Hi there！这篇文章介绍了 Minecraft 原版和 Modern UI 中的字体是如何工作的。现代化文本引擎为 Minecraft 提供高质量文本渲染、分辨率无关外框字体、彩色表情符号、以及正确的 Unicode 文本处理和布局支持。阅读该文章需要一点 Unicode 和 JSON 知识。

一、何谓“字体”

在 Modern UI 中，我们通常所说的字体（Typeface）是指一组字体家族（Font Family），即字体合集（Font Collection）。字体家族是 TrueType 的概念，和 Word 中的“字体”是一样的，即同一字库的标准体（Regular）、粗体（Bold）、斜体（Italic）和粗斜体（Bold Italic）的合称。一个字体家族必须包含标准体，当缺失粗斜体时，渲染引擎可以自动合成粗斜体。

类似地，在 Minecraft 1.20.1 中，用户可以在资源包 assets/<namespace>/font 下创建 JSON 文件定义“字体”。该文件定义了一个字体集（Font Set），包含一组字形提供器（Glyph Provider）。不难发现，Minecraft 的“字体”类似于 Modern UI 字体合集，而字形提供器类似于字体家族，但只能包含一个 Minecraft 格式的标准体，且不满足 TrueType 和 Unicode 规范。

为什么要定义一组字体而不是一个字体呢？一个 TrueType 字体最多包含65535种字形，而一个字体也不能保证渲染每种语言的文字，所以要指定多个字体以防出现“无法渲染”、“字体丢失”等情况。

二、原版的字体

原版大致有3个字体（字体合集）：minecraft:default，minecraft:uniform 和 minecraft:alt。第一个是原版默认字体，渲染又粗又大的字母和数字；第二个是Unicode字体，来自开源字体GNU Unifont；第三个则是附魔台的申必文字。

形如 minecraft:default 的便是字体名，这种命名方式称为资源定位（Resource Location），由命名空间（Namespace）和路径（Path）组成，中间由半角冒号分隔。我们可以在原版资源里找到它们的定义文件，即 assets/minecraft/font 目录下面。

例如 assets/minecraft/font/default.json 就是一个字体定义文件，其内容如下：

{
    "providers": [
        {
            "type": "reference",
            "id": "minecraft:include/space"
        },
        {
            "type": "reference",
            "id": "minecraft:include/default"
        },
        {
            "type": "reference",
            "id": "minecraft:include/unifont"
        }
    ]
}

注意：字体名是由路径删去 font/ 和文件后缀名 .json 得到的，同理也可以由字体名得到字体定义文件的路径。例如 assets/minecraft/font/default.json 的字体名是 minecraft:default，assets/aaa/font/bbb/ccc.json 的字体名是 aaa:bbb/ccc。

上文说到，原版中一个JSON字体定义指定了一组字形提供器，这里 providers 的值是一个JSON数组；每个元素是一个JSON对象，为字形提供器的定义，其中必须包含 type 属性表示提供器的类型，也必须包含该类型的必要属性。在 Minecraft 1.20.1 中，字形提供器有下面几种类型：

1. 位图字体

位图字体（Bitmap Font）提供了一张像素图，这张图被均匀地划分成一个个网格，将指定Unicode码点映射到网格上的字形。这些图像是以 Minecraft 界面比例 等比例放大渲染的，例如界面比例为3，那么图像上的1x1像素将渲染到屏幕上的3x3像素。位图字体不能提供Unicode支持，因为它只有图像信息。

字形提供器定义属性：

1. type: 字符串，必须为 "bitmap"

