范例读者也可以了解到，显然的，在优先级上通过 Cufon.set 方法所设置的字体显示风格，是要高于使用 CSS 所设定的相应风格的。 在 Cufon.replace 方法中，直接设定相关的配置项值。 这 也是非常简单的。如下代码所示是关于 Cufon.replace 方法的一个完整描述，从中读者可以看到，事实上在 Cufon.replace 方法内，配置项及其对应值可以通过一个 JSON 模式的 JavaScript 对象来提供，对此笔者就不再通过实例进行演示了。 而显然的在优先级上，由于其较 Cufon.set 方法更为接近所处理的标记实体，因此，在 Cufon.replace 方法中所指定的显示风格，将具有最高的处理优先级别，这也是毋庸置疑的。 Cufon.replace("选择符", {"配置项 1" : 值 , "配置项 2": 值 , …… }); 如果不通过 fontFamily 配置，进行指定，那么，cufon 将使用在顺序上，最后引入到系统的那个 cufon 字体文件所对应的字体，来对相关标记进行渲染。 这是 Cufon 应用的另一大特色。在同一个页面中，Cufon 可以为不同的标记对象，提供不同的字体渲染效果，这对于实际的 Web 应用而言，当然是非常常见的一个需求。 而 Cufon 对此功能的支持则仍然是通过配置项来完成的。在 Cufon 中开发着可以通过指定配置项“fontFamily”，来确定对应标记对象所需要使用的字体。 比 如在范例 4.htm 中，除前例所使用的 Baroque Script 字体外，笔者还引入了另一个由 TrueType 字体 Whiteboard Modern Demo 所形成的 Cufon 字体文件 Modern_Demo_font.js，并分别用这两种字体，渲染了文档中 id 属性值为“id1”和“id2”的两个标记，如下代码所示。 Cufon.replace("#id1", {fontFamily : "Baroque Script"}); Cufon.replace("#id2", {fontFamily : "Whiteboard Modern Demo"}); 其产生的效果则可如下图 3 所示。 细心的读者可能会从上图 3 中发现有这样一个问题，即在范例 4.htm 中，<h1 id=”id2″ /> 标记的文本应该是“It is a ID 2”，而并非如图所示的“It is a ID”，为什么会发生这样的情况呢？ 要解释清楚这一问题其实并不困难，这牵涉到了 Cufon 在处理字符问题上的一个策略，即 Cufon 会“忽略”掉不存在于其字体文件中的字符。 比 如在 Whiteboard Modern Demo 字体中，并没有包含针对字符“2”的书写方法，因此自然的当 Cufon 在使用这一字体显示字符时，如果遇到需要输出“2”的情形，其就会主动的将其“忽略”处理，这也就是为什么运行范例 4.htm，会出现如图 3 所示情形的原因所在。 而除此之外，Cufon 在处理字体问题时，还有另外的几项重要的策略和原则，在此一并列出，以供读者使用时参考。 首先，如果不指明所需要使用的字体，那么在使用 Cufon.replace 方法，对字体进行渲染时，系统将缺省使用最后引入的字体。 其次，Cufon 仅能够且仅允许处理使用 Cufon 字体文件描述的字体。 换 言之，即使某一字体是所有系统中都携带的，但只要其没有通过 Cufon 所要求的方式进行引入，那么这种字体就不能在 Cufon 中使用，否则的话，Cufon 会因为引发错误而终止所有相关 JavaScript 脚本的执行。文后的 5.htm 给出了在这方面的一个范例，以供读者参考。 最后，使用 Cufon 渲染的标记将会覆盖对应标记下所有子标记的 font-family 属性，如范例 6.htm 所示。显然的这是符合在先前我们所提出的风格优先级原则的。

