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Migliorare l'aspetto dei font

Versione del 21 apr 2016 alle 16:23 di BubuXP (discussione | contributi) (→‎DPI di Xft / Fontconfig: revisione)
Edit-clear-history.png Attenzione. Questa guida è da considerarsi abbandonata, per via del tempo trascorso dall'ultima verifica.

Potrà essere resa obsoleta, previa segnalazione sul forum, se nessuno si propone per l'adozione.


Debian-swirl.png Versioni Compatibili

Debian 7 "wheezy"
Debian 8 "jessie"

Introduzione

Molti nuovi utenti di Debian, specie se provengono da altre distribuzioni Linux più "rifinite", si lamentano del brutto aspetto che hanno i caratteri, (anche se ad alcuni invece piacciono, de gustibus). Il problema risiede nella configurazione predefinita di Debian, che non imposta il rendering dei caratteri adeguatamente. Nelle ultime versioni di Debian la situazione "out of the box" è un po' migliorata, ma si può fare di più.

Ci sono vari modi e tanti parametri per migliorare il rendering, di seguito si farà un'esposizione quanto più esplicativa possibile (spero). Ulteriori approfondimenti tecnici sull'argomento si possono reperire nell'ultimo capitolo "Riferimenti".
A chi invece interessa solo il risultato finale può leggere direttamente la "Guida rapida".

In passato, prima di cominciare si sarebbe dovuto controllare che fossero state installate le librerie responsabili della gestione e visualizzazione dei font, e cioè FreeType, Fontconfig, FriBidi, HarfBuzz, Pango, Xft e Cairo, ma ora sarebbe un controllo superfluo, dato che queste librerie sono dipendenze di molti software e dei principali ambienti desktop. Quasi tutti i software che utilizzano una GUI avranno tra le dipendenze anche qualcuna di queste librerie.

Se invece si utilizza Debian senza un interfaccia grafica, e quindi si visualizzano a schermo solo dei caratteri bitmap, questa guida potrebbe risultare utile solo per il paragrafo che riguarda la console Linux.

Fontconfig

Fontconfig è la libreria responsabile di fornire l'elenco dei caratteri disponibili nel sistema alle applicazioni e tra le varie funzioni c'è anche quella di indicare a FreeType come disegnare i caratteri. Ha un linguaggio di configurazione in XML che permette un'elevata personalizzazione, ma che ne limita la semplicità d'uso. Ad esempio può essere configurato per usare l'antialiasing su tutti i font tranne che su quelli di lingue orientali, oppure può disabilitare l'hinting su uno specifico font quando questo è di dimensioni inferiori a 8 punti.

La configurazione predefinita di Fontconfig si trova in /etc/fonts/conf.d/ ed è composta da tanti file, ognuno con una sua funzione specifica, intuibile dal nome stesso del file. In realtà tutti i file di configurazione si trovano in /usr/share/fontconfig/conf.avail/ e vengono creati (o rimossi) dei link simbolici in /etc/fonts/conf.d/ in base alla caratteristica che si vuole abilitare (o disabilitare).
Ad esempio se si esegue 

# dpkg-reconfigure fontconfig-config

in base alle risposte date nella procedura guidata verranno creati o rimossi dei link in conf.d/
Però si sconsiglia di cambiare la configurazione in questo modo perché in conf.avail/ non sono presenti tutte le opzioni che è possibile impostare con Fontconfig per migliorare l'aspetto del font. Invece di creare dei file con le configurazioni mancanti in conf.d/ diventa molto più pratico ricorrere ad un altro metodo, illustrato di seguito.

Dopo aver letto le configurazioni in conf.d/, Fontconfig ne cerca delle altre nel file /etc/fonts/local.conf e poi in ~/.config/fontconfig/fonts.conf. Entrambi i file non esistono inizialmente, e sono creati dall'utente o da qualche applicazione. Le impostazioni contenute in /etc/fonts/local.conf sono applicate a tutti gli utenti del sistema, mentre quelle in ~/.config/fontconfig/fonts.conf risiedono nella home dell'utente e sono applicate solo a quell'utente. La sintassi dei due file è identica (come quella dei file in conf.d/) e possono convivere insieme.
In caso un'opzione fosse presente in più file di configurazione, Fontconfig dovrebbe usare quest'ordine di lettura, dove la priorità spetta all'ultima configurazione letta:

  1. /etc/fonts/conf.d/
  2. /etc/fonts/local.conf
  3. ~/.config/fontconfig/fonts.conf
  4. impostazioni font degli ambienti desktop (che usano Xft)

A seconda di come sono impostati i parametri all'interno delle configurazioni, ciò potrebbe rendere nulla la priorità. Per esempio usando mode="assign" per impostare un valore, questo rimarrà tale anche se ne verrà impostato uno diverso successivamente; per informazioni man fonts-conf.

