Resguardos de fuentes mejorados

Katie Hempenius

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Resumen

En este artículo, se analizan en profundidad los resguardos de fuentes y las APIs de size-adjust, ascent-override, descent-override y line-gap-override. Estas API permiten usar fuentes locales para crear caras de fuente de resguardo que coincidan de manera cercana o exacta con las dimensiones de una fuente web. Esto reduce o elimina los cambios de diseño causados por el intercambio de fuentes.

Si prefieres omitir la lectura de este artículo, estas son algunas de las herramientas que puedes usar para comenzar a usar estas APIs de inmediato:

Herramientas del marco de trabajo:

• @next/font: A partir de Next 13, next/font usa automáticamente anulaciones de métricas de fuentes y size-adjust para proporcionar resguardos de fuentes coincidentes.
• @nuxtjs/fontaine: A partir de Nuxt 3, puedes usar nuxt/fontaine para generar automáticamente y, luego, insertar resguardos de fuentes coincidentes en las hojas de estilo que usa tu app de Nuxt.

Herramientas ajenas al framework:

• Fontaine: Fontaine es una biblioteca que genera e inserta automáticamente resguardos de fuentes que usan anulaciones de métricas de fuente.
• Este repositorio contiene las anulaciones de métrica de fuente para todas las fuentes alojadas en Google Fonts. Estos valores se pueden copiar y pegar en las hojas de estilo.

Información general

Una fuente de resguardo es un tipo de fuente que se usa cuando el tipo de fuente principal aún no se cargó o carecen de los glifos necesarios para procesar el contenido de la página. Por ejemplo, el CSS que aparece a continuación indica que la familia de fuentes sans-serif debe usarse como resguardo de fuentes para "Roboto".

font-family: "Roboto" , sans-serif;

Las fuentes de resguardo se pueden usar para renderizar texto más rápidamente (es decir, con font-display: swap). Como resultado, el contenido de la página se puede leer y usar antes. Sin embargo, históricamente, esto tuvo el costo de la inestabilidad del diseño: los cambios de diseño suelen ocurrir cuando se cambia una fuente de resguardo por la fuente web. Sin embargo, las nuevas API que se analizan a continuación pueden reducir o eliminar este problema, ya que posibilitan la creación de caras de fuentes de resguardo que ocupen la misma cantidad de espacio que su contraparte de fuentes web.

Resguardos de fuentes mejorados

Existen dos enfoques posibles para generar resguardos de fuentes "mejorados". El enfoque más simple usa solo la métrica de fuente que anula la API. El enfoque más complicado (pero más potente) usa la métrica de fuente anula la API y size-adjust. En este artículo, se explican ambos enfoques.

Cómo funcionan las anulaciones de métricas de fuente

Introducción

Las anulaciones de métricas de fuente proporcionan una forma de anular el ascenso, el descenso y el interlineado de una fuente:

• La función Ascenso mide la distancia más larga que se extienden los glifos de una fuente por encima de la línea de base.
• Descenso mide la distancia más larga que se extienden los glifos de una fuente por debajo de la línea de base.
• El intervalo de línea, también llamado "inicial", mide la distancia entre las líneas sucesivas de texto.

Las anulaciones de métricas de fuente se pueden usar para anular el ascenso, el descenso y el interlineado de una fuente de resguardo a fin de que coincida con el ascenso, el descenso y el interlineado de la fuente web. Como resultado, la fuente web y la fuente de resguardo ajustada siempre tendrán las mismas dimensiones verticales.

Las anulaciones de métricas de fuente se usan en una hoja de estilo como la siguiente:

body {
    font-family: Poppins, "fallback for poppins";
}

@font-face {
    font-family: "fallback for poppins";
    src: local("Times New Roman");
    ascent-override: 105%;
    descent-override: 35%;
    line-gap-override: 10%;
}

Las herramientas que se mencionan al comienzo de este artículo pueden generar los valores correctos de anulación de la métrica de fuente. Sin embargo, también puedes calcular estos valores tú mismo.