2. file: 字符串，像素图的资源定位，其路径会自动加以 textures/ 前缀

3. ascent: 整数，字符顶部到基线的像素距离，基线可在 Modern UI 偏好设置修改（现代文本引擎默认基线为7）

4. chars: JSON数组，表示Unicode码点网格，数组元素为字符串，表示网格的一行

5. height: 整数（可选），表示每个字形的像素高度，即字符底部到顶部的距离，默认值为8（与现代文本引擎默认字体大小基值一致）

注意：

1. 重复定义的码点会被后者覆盖

2. 网格的行数或列数不能为0，每一行的码点个数必须相等

3. 对于基本多语言平面的字符，一次转义即可；对于补充多语言平面的字符，需要两次转义

4. 空隙必须用空字符（\u0000）补齐

例如 assets/minecraft/font/include/default.json 中便使用了下面的定义：

...
{
    "type": "bitmap",
    "file": "minecraft:font/ascii.png",
    "ascent": 7,
    "chars": [
        "\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000",
        "\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000",
        "\u0020\u0021\u0022\u0023\u0024\u0025\u0026\u0027\u0028\u0029\u002a\u002b\u002c\u002d\u002e\u002f",
        "\u0030\u0031\u0032\u0033\u0034\u0035\u0036\u0037\u0038\u0039\u003a\u003b\u003c\u003d\u003e\u003f",
        "\u0040\u0041\u0042\u0043\u0044\u0045\u0046\u0047\u0048\u0049\u004a\u004b\u004c\u004d\u004e\u004f",
        "\u0050\u0051\u0052\u0053\u0054\u0055\u0056\u0057\u0058\u0059\u005a\u005b\u005c\u005d\u005e\u005f",
        "\u0060\u0061\u0062\u0063\u0064\u0065\u0066\u0067\u0068\u0069\u006a\u006b\u006c\u006d\u006e\u006f",
        "\u0070\u0071\u0072\u0073\u0074\u0075\u0076\u0077\u0078\u0079\u007a\u007b\u007c\u007d\u007e\u0000",
        "\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000",
        "\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u00a3\u0000\u0000\u0192",
        "\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u00aa\u00ba\u0000\u0000\u00ac\u0000\u0000\u0000\u00ab\u00bb",
        "\u2591\u2592\u2593\u2502\u2524\u2561\u2562\u2556\u2555\u2563\u2551\u2557\u255d\u255c\u255b\u2510",
        "\u2514\u2534\u252c\u251c\u2500\u253c\u255e\u255f\u255a\u2554\u2569\u2566\u2560\u2550\u256c\u2567",
        "\u2568\u2564\u2565\u2559\u2558\u2552\u2553\u256b\u256a\u2518\u250c\u2588\u2584\u258c\u2590\u2580",
        "\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u0000\u2205\u2208\u0000",
        "\u2261\u00b1\u2265\u2264\u2320\u2321\u00f7\u2248\u00b0\u2219\u0000\u221a\u207f\u00b2\u25a0\u0000"
    ]
}
...

其中 minecraft:font/ascii.png 指向 assets/minecraft/textures/font/ascii.png 文件，是一张 128x128 的图像。码点网格一共16行16列，即每个字形 8x8 像素，也就是height的默认值8。每个字形的宽度由图像本身决定，为图像最左不透明像素到最右不透明像素的宽度+1。

注意：如果由网格行列数与图像宽高计算出来的每个字形的高度与指定的height不符，那么则会拉伸渲染。

注意：你可以查询Unicode规范来查询每个字符的码点，你也可以使用在线工具。如果你想渲染自定义字符/图标，你可以选择Unicode私用码点，U+E000..U+F8FF。

注意：现代文本引擎不会为位图字体执行 HarfBuzz 文本整形。现代文本引擎会自动将位图字体的字形居中对齐（原版不会），即左右各0.5像素（上面说了宽度+1，1就是两个字符间的间距）。

注意：原版不区分彩色图像和灰度图，统一按彩色图像处理，并会正片叠底。

注意：现代文本引擎不会将位图字体上传至图册，我们建议你自己创建图册，不要一个字符一个字体。

2. TTF字体

TrueType 或 OpenType 字体，后缀名为 .ttf .otf .ttc .otf。ttc是ttf的集合形式，即一个文件包含了整个字体家族。想要正确的Unicode支持，你必须使用TTF字体，因为TTF字体不仅包含的字形图像信息，还包含了布局信息，告诉 HarfBuzz 和 FreeType Font Scaler 如何布局并渲染文本。