通过上文的介绍和演示，读者对于 Cufon 所展现出来的魔力以及在应用中的相关注意事项，应该是有了一个大致的了解了。那么 Cufon 是如何实现这一魔法的呢？

事 实上如果读者所使用的浏览器恰好 Firefox 的话，那么当运行前述 Cufon 范例时，浏览器的表现其实是会“泄露”Cufon 的秘密所在的。如下图 4 所示，在 Firefox 浏览器上，如果读者使用鼠标右键，单击经 Cufon 渲染的文字，就可以发现这些文字，现在“竟然”已经可以按照图片模式进行查看和存储了。

这无疑暗示了，Cufon 技术的实现策略其实就是以一定标准，在网页相关位置上“画”出了所需要显示的文字字符，并同时替换原先区域所需要显示的文字。

而这自然就牵涉到了一个非常重要的问题，即如何“直接”在网页上实现“作画”呢？总体来看目前业界比较成熟的方案，有以下

三种

。

• 使用 Java Applet 进行绘画。
• 通过 ActionScript 语言在 Flash 内进行绘画。
• 借助于浏览器所推出的专有页面绘画方案，如 VML、Canvas 和 SVG 等，来进行页面的绘画。通常的，这些方案又都和浏览器 DOM 对象以及 JavaScript 语言紧密相关。

Cufon 使用的正是上述第三种解决方案。当然囿于篇幅所限，笔者是无法向读者尽述 Cufon 使用这一方案，实现字体渲染的种种细节的。在此笔者则将通过另外一个实例，即构建统一的 Web 统计图表引擎实例，来帮助读者了解 Cufon 框架背后所隐藏的这一技术要点。在笔者看来，虽然这两个应用在目标上大相径庭，但其所采用的基本策略和方法则是非常类似的。

和 Cufon 的设计者在开发之初，为 Cufon 准备 Cufon 字体文件描述规范类似，我们开发 Web 统计图表引擎的第一步，也为 Web 统计图表准备相应的描述规范。以二维饼图为例，这一规范可能会被表述为如下所示的形式。

• 首先，每一个饼图将被描述为一个 JavaScript 数组，数组的每一个元素则代表了饼图中的一个扇区。
• 其次，数组的每一个元素将被组织为一个 JSON 对象。而在这一对象中将包含有两个基本的属性，即“color”属性和“percent”属性，前者指明了对应扇区所使用的渲染色，后者则表示扇区在整个饼图中所占的百分比。

而根据这一规范所形成的一个饼图描述范例，则可如下代码所示。

var pie = [
  {"color" : "red", "percent" : 20},
  {"color" : "green", "percent" : 40},
  {"color" : "blue", "percent" : 40}
 ];

至于其他的统计图表，当然也是可以如上所述整理形成相关的描述规范的，这部分工作将作为一个练习，供有兴趣的读者补充完成并实现，在此笔者就不多加赘述了。

在制定了相关图表的绘制规范后，下面要做的则是和 Cufon 一样，向其他开发人员提供统计图表绘制的方法，以帮助他们在实际应用中实现相关图像的绘制。

在此我们不妨将整个绘制接口对象命名为 StatisticalGraph，绘制方法命名为 draw，如下代码所示。

var StatisticalGraph = (function(){
 this.draw = function(data, type, dest, options){
……
 };
  ……
  return this;
 })();

其中，相关参数的基本含义可如下表 4 所示。

在规定了整个应用接口后，我们就将使用 VML、Canvas、SVG 等 Web 页面图形绘画方案，来实现统计图表的绘画了。在此之前则不妨来首先了解一下，这些方案在浏览器应用环境上的差别，如下表 5 所示。

显然的对于统计图表的绘画应用而言，使用 VML+Canvas 联合的方案是一个具有最大普适性的策略，而这事实上也正是 Cufon 所采用的图形绘画的解决方案。

仍然以饼图绘制为例。由这一策略出发，读者是不难理解如下代码所示的绘制基本业务逻辑的。

……
 case "pie":
  return (isIE)?_drawVMLPie(data, dest, options):_drawCanvasPie(data, dest, options);
 break;
……