Calcula las anulaciones de métricas de fuente

Las siguientes ecuaciones generan las anulaciones de métricas de fuente para una fuente web determinada. Los valores de las anulaciones de métricas de fuente se deben escribir como porcentajes (por ejemplo, 105%) en lugar de decimales.

ascent-override = ascent/unitsPerEm
descent-override = descent/unitsPerEm
line-gap-override = line-gap/unitsPerEm

Nota: Las unidades por em (UPM) se refiere al tamaño de cuadrícula que se usó cuando se diseñó la fuente. Aunque hay otros tamaños de cuadrícula, 1000 (una cuadrícula de 1000 x 1000) o 2048 (una cuadrícula de 2048 x 2048) son, por lejos, los más populares. Es importante conocer la UPM para poder poner en perspectiva otras métricas. Por ejemplo, un ascenso de 900 significa cosas muy diferentes según si una fuente tiene un UPM de 1000 o 2048.

Por ejemplo, estas son las anulaciones de métricas de fuente para la fuente Poppins:

/*
Poppins font metrics:
ascent = 1050
descent = 350
line-gap = 100
UPM: 1000
*/

ascent-override: 105%;  /* = 1050/1000 */
descent-override: 35%;  /* = 350/1000 */
line-gap-override: 10%; /* = 100/1000 */

Los valores de ascent, descent, line-gap y unitsPerEm provienen de los metadatos de la fuente web. En la siguiente sección de este artículo, se explica cómo obtener estos valores.

Cómo leer tablas de fuentes

Los metadatos de una fuente (específicamente, sus tablas de fuentes) contienen toda la información que necesitarás para calcular sus anulaciones de métricas de fuente.

Cómo usar FontForge para ver metadatos de fuentes

A continuación, se incluyen algunas herramientas que puedes usar para leer los metadatos de una fuente:

• fontkit es un motor de fuentes compilado para Node.js. En este fragmento de código, se muestra cómo usar fontkit para calcular anulaciones de métricas de fuentes.
• Capsize es una biblioteca de diseño y tamaño de fuente. Capsize proporciona una API para obtener información sobre varias métricas de fuente.
• fontdrop.info es un sitio web que te permite ver tablas de fuentes y otra información relacionada con ellas desde el navegador.
• Font Forge es un editor de fuentes popular para computadoras de escritorio. Para ver ascent, descent y line-gap, abre el diálogo Font Info, selecciona el menú OS/2 y, luego, la pestaña Metrics. Para ver UPM, abre el diálogo Font Info y selecciona el menú General.

Nota: Algunas bibliotecas de JavaScript relacionadas con fuentes se aproximan al ascenso, el descenso y el intervalo de líneas dibujando glifos en el lienzo y midiendo el resultado. Sin embargo, este enfoque es menos preciso que leer las métricas de fuente directamente desde la tabla de fuentes.

Información sobre las tablas de fuentes

Tal vez observes que varias métricas hacen referencia a conceptos como “ascenso”, por ejemplo, hay métricas hheaAscent, typoAscent y winAscent. Esto se debe a que diferentes sistemas operativos adoptan diferentes enfoques para el procesamiento de fuentes: los programas en dispositivos OSX generalmente usan métricas de fuente hhea*, mientras que los programas en dispositivos con Windows suelen usar métricas de fuente typo* (también conocido como sTypo*) o win*.

Nota: Más concretamente, los programas en dispositivos con Windows suelen seguir la convención de usar métricas typo* si una fuente tiene configurada USE_TYPO_METRICS y, en caso contrario, usan las métricas win*. USE_TYPO_METRICS es un parámetro booleano que se introdujo para permitir a los diseñadores establecer una preferencia entre el uso de las métricas typo* y win*.

Según la fuente, el navegador y el sistema operativo, se renderizará una fuente con las métricas hhea, typo o win.

	Mac	Windows
Chromium	Usa las métricas de la tabla "hhea".	Usa las métricas de la tabla “typo” si se configuró “USE_TYPO_METRICS”; de lo contrario, usa las métricas de la tabla “win”.
Firefox	Usa las métricas de la tabla "typo" si se configuró "USE_TYPO_METRICS"; de lo contrario, usa las métricas de la tabla "hhea".	Usa las métricas de la tabla “typo” si se configuró “USE_TYPO_METRICS”; de lo contrario, usa las métricas de la tabla “win”.
Safari	Usa las métricas de la tabla "hhea".	Usa las métricas de la tabla “typo” si se configuró “USE_TYPO_METRICS”; de lo contrario, usa las métricas de la tabla “win”.

