当有多个同名字体时按姓氏设置 matplotlib 字体

Question

如何告诉 matplotlib 使用具有相同名称和特征的特定字体变体？

例如，我可以告诉 matplotlib 使用 Latin Modern Roman:

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-

import numpy as np
from pathlib import Path

import matplotlib as mpl
import PyQt5
mpl.use('Qt5Agg')
import matplotlib.pyplot as plt

mpl.rcParams['font.family'] = 'Latin Modern Roman'
mpl.rcParams['font.weight'] = '400'
mpl.rcParams['font.style'] = 'normal'
mpl.rcParams['font.variant'] = 'normal'
mpl.rcParams['mathtext.fontset'] = 'custom'
mpl.rcParams['mathtext.default'] = 'it'
mpl.rcParams['mathtext.rm'] = 'Latin Modern Roman:normal'
mpl.rcParams['mathtext.it'] = 'Latin Modern Roman:italic'
mpl.rcParams['mathtext.bf'] = 'Latin Modern Roman:bold'

mpl.rcParams['xtick.labelsize'] = 8
mpl.rcParams['ytick.labelsize'] = 8
mpl.rcParams['axes.titlesize'] = 10
mpl.rcParams['axes.labelsize'] = 10

x = np.linspace(0,2*np.pi,100)
y = np.sin(x)

fig1 = plt.figure(figsize=(3, 3*(9/16)), dpi=300)
ax1 = fig1.gca()
ax1.plot(x, y, c='r', linewidth=1.0, zorder=20)
ax1.set_xlabel(r'$x\ label$')
ax1.set_ylabel(r'$y\ label$')
fig1.tight_layout(pad=0.15)
plt.show()

好的，很好。但是，如果我想使用拉丁现代罗马的特定“子样式”怎么办？例如，在我的系统上，当我列出具有 name='Latin Modern Roman' 和 weight=400 以及 style='normal' 和 variant='normal' 的可用字体条目时：

fonts = mpl.font_manager.fontManager.ttflist
for f in fonts:
    if (f.name=='Latin Modern Roman'):
        if all([(f.style=='normal'),(f.weight==400),(f.style=='normal'),(f.variant=='normal')]):
            print(f.name)
            print(Path(f.fname).stem)
            print(f.fname)
            print('weight : %s'%str(f.weight))
            print('style : %s'%str(f.style))
            print('stretch : %s'%str(f.stretch))
            print('variant : %s'%str(f.variant))
            print('\n')

我得到：

Latin Modern Roman
lmroman9-regular
/usr/share/texmf/fonts/opentype/public/lm/lmroman9-regular.otf
weight : 400
style : normal
stretch : normal
variant : normal

...
...

Latin Modern Roman
lmroman10-regular
/usr/share/texmf/fonts/opentype/public/lm/lmroman10-regular.otf
weight : 400
style : normal
stretch : normal
variant : normal

那么我如何告诉 matplotlib 我想使用 lmroman9-regular.otf 还是 lmroman10-regular.otf？在 mpl.rcParams 中我只能指定 font.family、font.weight、font.style 和 font.variant 所以如果两个 .otf 文件具有相同的值，如何我可以告诉它使用一个 .otf 而不是另一个吗？字体之间其实是有区别的，例如：

我试过直接用 matplotlib.FontProperties 实例引用 .otf 文件，然后重命名它，然后指向新名称，如：

prop = mpl.font_manager.FontProperties(fname='/usr/share/fonts/opentype/lmodern/lmroman10-regular.otf')
prop.set_name('Latin Modern Roman Type 10')
mpl.rcParams['font.family'] = 'Latin Modern Roman Type 10'

但后来我得到 findfont: Font family ['Latin Modern Roman Type 10'] not found. Falling back to DejaVu Sans. 因为 prop.get_name() 仍然（神秘地）returns Latin Modern Roman 而不是 Latin Modern Roman Type 10

如何告诉 matplotlib 我想用其中一个？

可以在大多数 set_label 和 set_ticklabel 调用中显式使用 fontproperties 指向 font_manager.FontProperties() 实例（就像在这个 answer 中），但我正在寻找一种通过 rcParams.