那么如何来实现代码中所给出的两个绘制接口 _drawVMLPie 和 _drawCanvasPie 呢？在此，我们则不妨从 _drawCanvasPie 的一些实现细节开始起，来逐步的了解在这一过程中，所普遍适用的一些开发原则和技巧。

了解 Canvas

首先需要简单的介绍一下 Canvas 本身，这实际上是一个由 HTML 5 标准所正式支持的 HTML 标记。因此，对于支持 Canvas 标记的浏览器而言，使用 Canvas 标记和使用其他传统 HTML 标记是没有任何不同的。

而在 HTML 5 中，一个 Canvas 标记所代表的就是一个独立的绘画区间。而一般的我们则将这一绘画区间称之为“画布”。

确立坐标系

显然的对于所有绘图而言，在画布上确立坐标系，都应该是整个绘图工作的第一步，Canvas 自然也不例外。而与传统意义上的二维平面坐标系不同，Canvas 坐标系的纵轴方向是自上而下的，缺省则将使用画布的左上角置为整个坐标系的（0,0）原点。

据此并根据前述说明，读者是不难完成如下代码所示的 Canvas 画布创建代码的，在此 Options 配置项“width”和“height”所代表的，则分别是整个画布的宽度和高度。

var canvas = document.createElement('canvas');
 canvas.width = (options['width'])?options['width']:100;
 canvas.height = (options['height'])?options['height']:100;
 dest.appendChild(canvas);

创建画笔对象

在创建了 Canvas 对象后，我们并不能直接在 Canvas 画布上进心绘画，而是需要通过创建一个一个画笔对象，才能够实现在 Canvas 画布上的绘画。这一画笔对象的创建方法也非常简单，如下代码所示，其中，“2d”表明在此处将使用二维平面模式进行绘画。

var brash = canvas.getContext('2d');

绘画并填充扇形区域

那么，我们又该如何使用画笔对象，进行统计图表如饼图的绘画呢？从几何学角度来讲每个饼图其实都是由若干个扇形所组成的，所以饼图绘画的核心，其实也就在于每一个扇形的作画上。而对于 Canvas 而言以下两点则是需要读者特别了解的。

• 首先，Canvas 提供了点、线（包括弧线），以及闭合直线图形、圆（包括椭圆）的绘制方法，但对于其他非规则图形，如扇形等，Canvas 并没提供直接支持。
• 其次，Canvas 允许对任意一个闭合区间，使用颜色进行填充和边界绘制。

当然，结合一定的数学知识，尤其是三角函数知识，笔者相信这一问题其实并不难解决。为方便起见，笔者在此将通过代码注解的方式，向读者来介绍在这一过程中的一些关键所在，以供读者参考。

清单 15. 绘画并填充扇形

var dot_x = canvas.width / 2 ; // 设定圆心位置的 x 坐标，置于整个画布的中央，下同
var dot_y = canvas.height/ 2 ; // 设定圆心位置的y坐标
 // 设定半径，在此，去掉 20 的目的，是为了使得整个饼图，可以比画布看上去小些
 var radius = (Math.min(canvas.width,canvas.height) - 20)/2;
 var startAngel = 0; // 起始角度
 var start_x = dot_x + radius; var start_y = dot_y; // 设定起始扇形底边所在远端坐标
 for(i=0; i<data.length; i++){
  // 在 Canvas 下开始一次绘画过程，至 closePath 结束
 //Canvas 允许对一次绘画过程所形成的封闭区域，进行统一的颜色填充
  brash.beginPath();
  // 计算扇形中止弧度，Canvas 使用弧度作为单位
  var endAngel =  startAngel + Math.PI*2*data[i]['percent']/100;
  // 设定扇形另一边所在远端点坐标
 var end_x = dot_x + radius * Math.cos(endAngel);
 var end_y = dot_x + radius * Math.sin(endAngel);
 brash.moveTo(dot_x, dot_y); // 将画笔移动至圆心
 // 画扇形的两条边，lineTo 表示在 MoveTo 所设定的起点，至 lineTo 所设定终点间画线
 brash.lineTo(start_x, start_y);
 brash.lineTo(end_x, end_y);
 // 使用 arc 方法绘画弧形，其中，false 表明在此，将按照逆时针方式进行绘画
 brash.arc(dot_x, dot_y, radius, startAngel, endAngel, false);
 startAngel = endAngel; start_x = end_x; start_y = end_y;
 brash.closePath(); // 结束本次绘画过程
 brash.fillStyle = data[i]['color']; // 设定填充颜色
 brash.fill(); // 使用画笔刷填充由最近绘画过程所形成的图形
 }