Para obtener más información sobre cómo funcionan las métricas de fuente en los diferentes sistemas operativos, consulta este artículo sobre las métricas verticales.

Compatibilidad multidispositivo

En la gran mayoría de las fuentes (por ejemplo, alrededor del 90% de las fuentes alojadas en Google Fonts), las anulaciones de métricas de fuentes se pueden usar de forma segura sin conocer el sistema operativo del usuario: en otras palabras, para estas fuentes, los valores de ascent-override, descent-override y linegap-override permanecen exactamente iguales, independientemente de si se aplican las métricas hhea, typo o win. Este repositorio brinda información sobre las fuentes a las que se aplica y a las que no.

Si utilizas una fuente que requiere el uso de conjuntos independientes de anulaciones de métricas de fuente para dispositivos OSX y Windows, solo se recomienda usar anulaciones de métricas de fuente y size-adjust si puedes modificar las hojas de estilo en función del sistema operativo del usuario.

Nota: En esta sección, se explica cómo determinar si una fuente usa las mismas anulaciones de métricas de fuentes en dispositivos OSX y Windows. Primero, determina si la fuente habilitó USE_TYPO_METRICS.

• Si habilitas USE_TYPO_METRICS, la fuente se renderizará con las métricas hhea en dispositivos OSX y las métricas typo en dispositivos Windows.
• Para calcular la altura de la línea normal en OSX, usa la siguiente ecuación: (hheaAscent + hheaDescent + hheaLineGap)/unitsPerEm.
• Para calcular la altura de línea normal en Windows, usa la siguiente ecuación: (typoAscent + typoDescent + typoLineGap)/unitsPerEm.
• Si la altura de la línea en OSX y en Windows es la misma, puedes usar las mismas anulaciones de métricas de fuente para ambos sistemas operativos.
• Si no habilitas USE_TYPO_METRICS, la fuente se renderizará con las métricas hhea en dispositivos OSX y win en dispositivos con Windows.
• Para calcular la altura de la línea normal en OSX, usa la siguiente ecuación: (hheaAscent + hheaDescent + hheaLineGap)/unitsPerEm.
• Para calcular la altura de línea normal en Windows, usa la siguiente ecuación: (winAscent + winDescent)/unitsPerEm. (Nota: No existe lo mismo que winLineGap).
• Si se cumplen las dos condiciones siguientes, puedes usar las mismas anulaciones de métricas de fuente en OSX y Windows: a) hheaLineGap == 0, b) la altura de línea en OSX y Windows es la misma.

Cómo usar anulaciones de métricas de fuente

Debido a que las anulaciones de métricas de fuente se calculan usando medidas que provienen de los metadatos de la fuente web (y no de la fuente de reserva), estas se mantienen iguales independientemente de la fuente que se use como fuente de resguardo. Por ejemplo:

body {
  font-family: "Poppins", "fallback for Poppins", "another fallback for Poppins";
}

@font-face {
  font-family: "fallback for Poppins";
  src: local("Arial");
  ascent-override: 105%;
  descent-override: 35%;
  line-gap-override: 10%;
}

@font-face {
  font-family: "another fallback for Poppins";
  src: local("Roboto");
  ascent-override: 105%;
  descent-override: 35%;
  line-gap-override: 10%;
}

Cómo funciona el ajuste de tamaño

Introducción

El descriptor de CSS size-adjust ajusta de forma proporcional el ancho y la altura de los glifos de fuente. Por ejemplo, size-adjust: 200% ajusta los glifos de la fuente al doble de su tamaño original; size-adjust: 50% ajusta los glifos de la fuente a la mitad de su tamaño original.

Por sí misma, size-adjust tiene aplicaciones limitadas para mejorar los resguardos de fuentes: en la mayoría de los casos, la fuente de resguardo se debe reducir o ampliar ligeramente (en lugar de ajustar su escala de manera proporcional) para que coincida con una fuente web. Sin embargo, la combinación de size-adjust con anulaciones de métricas de fuentes permite hacer que dos fuentes coincidan en sentido horizontal y vertical.