字形提供器定义属性：

1. type: 字符串，必须为 "ttf"

2. file: 字符串，字体文件资源定位，其路径会自动加以 font/ 前缀

现代文本引擎会忽略其他属性，下面是原因：

1. 原版有size属性指定字体的大小，这是由TTF字体的度规决定，并非EM大小，而且是界面比例为1时的大小。但 现代文本引擎为您提供了分辨率无关，即界面比例无关的字体，所以该选项完全忽略。你可以在 Modern UI 偏好设置修改原版所有TTF字体大小基值，即界面比例为1时的字体大小，例如默认基值为8，界面比例为4时，字体大小为32。而且此大小为EM大小，即“M”这个字母的高度是多少像素。
   

2. 原版有oversample属性指定超采样倍数。但现代文本引擎为您提供了分辨率无关，即界面比例无关的字体，所以该选项完全忽略。相当于界面比例是多少，就超采样几倍。

3. 原版有shift属性指定偏移量。但 Modern UI 使用TTF字体的度规，并与基线对齐，所以该选项完全忽略。

4. 原版有skip属性指定不渲染哪些字符。但 Modern UI 有 HarfBuzz 文本整形，文字处理变得复杂，而且有专属的字体评选算法，所以该选项完全不适用。

例如 MTR 的 assets/mtr/font/mtr.json 中便使用了下面的定义：

{
"type": "ttf",
"file": "mtr:noto-sans-semibold.ttf",
"size": 12.0,
"oversample": 8.0
}

其中 mtr:noto-sans-semibold.ttf 指向 assets/mtr/font/noto-sans-semibold.ttf 字体文件，其他属性忽略。

注意：由于原版只能指定一个文件，如果你想指定一个字体家族，你必须使用ttc或otc格式，其中包含了标准体、粗体、斜体和粗斜体。否则 Modern UI 将自动合成其他字体，详见 FreeType。

注意：TTF和OTF字体在 Modern UI 也叫做外框字体（Outline Font），也可叫做矢量字体。相较于像素风的位图字体，外框字体可以提供分辨率无关字体，因为它是矢量图。

3. 空格字体

1.19新增，空格字体（Space Font）指定了不渲染任何内容，但提供了 advance 的一组字符。advance 即递进量，一个字形写完后下个字形前进多少像素（注意此处并非字符）。由于原版只有位图字体，所以必须得搞个空格字体来处理空格，这当然不能提供Unicode支持。TTF字体能正确处理非打印字符，而且 Modern UI 会在渲染时忽略隐形字符，不会占用显存。

这里不再赘述它的定义，你可以参考原版的 assets/minecraft/font/include/space.json，原版中 \u0020 即ASCII空格为4像素宽，原版并不能处理其他空格。

4. Unihex字体

以前称作 legacy_unicode 字体，即 GNU Unifont 的点阵图格式。和位图字体类似，只有图像信息，没有布局信息，所以不能提供Unicode支持。

现代文本引擎会完全忽略这种字体，并按照 Modern UI 默认字体处理，也就是偏好设置里的值。

5. 字体引用

1.20新增，即引用一个“字体”（合集）。1.20以前想要在不同“字体”（合集）中重复使用同一个或一组字形提供器，那么就必须重复定义它。这样不仅难以维护一致性，而且每一次定义都会新创建一个字体，同时增加内存和显存的使用。这个的作用就是引用一组字形提供器。

字形提供器定义属性：

1. type: 字符串，必须为 "reference"

2. id: 字符串，字体名，如上文所说，assets/minecraft/font/include/default.json 的字体名就是 minecraft:include/default

