Matplotlib 如何在输出的PDF中嵌入字体

在使用Matplotlib进行数据可视化并输出PDF文件时，你可能发现在某些计算机上阅读PDF文件时会出现字体错误的问题，导致图表的显示效果不佳。这是因为默认情况下，Matplotlib在生成PDF文件时并不会嵌入字体文件。为了解决这个问题，本文将介绍如何嵌入字体文件以确保PDF文件在任何计算机上都能正常显示。

阅读更多：Matplotlib 教程

了解PDF和字体的关系

在了解如何嵌入字体之前，先来简单了解一下PDF文件和字体的关系。PDF（Portable Document Format）是一种用于交换文档的文件格式，通过将文档的所有内容（文本、图片、表格等）以标准的格式保存到一个文件中，实现在不同平台和程序之间的无缝复制和传递。

字体是PDF文件中的一个重要组成部分，包含文档中使用的所有字母、数字和符号。字体分为两种类型：嵌入式字体和标准字体。标准字体只能在具有相同字体的计算机上正确显示，而嵌入式字体则可以在任何计算机上正确显示，因为字体文件本身已经被嵌入到PDF文件中。

如何嵌入字体？

Matplotlib支持在生成PDF文件时嵌入字体文件，可以通过以下两种方式实现。

1. 在Matplotlibrc文件中设置参数

可以在Matplotlibrc文件中设置默认参数，以在生成任何PDF文件时都自动嵌入字体文件。具体步骤如下：

打开Matplotlibrc文件，可以在终端中输入以下命令打开：

   $ nano ~/.matplotlib/matplotlibrc

找到pdf.fonttype并将其设置为42，表示嵌入式字体，注意#号表示注释，需要删掉注释符号。

   pdf.fonttype: 42

如果你是在Windows系统上使用Matplotlib，需要将backend设置为pdf，并在pdf.use14corefonts中设置使用的字体：

   backend      : pdf
   pdf.use14corefonts : True
   pdf.fonttype : 42

保存修改并关闭文件。

现在，生成的所有PDF文件都将自动嵌入字体文件，即使在其他计算机上打开时也能正常显示。

2. 在Matplotlib代码中设置参数

如果你不想修改默认的Matplotlibrc文件设置，可以在代码中设置参数，仅在需要嵌入字体的PDF文件上使用。具体方法如下：

import matplotlib
from matplotlib import rcParams

rcParams['pdf.fonttype'] = 42

# 绘制图表代码

在代码中，通过设置rcParams['pdf.fonttype']参数为42，即可在生成的PDF文件中嵌入字体文件。

如何检查PDF文件是否包含字体？

在生成PDF文件后，我们可以通过以下方法检查文件是否包含嵌入式字体。

1. 使用Adobe Acrobat Pro DC

Adobe Acrobat Pro DC 是一款强大的PDF编辑器，可以打开和编辑PDF文件。在Adobe Acrobat Pro DC中，可以打开PDF文件并检查是否包含嵌入式字体。

打开需要检查的PDF文件。
点击文件->属性->字体，可以看到使用的字体名称和类型。如果类型是嵌入，表示字体文件已经被嵌入到PDF文件中。

2. 使用命令行工具pdffonts

pdffonts是一个命令行工具，可以用于检查PDF文件并显示其中使用的字体信息。

打开终端并输入以下命令：

   $ pdffonts filename.pdf

其中 filename.pdf是需要检查的PDF文件名。

命令行会输出PDF文件中使用的各种字体和字体信息：

   name                                 type              encoding         emb sub uni object ID
   ------------------------------------ ----------------- ---------------- --- --- --- ---------
   Arial                                TrueType          WinAnsi          yes no  yes     6  0
   Times                                TrueType          WinAnsi          yes no  yes     7  0
   Symbol                               TrueType          WinAnsi          yes no  yes     8  0

如果字体信息的最后一列显示“yes”，则表示该字体已经被嵌入到PDF文件中。

注意事项

如果你使用的是常规的系统字体，那么这些字体往往已经预装于操作系统中，一般情况下无需嵌入字体即可正常显示。
如果你使用自定义字体，那么需要将字体文件嵌入到PDF文件中，如果字体文件过大，可能会导致PDF文件的体积过大，这时建议压缩PDF文件以减小文件大小。

总结

在使用Matplotlib生成PDF文件时，嵌入字体是确保PDF文件在任何计算机上都能正常显示的关键。通过修改Matplotlibrc文件中的默认设置或在代码中设置参数，我们可以很轻松地嵌入字体文件，保证图表在不同设备和平台上的显示效果。我们还介绍了如何检查PDF文件是否包含嵌入式字体以及需要注意的事项，希望能帮助读者更好地应用Matplotlib进行数据可视化。