Se usa size-adjust en las hojas de estilo de la siguiente manera:

@font-face {
  font-family: "fallback for poppins";
  src: local("Arial");
  size-adjust: 60.85099821%;
  ascent-override: 164.3358416%;
  descent-override: 57.51754455%;
  line-gap-override: 16.43358416%;
}

Debido a la forma en que se calcula size-adjust (que se explica en la siguiente sección), el valor de size-adjust (y las anulaciones de la métrica de fuente correspondiente) cambia según la fuente de resguardo que se use:

body {
  font-family: "Poppins", "fallback for Poppins", "another fallback for Poppins";
}

@font-face {
  font-family: poppins-fallback;
  src: local("Arial");
  size-adjust: 60.85099821%;
  ascent-override: 164.3358416%;
  descent-override: 57.51754455%;
  line-gap-override: 16.43358416%;
}

@font-face {
  font-family: poppins-fallback-android;
  src: local("Roboto");
  size-adjust: 55.5193474%:
  ascent-override: 180.1173909%;
  descent-override: 63.04108683%;
  line-gap-override: 18.01173909%;
}

Nota: Las anulaciones de métricas de fuente y size-adjust se declaran mediante porcentajes, pero estos se definen de manera diferente: por ejemplo, size-adjust: 10% ajusta una fuente a la décima parte de su tamaño original, mientras que ascent-override: 10% no necesariamente reduciría el tamaño de la fuente, sino que modificará las proporciones de la fuente (es decir, el tamaño del ascenso sería igual al 10% del UPM).

Cómo calcular anulaciones de métricas de fuente y ajuste de tamaño

Estas son las ecuaciones para calcular las anulaciones de métricas de fuente y size-adjust:

size-adjust = avgCharacterWidth of web font / avgCharacterWidth of fallback font
ascent-override = web font ascent / (web font UPM * size-adjust)
descent-override = web font descent / (web font UPM * size-adjust)
line-gap-override = web font line-gap / (web font UPM * size-adjust)

La mayoría de estas entradas (es decir, el ascenso, el descenso y el intervalo) se pueden leer directamente desde los metadatos de la fuente web. Sin embargo, avgCharacterWidth debe ser aproximada.

Ancho aproximado de caracteres promedio

En general, el ancho promedio de los caracteres solo puede ser aproximado, pero hay algunas situaciones en las que esto se puede calcular con exactitud; por ejemplo, cuando se usa una fuente monoespacio o cuando el contenido de una string de texto se conoce de antemano.

Nota: Las fuentes pueden ser monoespaciadas o de ancho fijo: en las fuentes monoespaciadas, todos los caracteres ocupan la misma cantidad de espacio horizontal; en las fuentes de ancho fijo, los caracteres tienen anchos diferentes. Las fuentes monoespaciadas se usan comúnmente en IDE, pero en la Web suelen ser menos comunes que las fuentes de ancho fijo.

Nota: Para simplificar, en este artículo, se hace referencia al "ancho" de un glifo. Aunque esta terminología no es incorrecta en sí: "avanzar", "avance de ancho" o "avance horizontal" son los términos que se usan normalmente en el campo de tipografía.

Un ejemplo de un enfoque simple para calcular avgCharacterWidth es tomar el ancho promedio de todos los caracteres [a-z\s].

Ancho de los glifos de Roboto

Sin embargo, es probable que, al ponderar todos los caracteres por igual, se reduzca el ancho de las letras que se usan con frecuencia (por ejemplo, e) y el ancho de las letras que se usan con poca frecuencia (por ejemplo, z).

Un enfoque más complejo que mejora la precisión es tener en cuenta la frecuencia de las letras y, en su lugar, calcular el ancho promedio ponderado por frecuencia de [a-z\s] caracteres. Este artículo es una buena referencia para la frecuencia de las letras y la longitud promedio de las palabras de los textos en inglés.

Frecuencia de la letra en inglés

Nota: En este artículo, se explica cómo calcular avgCharacterWidth para los resguardos de fuentes que se usarán con el texto en inglés. Sin embargo, estos mismos conceptos también se pueden aplicar a otros idiomas y grupos de caracteres. Nos gustaría conocer tu experiencia con esta técnica con contenido que no está en inglés.

