PDFBox 2.0.27：如何仅用单个TTF文件实现粗体斜体文本

问题场景与现有代码 #

我正在使用PDFBox 2.0.27，通过PDPageContentStream类在文档页面指定(x,y)位置写入文本，文本字体采用PDType0Font类从用户提供的.ttf文件加载。现有代码大致如下：

try (PDPageContentStream contentStream = new PDPageContentStream(document, document.getPage(page), PDPageContentStream.AppendMode.APPEND, false, false)){
    PDType0Font font = load(document, pathToTtf);
    contentStream.setFont(font, fontSize);
    if (isBoldFont){
        // 粗体逻辑待实现
    }
    if (isItalicFont){
        // 斜体逻辑待实现
    }
    contentStream.beginText();
    contentStream.moveTextPositionByAmount(x, y);
    contentStream.showText(text);
    contentStream.endText();
}

遇到的具体问题：

• 粗体：用contentStream.setRenderingMode(RenderingMode.FILL_STROKE);实现时，字号小的文本会模糊难辨认，需要更优方案。
• 斜体：尝试倾斜变换后，文本不仅倾斜，x位置还会向右偏移，无法准确定位。
• 核心需求：无需加载多个TTF变体文件，仅用主字体文件实现两种样式。

一、优化粗体效果（替代默认FILL_STROKE） #

默认的FILL_STROKE会给文本加固定宽度的描边，字号小时描边会覆盖内部填充导致模糊。可以通过两种方式改进：

方案1：控制描边宽度的FILL_STROKE #

设置极小的描边宽度，匹配字号调整，既保留加粗感又避免模糊：

if (isBoldFont) {
    contentStream.setRenderingMode(RenderingMode.FILL_STROKE);
    // 根据字号动态调整描边宽度，字号越小宽度越窄
    float strokeWidth = fontSize * 0.04f;
    contentStream.setLineWidth(strokeWidth);
    // 确保描边和填充颜色一致，避免出现双色文本
    contentStream.setNonStrokingColor(Color.BLACK);
    contentStream.setStrokingColor(Color.BLACK);
}

方案2：利用字体内置加粗变形（部分字体支持） #

部分TrueType字体内置了加粗变形参数，可直接调用：

if (isBoldFont) {
    PDTrueTypeFont ttFont = (PDTrueTypeFont) font.getDescendantFont();
    Map<String, Object> fontDescriptor = ttFont.getFontDescriptor();
    Number boldWeight = (Number) fontDescriptor.get(COSName.FONT_WEIGHT);
    // 仅当字体本身不是粗体时应用变形
    if (boldWeight != null && boldWeight.intValue() < 700) {
        contentStream.beginText();
        // 横向缩放实现加粗效果，1.1f可根据需求调整
        contentStream.setTextMatrix(Matrix.getScaleInstance(1.1f, 1f));
    }
}

注意：该方案依赖字体本身的支持，部分小众字体可能无法生效。

二、斜体实现：修正位置偏移问题 #

倾斜变换会改变文本坐标系统，导致x位置偏移的核心原因是：倾斜矩阵会让每个字符的x坐标增加y * 倾斜值，只需提前抵消这个偏移量即可。

正确的斜体实现代码 #

if (isItalicFont) {
    // 斜体倾斜值，通常在0.15-0.3之间，可根据需求调整
    float skewX = 0.2f;
    contentStream.beginText();
    // 计算需要抵消的x偏移量，然后组合倾斜+平移矩阵
    float offsetX = -y * skewX;
    contentStream.setTextMatrix(1, skewX, 0, 1, x + offsetX, y);
    contentStream.showText(text);
    contentStream.endText();
}

或者更简洁的写法：

if (isItalicFont) {
    float skewX = 0.2f;
    contentStream.beginText();
    // 直接设置文本矩阵：[1, 倾斜值, 0, 1, 修正后的x坐标, y坐标]
    contentStream.setTextMatrix(1, skewX, 0, 1, x - y * skewX, y);
    contentStream.showText(text);
    contentStream.endText();
}

三、同时实现粗体+斜体 #

只需将两种逻辑结合，注意先设置粗体渲染模式，再处理斜体的文本矩阵：

try (PDPageContentStream contentStream = new PDPageContentStream(document, document.getPage(page), PDPageContentStream.AppendMode.APPEND, false, false)){
    PDType0Font font = load(document, pathToTtf);
    contentStream.setFont(font, fontSize);
    
    // 处理粗体
    if (isBoldFont) {
        contentStream.setRenderingMode(RenderingMode.FILL_STROKE);
        contentStream.setLineWidth(fontSize * 0.04f);
        contentStream.setNonStrokingColor(Color.BLACK);
        contentStream.setStrokingColor(Color.BLACK);
    }
    
    contentStream.beginText();
    
    // 处理斜体或直接定位
    if (isItalicFont) {
        float skewX = 0.2f;
        contentStream.setTextMatrix(1, skewX, 0, 1, x - y * skewX, y);
    } else {
        contentStream.moveTextPositionByAmount(x, y);
    }
    
    contentStream.showText(text);
    contentStream.endText();
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Tomas Sexenian