Ecco la configurazione suggerita da usare nel file /etc/fonts/local.conf: 

<?xml version='1.0'?>
<!DOCTYPE fontconfig SYSTEM "fonts.dtd">
<fontconfig>
	<match target="pattern">

<!-- La rasterizzazione dei caratteri converte i dati vettoriali dei font
     in immagini bitmap, così da poter essere visualizzati sullo schermo.
     Il risultato può apparire frastagliato per via dell'aliasing.
     L'anti-aliasing aumenta il dettaglio visivo dei bordi dei caratteri. -->
		<edit mode="append" name="antialias">
			<bool>true</bool>
		</edit>

<!-- Abilitando l'opzione "hinting", le istruzioni di hinting TrueType
     incorporate nei font vengono interpretate dal Byte-Code Interpreter
     (BCI) di FreeType. Questa è la scelta migliore in caso di font
     contenenti buone istruzioni di hinting. -->
		<edit mode="append" name="hinting">
			<bool>true</bool>
		</edit>

<!-- Abilitando l'autohinter verranno ignorate le istruzioni di hinting
     contenute nei font ma verrà usato un algoritmo generico di hinting,
     che è quasi sempre peggiore delle istruzioni ma potrebbe migliorare
     la visualizzazione dei font che non hanno istruzioni incorporate.
     L'autohinter e il subpixel rendering non sono programmati per lavorare
     insieme e non devono essere abilitati contemporaneamente. -->
		<edit mode="append" name="autohint">
			<bool>false</bool>
		</edit>

<!-- L'hintstyle rappresenta quanto influenza avrà l'hinting sul risultato
     finale. Può essere impostato in "hintfull", "hintmedium", "hintslight"
     e "hintnone". Con autohint abilitato è consigliato "hintslight", mentre
     con autohint disabilitato (BCI) è consigliato "hintfull", ma è una
     scelta abbastanza soggettiva. -->
		<edit mode="append" name="hintstyle">
			<const>hintslight</const>
		</edit>

<!-- Il subpixel rendering riesce a triplicare efficacemente la risoluzione
     orizzontale o verticale dei font usando i subpixel del monitor.
     Fontconfig deve sapere che tipo di subpixel usa il vostro monitor per
     visualizzare correttamente i caratteri. Le possibili opzioni sono:
     "rgb", "bgr", "vrgb", "vbgr", "unknown" e "none". Moltissimi monitor
     odierni usano le specifiche "rgb" (Red-Green-Blue).
     Non abilitare contemporaneamente questa opzione e l'autohinter. -->
		<edit mode="append" name="rgba">
			<const>rgb</const>
		</edit>

<!-- Quando si usa il subpixel rendering bisognerebbe abilitare il filtro
     LCD, che serve ad ridurre i bordi colorati dei font. Il filtro
     "lcddefault" è quello più comune; "lcdlight" è un filtro leggero ideale
     per i font che sembrano troppo spessi o tenui; "lcdlegacy" è il filtro
     originale di Cairo; "lcdnone" disabilita il filtro. -->
		<edit mode="append" name="lcdfilter">
			<const>lcddefault</const>
		</edit>

<!-- Fontconfig dovrebbe prendere il valore DPI da Xorg. Per controllare
     il valore di Xorg usare il comando 'xdpyinfo | grep resolution'
     Per impostare manualmente il DPI disabilitare i tag-commento sotto -->
<!--
		<edit mode="append" name="dpi">
			<double>96</double>
		</edit>
-->

<!-- Alcuni font incorporano una versione bitmap che potrebbe essere usata
     al posto della vettoriale, specie alle dimensioni più piccole. Con
     questa opzione si disattiva l'utilizzo di questi caratteri bitmap. -->
		<edit mode="append" name="embeddedbitmap">
			<bool>false</bool>
		</edit>

	</match>

<!-- Rifiuta l'uso di font bitmap, Fontconfig userà solo font vettoriali
     tipo TrueType, OpenType, Postscript, ecc. -->
	<selectfont><rejectfont><pattern>
		<patelt name="scalable"><bool>false</bool></patelt>
	</pattern></rejectfont></selectfont>

<!-- I font predefiniti "Serif", "Sans-Serif" e "Monospace" sono in realtà
     degli alias a dei font predefiniti, e possono essere cambiati usando la
     sostituzione font. Con lo stesso metodo si possono anche creare degli
     alias per altri font, l'importante è non dare un nome all'alias che sia
     uguale al nome di un font già presente nel sistema. Per esempio se non è
     installato Arial si può creare un alias con un suo font simile come FreeSans.
     Per personalizzare gli alias togliere i tag-commento sotto -->
<!--
	<alias>
		<family>serif</family>
		<prefer><family>DejaVu Serif</family></prefer>
	</alias>
	<alias>
		<family>sans-serif</family>
		<prefer><family>DejaVu Sans</family></prefer>
	</alias>
	<alias>
		<family>monospace</family>
		<prefer><family>DejaVu Sans Mono</family></prefer>
	</alias>

	<alias>
		<family>Arial</family>
		<prefer><family>FreeSans</family></prefer>
	</alias>
-->

</fontconfig>

Se si usa il modello sopra per creare ~/.config/fontconfig/fonts.conf bisognerebbe sostituire tutti i mode="append" presenti con mode="assign" per far convivere configurazioni di sistema e dell'utente senza problemi di priorità. Per creare il file basta usare il proprio editor preferito (es. nano). Per la configurazione di sistema: 

# nano /etc/fonts/local.conf

oppure per il singolo utente: 

$ nano ~/.config/fontconfig/fonts.conf

poi incollare il modello sopra, eventualmente modificarlo e salvare il file.
Dopo rigeneriamo le cache dei font (di sistema e dell'utente) con: 

# fc-cache -fv
$ fc-cache -fv

e infine riavviamo X facendo logout e login (o riavviando il sistema) per abilitare il nuovo aspetto dei caratteri.