因此大家看到原版默认字体的定义是这样的：

{
    "type": "reference",
    "id": "minecraft:include/default"
}

其中 minecraft:include/default 就是原版像素字母和数字字体的实际定义，可被多次引用。

PS：这里需要拓扑排序，而且不能包含闭环（循环引用）。

三、Modern UI 的字体

Modern UI 自身并不像原版一样通过JSON文件定义字体，且 Modern UI 只能使用TTF/OTF字体。Modern UI 会读取操作系统上的所有字体，例如Windows为C:\Windows\Fonts，Linux为/usr/share/fonts等目录，macOS为/Library/Fonts/。同时 Modern UI 会在游戏启动时注册 assets/modernui/font 下的所有字体文件，注册后你可以使用字体家族的英文名来选择该字体。当然在偏好设置中，你可以在首选字体家族下看到这些字体的本地化名，这是在 Minecraft 中的一种独有方式。

注意：SansSerif、Serif 和 Monospaced 为逻辑字体，其对应的字体根据操作系统而定。

注意：Windows上用户安装到系统的字体并不能显示在字体列表中，你可以通过注册字体的方式使用它。

注意：现代文本引擎为 Minecraft 提供了三个字体重定向：minecraft:sans-serif，minecraft:serif 和 minecraft:monospace，分别对应上述三种逻辑字体。其中 minecraft: 可省略，也可换为 modernui:。注意monospace没有d。

既然“字体”是一组字体，或者说是一个列表，那么 Modern UI 如何选择当中的字体？

当执行文本布局时，给定文本和字体合集，Modern UI 会使用专属的字体评选算法从字体合集中选出合适的字体家族，分配到文本的不同部分。这与原版的从上到下使用字体提供器不同，Modern UI 会进行上下文分析，例如：

1. 如果字符后面跟变种选择器（Variation Selector），那么列表中能包含该字符+变种选择器的字体会获得最高优先级

2. 如果变种选择器为VS-16（\uFE0F），且字符为Emoji字符，那么彩色表情符号将获得最高优先级

3. 如果字符为不间断字符或粘滞字符，例如阿拉伯语的单词或者零宽连字符，则一定不会切换字体

等等。总之 Modern UI 能按照 Unicode 规范进行复杂的文本排版。即使你所选的字体中没有任何一个能渲染某字符，Modern UI 也能从系统上所有字体中选择一个能渲染它的字体。所以你会看到 Modern UI 提供了回退（Fallback）字体家族配置。

四、现代文本引擎对默认字体的处理

我不想用原版的英文和数字字体怎么办？

在 3.9.0 中，Modern UI 遵循原版的强制Unicode字体选项，你可以选择开启强制Unicode字体来完全忽略 minecraft:default 字体。这种情况下，minecraft:default 字体会被定向至 minecraft:uniform 字体，而 minecraft:uniform 只包含 unihex 字体，所以会被定向至 Modern UI 默认字体。你也可以直接在原版字体定义上追加TTF字体，因为字体文件定义文件支持字形提供器追加。

但这种做法并不推荐，因为一些模组作者，特别是小游戏地图作者会往 minecraft:default 追加新的字形提供器来渲染一些图标，所以 Modern UI 为您提供了默认字体行为配置，这种情况下你必须关闭强制Unicode字体。

默认字体行为有四个选项，两两组合：

1. 忽略全部：相当于强制Unicode字体，忽略 minecraft:default 下的所有字形提供器

2. 保留ASCII：只保留ASCII字体，即原版渲染又粗又大的字母和数字的字体，额外字体将被忽略，Unicode字体定向至 Modern UI

3. 保留其他：舍弃ASCII字体，保留 minecraft:default 下的其他字体，保证模组和小地图兼容性

4. 保留全部：默认值，和原版一样，渲染又粗又大的字母和数字的字体，保证模组和小地图兼容性，Unicode字体定向至 Modern UI

显然，如果你不想用原版又粗又大的字体，只要将默认字体行为调成保留其他即可。

为什么按上面做了还是能看见原版的英文和数字字体？

有些模组有自定义字体定义文件，如果它加入了 minecraft:include/default 字体的引用，也就是原版的英文和数字字体，那么就肯定会优先使用这个字体。因为 Modern UI，乃至原版的强制Unicode字体都只对原版默认字体 minecraft:default 有效，对其他字体无效，所以没有办法禁用这个字体。你可以请求模组作者添加这类支持，或者直接暴力修改jar文件里的JSON文件（自己翻assets/xxxxx/font/xxx.json）。