完整的代码实现读者可以参阅范例 7.htm，代码的运行效果，则可如下图 5 所示。

至 此 Canvas 下的饼图显示引擎就已基本开发完成了。当然根据应用的需要，我们还可以继续扩展这一引擎，比如在范例 8.htm 中，笔者就在现有引擎基础上，增加了两个扇形区域数据描述属性 offset_x 和 offset_y 属性，来分别表示该扇形区域的水平和垂直偏移量，而应用这一新引擎所产生的执行效果，则可如下图 6 所示。显然的对于某些需要突出显示某个区域的饼图统计图表而言，这将是很好的一种表达方式。

在了解了 Canvas 下绘制统计图的主要方法和技巧后，再去理解同样的功能在 VML 下的实现，显然将要顺畅许多。有鉴于此，我在此就不对其实现细节和流程进行说明了，而仅将就这一开发中的几个关键开发点略作提示，以供读者参考。

• VML 是一种基于 XML 的绘画标记语言。这是 VML 和 Canvas 最大的不同之处。

在 VML 规范下，任意的一个普通 HTML 标记，都可以视为 VML 下的一个独立的 “画布”而存在，而 VML 语言则相当于是 Canvas 的画笔对象，可以为这一画布提供各种各样的绘画方式。比如，我们可以使用 <line /> 标记来实现从坐标（0,0）到（100,0）的直线段的绘画，如下代码所示。

<p>
  <v:line from="0,0" to="100,0" />
 </p>

因此，在 VML 下动态创建图形的过程，其实也就是动态创建 VML 语言标记并将其附加到画布（即某一标记）下的过程，这二者是完全一致的。

• behavior 风格的使用。

这 是 VML 应用另外一个与众不同之处。在 VML 的规范中，开发者如果希望使用 VML 技术来进行页面的绘画，则不仅仅需要如一般 XML 语言一样，在 Web 文档中引入这一语言的名称空间（VML 的名称空间为“urn:schemas-microsoft-com:vml”），还需要确保所有 VML 标记，具有值为“url(#default#VML)”的 behavior 风格。否则的话，IE 浏览器是不会对其进行解析和处理的。这也正是读者可以在大部分 VML 应用中，看到有类似如下代码所示的 CSS 风格说明的原因所在。

<!--[if IE]>
 <style>cvml\:* { behavior: url(#default#VML); }</style>
 <![endif]-->

其余的开发技巧，应该说就和 Canvas 对象无异了，读者可参阅范例 7.htm 进行了解，在此笔者就不多赘述了。而在饼图引擎的基础上，笔者相信，读者也是一定可以完成其他统计图表的引擎开发工作的。

至 此，关于 Cufon 及其基本实现原理便已经向读者介绍完毕了。而显然的由于 Cufon 引擎的实现原理，就是将文字描述转化为图形，那么在相关算法的支持下，我们是一定能够在 Cufon 的基础上，实现关于文字的更为丰富的渲染的。而事实上 Cufon 也已经开始了这方面的工作。比如利用现有的 Cufon 类库，开发者就可以通过为 Cufon.replace 方法，配置一个特殊的 color 配置项值“-linear-gradient( 颜色 1, 颜色 2, … , 颜色 n)”，来实现文字的颜色从颜色 1 到颜色 n 的渐变。笔者相信，随着 Cufon 的不断发展，类似这样的渲染实现是会越来越多的，而笔者也欢迎对此有兴趣的读者，来我一起来进行有关的研究和探讨。