La configurazione sopra riportata è uno "standard" che cerca di fornire il miglior risultato possibile sulla maggior parte dei sistemi. Però ci sono tanti fattori da considerare se l'aspetto dei font con questa configurazione non è ancora soddisfacente. Potrebbe essere ad esempio per via del monitor che usa uno schema subpixel BGR (casi rari), differente dal comune RGB sul quale si basano le impostazioni predefinite; a volte è invece solo una questione di gusto personale.

Spesso i font hanno istruzioni di hinting codificate al loro interno e mentre alcuni possono dare un buon risultato con l'hinting "Slight", altri appariranno meglio con hinting "None", oppure con "Full" o abilitando "autohint". In ogni caso basta modificare i parametri nei file .conf aiutandosi con i commenti inclusi nel codice o con la documentazione (online e offline) per ottenere il risultato su schermo migliore per i vostri occhi.
Meglio ancora, si possono specificare delle impostazioni specifiche per un determinato font, se questo appare meglio con impostazioni diverse da quelle generali. Nell'esempio seguente, vengono specificati alcuni parametri per il carattere Oxygen-Sans: 

  <match target="font">
    <test name="force_autohint">
      <bool>false</bool>
    </test>
    <test name="family">
      <string>Oxygen-Sans</string>
    </test>
    <edit name="antialias" mode="assign">
      <bool>true</bool>
    </edit>
    <edit name="hinting" mode="assign">
      <bool>true</bool>
    </edit>
    <edit name="hintstyle" mode="assign">
      <const>hintfull</const>
    </edit>
    <edit name="autohint" mode="assign">
      <bool>false</bool>
    </edit>
  </match>

C'è da considerare anche che l'ambiente desktop in uso può cambiare questi parametri, modificando direttamente il file ~/.config/fontconfig/fonts.conf (KDE) o passando direttamente a Xft i propri valori di hinting con una priorità maggiore (GNOME, Xfce, LXDE).

  • In GNOME 3 le impostazioni predefinite sono "Hinting: Full" e "Antialiasing: Greyscale" (Greyscale utilizza l'autohint al posto del subpixel hinting). Dato che GNOME sovrascrive le impostazioni di sistema con le sue, è meglio installare il pacchetto gnome-tweak-tool, lanciare l'omonima utility e cambiare questi valori con quelli già usati nei vostri /etc/fonts/local.conf e/o ~/.config/fontconfig/fonts.conf.
  • In Xfce e LXDE non ci dovrebbero essere conflitti con la configurazione di Fontconfig se l'utente non modifica le impostazioni dell'ambiente desktop, altrimenti vale lo stesso discorso di GNOME 3 (eccetto che questi ambienti già forniscono il pannello di configurazione dei font).
  • KDE invece utilizza solo Fontconfig, precisamente memorizza le opzioni dell'utente in ~/.config/fontconfig/fonts.conf. In realtà anche KDE imposta i valori Xft ma gli servono solo per la compatibilità con alcune applicazioni (tipo quelle in GTK). Un bug di KDE4 (non presente in KDE5) imposta sempre e comunque dei parametri di hinting predefiniti in ~/.config/fontconfig/fonts.conf anche se l'utente sceglie di mantenere quelli di sistema; quindi l'unica soluzione al momento è impostare i parametri così come in GNOME3.

Alla fine del tuning potrete testare la vostra configurazione corrente in questa pagina.

Ubuntu

Molti utenti che passano da Ubuntu a Debian o che li usano entrambi si lamentano dell'aspetto dei caratteri "out of the box", nettamente migliore su Ubuntu.

Prima di Debian 7 "Wheezy" la differenza tra i due sistemi era più marcata, perché Ubuntu applicava delle patch a Cairo e FreeType per migliorare la resa su schermo e se si voleva lo stesso risultato in Debian bisognava ricompilare i pacchetti interessati aggiungendo le patch.

A partire da Wheezy queste patch sono presenti anche in Debian (perché adottate in upstream) e l'unica differenza rimasta tra Debian e Ubuntu adesso è la configurazione iniziale di Fontconfig. Su Ubuntu questa configurazione è ottenuta sempre con delle patch nel codice di Fontconfig, ma per fortuna non è necessario ricompilare nulla in questo caso, basta solo applicare la stessa configurazione di Ubuntu con local.conf per avere risultati identici.

Il modello di configurazione esposto nel paragrafo precedente è già uguale a quella di Ubuntu, quindi basta usare quella configurazione senza modifiche se si vuole lo stesso risultato. Se si riscontrano delle piccole differenze nel rendering tra le due distribuzioni, ciò sarà dovuto alle differenti versioni delle librerie Fontconfig, FreeType e Cairo (o dei font).