Nota: Otro enfoque posible para calcular avgCharacterWidth es usar xAvgCharWidth. xAvgCharWidth es un valor prepropagado que existe en la tabla de OS/2 de una fuente. Sin embargo, ten en cuenta que esta métrica no siempre es correcta; por ejemplo, muchas herramientas de subdivisión de fuentes no actualizan xAvgCharWidth cuando se agregan o quitan glifos de una fuente. Además, incluso si xAvgCharWidth se calcula correctamente, la metodología para calcular xAvgcharWidth ha cambiado a lo largo de los años: puedes esperar que el valor de xAvgCharWidth varíe según la versión de la tabla de OS/2 que use la fuente.

Cómo elegir un enfoque

Los dos enfoques que se analizan en este artículo tienen sus ventajas y desventajas:

• Usar por sí solas anulaciones de métricas de fuentes es un buen enfoque que puedes usar si estás comenzando a optimizar tus resguardos de fuentes. Si bien este es el más simple de los dos enfoques, suele ser lo suficientemente potente como para reducir notablemente la magnitud de los cambios de diseño relacionados con la fuente.

• Por otro lado, si deseas mayor precisión y deseas realizar un poco más de trabajo y pruebas, incorporar size-adjust es un buen enfoque de uso. Si se implementa de forma correcta, este enfoque puede eliminar de manera eficaz los cambios de diseño relacionados con la fuente.

Nota: Quizás te preguntes por qué no puedes establecer un elemento line-height fijo en lugar de usar anulaciones de métricas de fuente o size-adjust. Si bien line-height a veces se puede usar con éxito para reducir o eliminar los cambios de diseño relacionados con la fuente, no se recomienda esta práctica. Las anulaciones de métricas de fuente y size-adjust solucionan el problema raíz de las discrepancias de fuentes web y de resguardo. line-height no lo hace (line-height establece la altura del cuadro de línea de CSS). Además, es probable que descubras que usar line-height para este propósito es más confuso de lo que esperabas en un principio. Este artículo es una buena descripción general de los aspectos que debes tener en cuenta cuando trabajas con line-height.

Cómo elegir fuentes de resguardo

Las técnicas que se describen en este artículo se basan en el uso de anulaciones de métricas de fuentes y size-adjust para transformar las fuentes locales ampliamente disponibles, en lugar de intentar encontrar una fuente local que se aproxime más a la fuente web. Cuando elijas fuentes locales, es importante tener en cuenta que muy pocas fuentes tienen disponibilidad local generalizada y no existirá una sola fuente en todos los dispositivos.

Arial es la fuente de resguardo recomendada para fuentes Sans Serif y Times New Roman es la fuente de resguardo recomendada para fuentes serif. Sin embargo, ninguna de estas fuentes está disponible en Android (Roboto es la única fuente del sistema en Android).

En el siguiente ejemplo, se usan tres fuentes de resguardo para garantizar una cobertura amplia del dispositivo: una fuente alternativa que se orienta a dispositivos Windows/Mac, una fuente de resguardo que se orienta a dispositivos Android y una fuente de resguardo que usa una familia de fuentes genérica.

body {
  font-family: "Poppins", poppins-fallback, poppins-fallback-android, sans-serif;
}

/*
Poppins font metrics:
- ascent = 1050
- descent = 350
- line-gap = 100
- UPM: 1000
AvgCharWidth:
- Poppins: 538.0103768
- Arial: 884.1438804
- Roboto: 969.0502537
*/

@font-face {
  font-family: poppins-fallback;
  src: local("Arial");
  size-adjust: 60.85099821%;
  ascent-override: 164.3358416%;
  descent-override: 57.51754455%;
  line-gap-override: 16.43358416%;
}

@font-face {
  font-family: poppins-fallback-android;
  src: local("Roboto");
  size-adjust: 55.5193474%:
  ascent-override: 180.1173909%;
  descent-override: 63.04108683%;
  line-gap-override: 18.01173909%;
}

Nota: Hay otras fuentes locales que se pueden usar como resguardo de fuentes, pero para hacerlo es necesario conocer el sistema operativo del usuario. Por ejemplo, "Calibri", "Lucinda Sans" y "Impact" son fuentes que están disponibles en Windows, pero no en otros sistemas operativos.

Solicitud de comentarios

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