我想用原版Unicode字体怎么办？

原版Unicode字体就是GNU Unifont字体，但原版不能提供Unicode支持，你必须通过现代文本引擎加载TTF或OTF字体。你可以前往其官网 https://unifoundry.com/unifont/ 点击 unifont-15.1.04.otf 下载GNU Unifont字体，然后按Ctrl+K打开 Modern UI 偏好设置，向右划至第二页，点开首选字体家族，点击打开字体文件，找到下载的GNU Unifont字体文件即可。

注意：GNU Unifont只有字号为16的倍数时才可渲染像素风，否则边缘会因抗锯齿模糊。你可以选择关闭抗锯齿，你也可以选择将界面比例设为偶数。因为字体大小基值是8，偶数界面比例可以得到16的倍数的字号，例如8*2=16，8*4=32等，这样可以原分辨率渲染。为了节省显存，你还可以在偏好设置中开启固定分辨率，既将分辨率等级固定在2，字号为8*2=16，而不受界面比例影响。

注意：你可能觉得渲染中文和原版没什么两样，但是原版不能正确渲染阿拉伯语、天城文、孟加拉语等复杂语言文字，而 Modern UI 可以正确渲染。同时 Modern UI 字体显存占用远小于原版，所以不推荐为了使用原版字体而关闭现代文本引擎。

如何自定义字体？

如果你想自定义字体给 Minecraft 用，参考上文TTF字体的JSON格式创建新字体，然后使用富文本格式指定字体即可。

例如您新建资源包，您使用 customfont 作为命名空间，创建 assets/customfont/font/customfont1.json 文件，并将 my-font.ttf 放在 assets/customfont/font 里，编辑JSON文件如下：

{
"providers": [
{
"type": "ttf",
"file": "customfont:my-font.ttf"
}
]
}

如上文所说，你的字体名为 customfont:customfont1，在游戏中输入指令 /tellraw @a {"text":"Hello","font":"customfont:customfont1"} 即可使用您的自定义字体。

游戏里文本默认都是使用默认字体，你可以按Ctrl+K打开 Modern UI 偏好设置，向右滑至第二页修改默认字体。

现代文本引擎兼容原版的位图字体，你可以添加自定义位图字体。

为什么开启彩色表情符号后，一个Emoji后加一个英文冒号就不是彩色的了？

这是排版引擎的正常行为，如果您想强制彩色表情符号，您需要添加VS-16（\uFE0F）字符，别问我咋打。你可以执行指令 /modernui text layout "文本" 来查看渲染成了什么字体。

为什么荧光告示牌上的位图字体没有边框？

这是正常的，因为位图字体不是外框字体，没有边框的路径信息。而原版那种拙劣的渲染方式非常卡，现代文本引擎舍弃了该方式。你可以使用TTF字体解决该问题，再说又不是没有像素风的TTF字体。

为什么机械动力翻牌显示器不能布局文本，不能渲染Emoji？

渲染Emoji需要文本布局，而翻牌显示器它本身压根就不进行布局，不支持Unicode和国际化，而是像原版一样一个码点一个码点渲染。Modern UI 虽然添加了兼容代码，但只能保证能使用 Modern UI 的字体和光栅器，渲染质量受分辨率等级影响（界面比例）。

我能加载自定义Emoji字体吗？

不能。Modern UI 并不支持字体中带的SVG或PNG，目前只能使用 Modern UI 自带的 Google Noto Color Emoji，因其开源免费，支持 Unicode 15.0，和你使用的操作系统没有关系。