Per completare l'opera di "Ubuntizzazione" si può installare il font predefinito di Ubuntu, che è possibile scaricare da qui già pacchettizzato per Debian, e per installarlo basta un: 

# dpkg -i fonts-ubuntu_0.83-1.1_all.deb

Debian 7 e precedenti

A partire dalla versione 2.10 di Fontconfig (da Debian 8 "Jessie" in poi) sono cambiate le posizioni di alcuni file di configurazione, ma sarà mantenuta la compatibilità con alcuni dei vecchi percorsi ancora per qualche versione. Ecco una tabella comparativa:

Percorso attuale Vecchio percorso
Directory di configurazione utente ~/.config/fontconfig/conf.d/ ~/.fonts.conf.d/
File di configurazione utente ~/.config/fontconfig/fonts.conf ~/.fonts.conf
Directory caratteri utente ~/.local/share/fonts/ ~/.fonts/
Cache caratteri utente ~/.cache/fontconfig/ ~/.fontconfig/
Configurazioni sistema disponibili /usr/share/fontconfig/conf.avail/ /etc/fonts/conf.avail/

Xft

"X FreeType interface library" come dice il nome stesso, è una libreria che serve ad interfacciare il rasterizzatore FreeType con X (precisamente con XRender).
Generalmente non dovrebbe esserci necessità di configurare Xft ma, come vedremo più avanti, può essere meglio impostarne manualmente i parametri per un risultato finale migliore. Per farlo è consigliabile usare gli stessi valori presenti in ~/.config/fontconfig/fonts.conf o /etc/fonts/local.conf per evitare possibili conflitti.
Creiamo o modifichiamo il file .Xresources nella nostra home con: 

$ nano ~/.Xresources
  Suggerimento
Se invece del file ~/.Xresources si inseriscono queste opzioni in /etc/X11/Xresources/x11-common i cambiamenti saranno applicati a tutto il sistema e non ad un solo utente.


Poi aggiungiamo il codice seguente: 

! You can define basic font resources without the need of a fonts.conf file
! or a desktop environment. Note however, the use of a desktop environment
! and/or fonts.conf can override these settings.

Xft.antialias: 1
Xft.hinting: 1
Xft.autohint: 0
Xft.hintstyle: hintslight
Xft.rgba: rgb
Xft.lcdfilter: lcddefault


! Fontconfig will default to the Xft.dpi variable if it is set.
! Xft.dpi is usually set by desktop environments (usually to Xorg DPI
! setting). Use "xrdb -query | grep dpi" to query for the value.

!Xft.dpi: 96

Salviamo il file e riavviamo X facendo logout e login.

Da notare però che KDE 5 (e probabilmente anche altri ambienti desktop) sovrascrivono questi valori con quelli impostati nelle loro schermate di configurazione. Per fare una prova empirica, impostiamo ~/.Xresources come sopra e poi mettiamo dei valori diversi in KDE 5 > Impostazioni di sistema > Carattere, e per l'esattezza Tipo di sub-pixel hinting "BGR" e Stile di hinting "Intero". Se riavviamo la sessione e controlliamo i valori Xft attuali con il comando: 

$ xrdb -query | grep Xft

i due valori cambiati, e cioè Xft.hintstyle e Xft.rgba, corrisponderanno a quelli di KDE 5 e non a quelli di ~/.Xresources.
È tuttavia consigliato impostare ugualmente questi valori in ~/.Xresources perché KDE 5 non modifica tutti i valori (ad es. Xft.autohint e Xft.lcdfilter non sembrano essere presi in considerazione). E dato che molte applicazioni in GTK sembrano dipendere da Xft per il loro rendering (es. Synaptic), avere tutte le impostazioni configurate a dovere e con gli stessi valori tra fontconfig, Xft e ambiente desktop, risulterà in un aspetto uniforme tra le varie applicazioni, a prescindere che siano in Qt, in GTK o altri toolkit.

  Nota
Se usate Infinality lo script di avvio /etc/X11/Xsession.d/99infinality-settings già si occupa di impostare questi parametri, quindi non è necessario specificarli altrove, se non nelle impostazioni dell'ambiente desktop, come appena visto sopra.


Infinality

Infinality è una combinazione di patch e configurazioni che puntano, come scrive l'autore sul suo sito, a migliorare la resa dei font imitando quelle dei vari sistemi operativi, e di permettere all'utente di personalizzare al meglio le impostazioni.

Principalmente, Infinality consiste in un set di patch da applicare al motore di rendering dei font FreeType per cambiarne alcuni comportamenti, e di un sistema di configurazione che si integra con Fontconfig. Tra le varie configurazioni è degno di nota un "database" con un gran numero di font e le opzioni di rendering migliore per ognuno di essi (per esempio abilita l'autohint per i font senza istruzioni di hinting).

Alcuni utenti che hanno provato Infinality non ne sono rimasti colpiti, altri hanno espresso un'opinione negativa. Probabilmente avranno giudicato senza provare a cambiare le molte opzioni di configurazione messe a disposizione, oppure non hanno installato i font tipici dei sistemi operativi che vuole imitare Infinality, che è un requisito importante.

Il creatore del progetto (conosciuto proprio con il nickname Infinality) non lavora più su questo progetto da tempo, e attualmente sembra abbandonato da parte sua. L'utente bohoomil cominciò a portare avanti il progetto autonomamente, poi ha avuto il riconoscimento ufficiale.
Bohoomil chiama il suo progetto Infinality ultimate, perché l'ha modificato sostanzialmente, aggiungendo ad esempio anche delle patch per la libreria Cairo.

Comunque a detta di molti, il rendering di FreeType è ormai ottimo anche senza bisogno di queste patch, basta una buona configurazione.