进行全局设置的方法

注意：我不想在 matplotlib 中使用 LaTeX 渲染 (text.usetex)。

系统：

Ubuntu-20.04 on WSL2 on Windows 10 Pro 19042
Python 3.8.5 / [GCC 9.3.0] linux
matplotlib 3.4.1

Answer 1

这真是个好问题。我将提供找到该特定问题的解决方案的方法。为了重现它，我们首先必须从 here 下载给定的字体（我下载了常规版本 10 和常规版本 17 以查看更明显的区别）。安装后，我们可以通过 matplotlib:

检查我们的新字体是否被找到

from matplotlib import font_manager

font_manager.font_manager.findSystemFonts(fontext='otf') # Matplotlib associates with
# the .otf extension two more extensions viz. '.ttc' and '.ttf', as can be obtain over
# font_manager.get_fontext_synonyms('otf')

找到 .otf 文件的指定路径后，我们可以使用 font_manager 将该特定版本设为我们选择的字体。

# This will create an object which contains your file and give it a custom name
# Here is the idea of this: 
fe = font_manager.FontEntry(
    fname='C:\Users\<your_user_name>\AppData\Local\Microsoft\Windows\Fonts\latin-modern-roman.mroman10-regular.otf',
    name='10erLatin')
font_manager.fontManager.ttflist.insert(0, fe) 
mpl.rcParams['font.family'] = fe.name

让我们绘制它，以便我们稍后可以看到它是否有效。

import numpy as np
from pathlib import Path

import matplotlib as mpl
# import PyQt5
# mpl.use('Qt5Agg') # I want to plot it inline ;)
import matplotlib.pyplot as plt

mpl.rcParams['font.family'] = fe.name
mpl.rcParams['font.weight'] = '400'
mpl.rcParams['font.style'] = 'normal'
mpl.rcParams['font.variant'] = 'normal'
mpl.rcParams['mathtext.fontset'] = 'custom'
mpl.rcParams['mathtext.default'] = 'it'
mpl.rcParams['mathtext.rm'] = fe.name + ':normal'
mpl.rcParams['mathtext.it'] = fe.name + ':italic'
mpl.rcParams['mathtext.bf'] = fe.name + ':bold'

mpl.rcParams['xtick.labelsize'] = 8
mpl.rcParams['ytick.labelsize'] = 8
mpl.rcParams['axes.titlesize'] = 10
mpl.rcParams['axes.labelsize'] = 10

x = np.linspace(0,2*np.pi,100)
y = np.sin(x)

fig1 = plt.figure(figsize=(3, 3*(9/16)), dpi=300)
ax1 = fig1.gca()
ax1.plot(x, y, c='r', linewidth=1.0, zorder=20)
ax1.set_xlabel(r'$x\ label$')
ax1.set_ylabel(r'$y\ label$')
fig1.tight_layout(pad=0.15)
plt.show()

让我们将其更改为常规字体的 17 版本。

fe = font_manager.FontEntry(
    fname='C:\Users\<your_user_name>\AppData\Local\Microsoft\Windows\Fonts\latin-modern-roman.mroman17-regular.otf',
    name='17erLatin')
font_manager.fontManager.ttflist.insert(0, fe) 
mpl.rcParams['font.family'] = fe.name

再次绘制它（使用与上面完全相同的代码来创建该图，只是事先执行了给定的代码）。

如果我的后见之明还不错，那么文本已全局更改。还有一些其他功能可能有用，但是，它们实际上隐藏在 source code 中。如果您运行遇到问题，请告诉我。

当有多个同名字体时按姓氏设置 matplotlib 字体

Set matplotlib font by family name when there are multiple fonts with same name

fonts

matplotlib

python-3.x