Installazione

Prima di installare Infinality è meglio fare pulizia di configurazioni ridondanti (che probabilmente Infinality riesce a bypassare, ma meglio esserne sicuri). Copiare in una directory di backup e poi eliminare i file /etc/fonts/local.conf e la directory ~/.config/fontconfig/ con tutto il suo contenuto: 

$ mkdir ~/backupFC/
$ mv ~/.config/fontconfig/ ~/backupFC/
$ cp /etc/fonts/local.conf ~/backupFC/
# rm /etc/fonts/local.conf

Controllare anche che i file /etc/X11/Xresources/x11-common e ~/.Xresources non contengano righe con impostazioni Xft (se sono presenti e non volete cancellarle direttamente si possono commentare con un ! all'inizio della riga). Così dovremmo essere tornati alla configurazione iniziale di Debian.

Adesso si possono aggiornare libfreetype6, libcairo2 e libcairo-gobject2 con le versioni patchate e poi installare la configurazione di Infinality, contenuta in fontconfig-infinality:

Repository
completo		 libfreetype6 libcairo2 libcairo-gobject2 fontconfig-infinality
Wheezy
leggi sotto		 i386 n.d. n.d. all
amd64 n.d. n.d.
Jessie i386 i386 i386 all
amd64 amd64 amd64
Stretch/Sid i386 i386 i386 all
amd64 amd64 amd64

I pacchetti per Wheezy sono vecchi e usano una versione precedente di fontconfig-infinality. Le istruzioni di installazione e disinstallazione sono leggermente diverse, ed è meglio attenersi a quelle.
Gli altri pacchetti, il codice sorgente e i log di compilazione sono disponibili nei repository completi.

Se avete abilitato multiarch, quasi sicuramente avrete già installato entrambe le versioni i386 e amd64 delle librerie sopra, quindi dovrete aggiornarle entrambe. Per installare il tutto: 

# dpkg -i ~/Scaricati/libfreetype6*infinality*.deb ~/Scaricati/libcairo*infinality*.deb ~/Scaricati/fontconfig-infinality*.deb

Dopo l'installazione cambiate configurazione con il comando: 

# fc-presets set

che permette di scegliere tra vari preset di impostazioni. Dovrete inoltre impostare lo stile preferito nel file /etc/X11/Xsession.d/99infinality-settings (riga 42, variabile export INFINALITY_FT, leggete le righe presenti sopra) e infine riavviare. Per ottenere i risultati migliori è meglio installare i font tipici del sistema operativo prescelto, ed anche selezionare dalle impostazioni dei font del vostro ambiente desktop l'antialiasing RGB e l'hinting Full.
È possibile creare anche altri preset e modificare altri parametri, ma per farlo rimando alla lettura del file /etc/fonts/infinality/README e dei file di configurazione /etc/fonts/infinality/infinality.conf e /etc/X11/Xsession.d/99infinality-settings.

Disinstallazione

Per rimuovere Infinality e ripristinare lo status quo ante: 

# dpkg --purge --force-depends libfreetype6 libcairo2 libcairo-gobject2 fontconfig-infinality
# apt-get install libfreetype6 libcairo2 libcairo-gobject2

o in caso di multiarch: 

# dpkg --purge --force-depends libfreetype6:i386 libcairo2:i386 libcairo-gobject2:i386 libfreetype6:amd64 libcairo2:amd64 libcairo-gobject2:amd64 fontconfig-infinality
# apt-get install libfreetype6:i386 libcairo2:i386 libcairo-gobject2:i386 libfreetype6:amd64 libcairo2:amd64 libcairo-gobject2:amd64

poi ripristinare eventuali backup pre-Infinality: 

$ mv ~/backupFC/fontconfig/ ~/.config/
# cp ~/backupFC/local.conf /etc/fonts/
$ rm ~/backupFC/

e infine riavviare.

DPI

Se i caratteri a schermo sono troppo piccoli (o troppo grandi) perché il monitor ha una risoluzione elevata (o bassa), si può cambiare il valore del DPI specificando quello reale dello schermo (che sarebbe più corretto chiamare PPI).
Impostare il corretto DPI è necessario quando è richiesta una grande cura dei dettagli, come nel font rendering, ma anche in altri casi (software di grafica, di impaginazione, ecc.).
In Debian e in tutte le distribuzioni Linux con Xorg, sono presenti due DPI: quello usato da Xorg e quello usato da Xft/Fontconfig.

DPI di Xorg

Xorg ricava il suo valore dall'EDID del monitor ma se non si discosta molto dallo standard (non ufficiale) dei 96 DPI, usa tale valore. Potete controllare il valore attualmente impostato con il comando: 

$ xdpyinfo | grep -B2 resolution

Impostare il giusto valore DPI su Xorg è importante per avere una corrispondenza più realistica possibile delle dimensioni su schermo con quelle reali.
Il valore del DPI reale di uno schermo è ottenibile dal rapporto della sua diagonale in pixel con quella in pollici. La diagonale in pollici è il classico valore che identifica la grandezza dello schermo (ad es. un monitor da 22", una tv da 42", ecc.), mentre per calcolare la diagonale in pixel bisogna applicare il teorema di Pitagora sulla risoluzione nativa dello schermo (ad es. 1366x768, 1920x1080, ecc.). Per facilitare il calcolo esistono delle calcolatrici online come questa e questa. A volte la misura in pollici dello schermo è minore (raramente maggiore) di quella dichiarata: tenetene conto quando fate il calcolo (per sicurezza potete misurare le dimensioni effettive e convertirle in pollici).
Ottenuto un valore DPI (ad es. 102.46), bisogna impostarlo su Xorg con il comando 

$ xrandr --dpi 102.46

ma questo sarà resettato al vecchio valore dopo un riavvio di X. Per fare eseguire quel comando automaticamente ad ogni avvio di X: 

# cat > /etc/X11/Xsession.d/96setdpi <<EOF
xrandr --dpi 102.46
EOF

ovviamente cambiate quel 102.46 con il DPI del vostro schermo. Questo è il metodo più veloce ma se volete approfondire ci sono altri modi per impostare il DPI su Xorg, leggete ad esempio qui.
Se si ha una postazione multi-schermo o si collega spesso un monitor esterno, potrete trovare informazioni molto utili su come configurare in questi casi in questa guida qui.
Una volta impostato il DPI, potete verificare che questo sia giusto aprendo un qualsiasi file pdf in formato A4 (come questo), mettendo lo zoom al 100% e sovrapponendo sul foglio nello schermo un foglio reale di carta in A4: se le dimensioni sono uguali il calcolo e la configurazione sono andati a buon fine.

  Nota
Testando KDE, sembrerebbe che questo ambiente desktop rilevi automaticamente il DPI esatto dello schermo, in quanto il test del foglio A4 viene superato senza l'uso della procedura sopra (utilizzando il visualizzatore di documenti predefinito di KDE, okular). Provando ad installare ed usare evince (il visualizzatore predefinito di GNOME) su KDE questo non sembra beneficiare della rilevazione automatica, rendendo necessario l'utilizzo della procedura sopra per una visualizzazione in scala 1:1. Probabilmente è una questione di toolkit: Qt da questo punto di vista sembra superiore a GTK.


DPI di Xft / Fontconfig

Questo DPI, rappresentato dalla variabile Xft.dpi, serve praticamente solo per impostare la grandezza dei caratteri e di altri elementi grafici su schermo. Fontconfig usa il valore di Xft.dpi il quale, se non è stato impostato manualmente o dall'ambiente desktop, è uguale al DPI di Xorg.
Per controllare l'attuale valore di Xft.dpi (e di altre variabili Xft impostate) usate il comando 

$ xrdb -query | grep -i dpi

Se il valore Xft.dpi non è presente, è implicito che è uguale a quello di Xorg. Per evitare possibili distorsioni dell'interfaccia grafica (tipo immagini bitmap che scalano male) è consigliabile impostare questo DPI sui dei valori "standard":

  • 48 (50%)
  • 72 (75%)
  • 96 (100%)
  • 120 (125%)
  • 144 (150%)
  • 168 (175%)
  • 192 (200%)

ma si può comunque usare un valore qualsiasi. Da notare che alcuni elementi delle interfacce grafiche potrebbero non scendere sotto i 96 DPI.
Generalmente è meglio impostare questo DPI tramite gli strumenti di configurazione messi a disposizione dall'ambiente desktop, perché tanto questo andrebbe a sovrascrivere o ad interferire con i settaggi inseriti manualmente.

  • GNOME 3 imposta automaticamente Xft.dpi a 96. Per cambiare questo valore bisogna installare gnome-tweak-tool e poi andare nel menù "Preferenze" > "Impostazioni avanzate" > "Tipi di carattere" > "Text scaling factor" e impostare il proprio valore, considerando che quello predefinito "1,0" corrisponde a 96 DPI (quindi 1,25 = 120 DPI, e così via).
  • Xfce non imposta automaticamente il DPI, ma per farlo manualmente andare in "Impostazioni" > "Aspetto" > "Caratteri".
  • LXDE si comporta come Xfce.
  • Anche KDE non cambia il DPI se non facendolo manualmente da "Impostazioni di sistema" > "Aspetto delle applicazioni" > "Caratteri".

Se necessario, i valori del DPI possono anche essere impostati su /etc/fonts/local.conf e /etc/X11/Xresources/x11-common o nelle rispettive controparti per utente singolo ~/.config/fontconfig/fonts.conf e ~/.Xresources. Se per creare questi file avete usato le configurazioni-modello dei paragrafi precedenti, le sezioni dove inserire il DPI sono già presenti ma sono disattivate da un tag di commento: togliete quei tag per abilitare. Nei valori DPI con parte decimale (per esempio 102.46) si usa il punto e non la virgola. Riavviate per vedere il risultato e, se questo non è soddisfacente, rimettete tutto com'era per tornare al valori standard.

Installazione nuovi caratteri

Quando si vuole installare un nuovo carattere non presente nei repository di Debian, bisogna mettere i file del font in questione in determinate directory per essere utilizzabile.
La directory dove sono presenti tutti i font di sistema è /usr/share/fonts/ ma è meglio non usare questa, perché appunto di sistema. I font vanno inseriti in ~/.local/share/fonts/ per poter essere usati dall'utente corrente, oppure in /usr/local/share/fonts/ per metterli a disposizione di tutti gli utenti del sistema.
È buona abitudine dopo l'installazione o la rimozione di font rigenerare la cache con: 

# fc-cache -fv
$ fc-cache -fv

Facciamo un esempio: per usare i caratteri Ubuntu presenti nel sito ufficiale (archivio .zip), basta estrarli direttamente nella directory dei font dell'utente e aggiornare la cache dei font con: 

$ unzip ubuntu-font-family-0.83.zip -d ~/.local/share/fonts/
$ fc-cache -fv

oppure, per renderli disponibili anche agli altri utenti estrarli nella cartella dei font locali con: 

# unzip ubuntu-font-family-0.83.zip -d /usr/local/share/fonts/
# fc-cache -fv
$ fc-cache -fv

Se vi piacciono i font di Windows e questo è già installato sul vostro pc in dual boot, basta usare questo metodo per montare la partizione di sistema di Windows e copiare i font da \Windows\Fonts alle directory dei font di Debian (se non avete Windows potete sempre cercarli sul web, e comunque considerate che il FreeType di Linux è diverso dal ClearType di Windows e i caratteri potrebbero apparire diversi).
A chi interessa ecco alcuni dei caratteri usati nelle interfacce grafiche di vari sistemi operativi:
- Windows XP: Tahoma
- Windows 7 / 8.x / 10: Segoe UI
- Mac OS X: Lucida Grande
- iOS: Helvetica Neue
- ultime versioni di OSX e iOS: San Francisco
- Android (< 4.0): famiglia di caratteri Droid (presente in Debian)
- Android: Roboto (presente in Debian)
- Ubuntu: la già citata famiglia di caratteri Ubuntu
- Gnome 3: Cantarell (presente in Debian)
- KDE 5: Oxygen (presente da Debian Stretch)
Sul web ci sono tanti siti con collezioni di font, come Google Fonts. Alcuni font pacchettizzati per Debian potete trovarli qui, mentre su Typetester potrete fare dei confronti tra caratteri.

Da notare che, come per i vari software, anche i caratteri hanno un numero di versione, perché possono essere revisionati per svariati motivi (come per l'aggiunta dei glifi di una lingua non latina, per migliorarne le istruzioni di hinting, per perfezionare il design, ecc.).

Console Linux

Si possono anche cambiare i font bitmap della console Linux (i font visibili quando X non è avviato, per esempio quando si avvia il sistema in modalità ripristino) per aumentare la leggibilità.

In breve, bisogna cambiare nel file /etc/default/console-setup il valore di FONTFACE= con il nome di un altro carattere e quello di FONTSIZE= con una grandezza del carattere, che varia in base al carattere scelto. Ecco i caratteri selezionabili e le possibili dimensioni per ciascuno:

  • VGA - dimensioni: 8x8, 8x14, 8x16, 16x28, 16x32
  • Terminus - dimensioni: 6x12, 8x14, 8x16, 10x20, 12x24, 14x28, 16x32
  • TerminusBold - dimensioni: 8x14, 8x16, 10x20, 12x24, 14x28, 16x32
  • TerminusBoldVGA - dimensioni: 8x14, 8x16
  • Fixed - dimensioni: 8x13, 8x14, 8x15, 8x16, 8x18

Un esempio: 

FONTFACE="Terminus"
FONTSIZE="10x20"

Dopo aver salvato il file si può riavviare il sistema oppure se si è già nella console si può usare il comando /etc/init.d/console-setup restart

In alternativa è possibile usare una procedura guidata con: 

# dpkg-reconfigure console-setup

Per maggiori dettagli: man console-setup

Guida rapida

Questa guida è un estratto di quanto scritto finora e serve da riferimento rapido, ma tralascia molti particolari (come ad esempio il DPI). Se non siete alle prime armi e volete più dettagli, consiglio di leggere tutta la guida.

Configurazione di sistema

Come utente root o superuser creare il file /etc/fonts/local.conf con un editor di testi (es. nano): 

# nano /etc/fonts/local.conf

e incollare quanto segue: 

<?xml version='1.0'?>
<!DOCTYPE fontconfig SYSTEM "fonts.dtd">
<fontconfig>
  <match target="pattern">
    <edit mode="append" name="antialias">
      <bool>true</bool>
    </edit>
    <edit mode="append" name="hinting">
      <bool>true</bool>
    </edit>
    <edit mode="append" name="autohint">
      <bool>false</bool>
    </edit>
    <edit mode="append" name="hintstyle">
      <const>hintslight</const>
    </edit>
    <edit mode="append" name="rgba">
      <const>rgb</const>
    </edit>
    <edit mode="append" name="lcdfilter">
      <const>lcddefault</const>
    </edit>
    <edit mode="append" name="embeddedbitmap">
      <bool>false</bool>
    </edit>
  </match>
  <selectfont><rejectfont><pattern>
    <patelt name="scalable"><bool>false</bool></patelt>
  </pattern></rejectfont></selectfont>
</fontconfig>

Salvare il file e attivare le nuove impostazioni riavviando il server X (con un logout e login oppure riavviando il pc).
Le impostazioni usate nel file creano un rendering uguale a quello di Ubuntu, che piace a molti utenti. Ovviamente sono delle impostazioni consigliate e potete cambiarle a vostro piacimento.
Il rendering ottenuto con queste impostazioni sarà adottato in modo predefinito da tutti gli utenti del sistema, anche dalla schermata iniziale di login. Ma ogni utente può (e in alcuni casi deve, come in GNOME) cambiare queste impostazioni nel proprio profilo, come spiegato di seguito.

Configurazione utente

Ogni utente può usare gli strumenti messi a disposizione dall'ambiente desktop in uso per cambiare i valori predefiniti del sistema se questi non sono di suo gradimento.

 
KDE 4
 
GNOME 3
 
Xfce

KDE 4/5

In KDE le impostazioni si trovano in "Impostazioni di sistema" > "Aspetto delle applicazioni" > "Caratteri" > "Utilizza l'antialiasing per i caratteri". Qui è possibile scegliere tra Abilitato (consigliato), Disabilitato (sconsigliato) e Impostazioni di sistema (che funziona solo su KDE 5). L'unica scelta logica per KDE 4 rimane quindi Abilitato, dove poi è possibile con il tasto Configura cambiare le impostazioni (valori consigliati nell'immagine a destra).
KDE salva le impostazioni nello stesso file di configurazione illustrato nel successivo paragrafo "Altri desktop".

GNOME 3

GNOME Shell imposta automaticamente una configurazione generica che non sfrutta bene le caratteristiche degli schermi LCD e che va a sovrascrivere quella di sistema, per cui è necessario cambiarla (tranne nel caso in cui vi piaccia questa configurazione di default, ovviamente). Per farlo bisogna prima installare il pacchetto gnome-tweak-tool, successivamente andare in "Preferenze" > "Impostazioni avanzate" > "Tipi di carattere" e da qui cambiare i valori di Hinting e Antialiasing (valori consigliati nell'immagine a destra).

Xfce

In Xfce le impostazioni si trovano in "Impostazioni" > "Aspetto" > "Caratteri". Valori consigliati nell'immagine a destra.

LXDE, Mate, Cinnamon

Anche questi ambienti desktop, come i precedenti, includono dei pannelli di configurazione per cambiare il rendering dei font. Valori consigliati uguali a quelli degli altri ambienti desktop.

Altri desktop

Altri ambienti desktop (come Enlightenment) potrebbero avere degli strumenti di configurazione dei font poco pratici, incompleti o non averne affatto. In questi casi, se la configurazione di sistema non piace all'utente o non è stata impostata, bisogna creare un file di configurazione simile a quello di sistema, ma a livello utente. Basta aprire un editor di testi come gedit o kwrite e incollare quanto segue: 

<?xml version='1.0'?>
<!DOCTYPE fontconfig SYSTEM "fonts.dtd">
<fontconfig>
  <match target="font">
    <edit mode="assign" name="antialias">
      <bool>true</bool>
    </edit>
    <edit mode="assign" name="hinting">
      <bool>true</bool>
    </edit>
    <edit mode="assign" name="autohint">
      <bool>false</bool>
    </edit>
    <edit mode="assign" name="hintstyle">
      <const>hintslight</const>
    </edit>
    <edit mode="assign" name="rgba">
      <const>rgb</const>
    </edit>
    <edit mode="assign" name="lcdfilter">
      <const>lcddefault</const>
    </edit>
    <edit mode="assign" name="dpi">
      <double>96</double>
    </edit>
  </match>
</fontconfig>

(notare l'uso di mode="assign" che permette di sovrascrivere le impostazioni di sistema, dove invece si usa mode="append" proprio per permettere la sovrascrittura da parte dei singoli utenti).

Dopodiché:

  • se si usa Wheezy (o versioni precedenti) salvare il file come ~/.fonts.conf
  • se si usa Jessie (o versioni successive) salvare come ~/.config/fontconfig/fonts.conf

e infine riavviare X (riavviando il sistema o facendo il logout) per applicare la configurazione.

Openbox

Su Openbox (e forse anche in altri ambienti minimalisti simili, come Fluxbox) si avranno miglioramenti solo parziali: ad esempio l'interno delle finestre rimarranno insensibili ai cambiamenti, al contrario delle barre dei titoli.
In questo caso bisogna usare un altro file di configurazione in aggiunta a quello sopra, che andremo a creare con il nome ~/.Xresources e con il seguente contenuto (se già esistente aggiungere semplicemente queste righe): 

Xft.antialias: 1
Xft.hinting: 1
Xft.autohint: 0
Xft.hintstyle: hintslight
Xft.rgba: rgb
Xft.lcdfilter: lcddefault
Xft.dpi: 96

Se si usa anche ~/.config/fontconfig/fonts.conf accertarsi che le impostazioni dei due coincidano, per evitare problemi di visualizzazione.
Come in precedenza, riavviare X o il sistema per vedere i risultati.

Riferimenti

Per approfondimenti sulla rasterizzazione consiglio la lettura di questo articolo, dettagliato ma comprensibile.
Invece quest'altro è più simile ad una tesi di laurea, con un approccio più scientifico.

Altre fonti di informazione:
http://wiki.debian.org/Fonts
https://wiki.archlinux.org/index.php/Font_Configuration
http://www.freedesktop.org/software/fontconfig/fontconfig-user.html
http://www.keithp.com/~keithp/render/Xft.tutorial
https://en.wikipedia.org/wiki/Pixels_per_inch
http://weirdfellow.wordpress.com/2010/07/25/valid-autohinting-hinting-style-options/
http://duganchen.ca/writings/slackware/fonts/
http://www.antigrain.com/research/font_rasterization/index.html
https://lists.ubuntu.com/archives/ubuntu-desktop/2008-December/001887.html
http://www.webupd8.org/2013/06/better-font-rendering-in-linux-with.html
https://en.wikipedia.org/wiki/Font_smoothing
https://en.wikipedia.org/wiki/Font_hinting
https://en.wikipedia.org/wiki/Cairo_(graphics)



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