В современном мире скорость загрузки веб-сайтов и качество отображения шрифтов играют важнейшую роль в формировании положительного опыта пользователей. Особенно остро эта тема встает при работе с крупными многоязычными шрифтами, например для китайского, японского, корейского языков, а также при использовании сложных шрифтов с многочисленными вариациями и лигатурами. В таких случаях традиционные методы загрузки шрифтов сталкиваются с проблемой избыточного трафика и увеличенного времени ожидания, так как браузер вынужден скачать весь файл шрифта целиком, прежде чем отобразить текст. В ответ на эти вызовы развивается технология инкрементальной передачи шрифтов (Incremental Font Transfer, IFT), которая недавно достигла статуса кандидата в рекомендации W3C, что свидетельствует о её зрелости и готовности к широкому внедрению. Технология инкрементальной передачи основана на методе загрузки только тех частей шрифта, которые необходимы в данный конкретный момент для отображения контента.
Вместо того чтобы скачивать полный объем данных сразу, браузер последовательно докачивает дополнительные фрагменты шрифта по мере появления новых символов и особенностей оформления. Такой подход значительно сокращает количество передаваемых данных, снижает время ожидания и экономит ресурсы сетевого соединения. Одной из ключевых проблем при разбиении шрифтов на части и подгрузке их порционно была сохранность корректной отрисовки текста. В отличие от классического метода подмножества шрифтов с использованием unicode-range, инкрементальная передача учитывает сложные правила отображения, такие как кернинг, лигатуры и другие типографические особенности, которые могут затрудняться при одиночной загрузке отдельных сегментов. IFT сохраняет целостность таких правил, что обеспечивает высокое качество отображения даже в условиях частичной загрузки.
В основе стандарта лежат два новых типы таблиц в формате OpenType – IFT и IFTX, которые отвечают за хранение информации о доступных патчах (исправлениях) шрифта. Каждая таблица содержит сведения о том, какие участки шрифта и в каких случаях должны загружаться дополнительно. При рендеринге браузер получает начальный базовый шрифт с минимальным набором данных, затем, исходя из отображаемого контента, запрашивает необходимые патчи, которые расширяют охват символов и функций шрифта. Важно отметить, что подобная архитектура позволяет осуществлять неограниченное количество последовательных подгрузок и расширений, то есть по мере навигации пользователя по сайту или изменению отображаемого текста шрифт динамически обновляется и дополняется. Это решение особенно эффективно для приложений с многообразием контента и большим количеством специфических символов.
Разработка и внедрение IFT были мотивированы необходимостью улучшения производительности в условиях ограниченных сетевых ресурсов, например на мобильных устройствах и медленных соединениях. Стандарт требует от серверов поддержки современных протоколов мультиплексирования, таких как HTTP/2 или HTTP/3, что позволяет эффективно параллелить загрузку нескольких патчей, значительно уменьшая задержки от сетевых запросов. Создание инкрементальных шрифтов предусматривает преобразование обычного OpenType файла с созданием начального подмножества и генерацией набора патчей, каждый из которых расширяет шрифт за счет добавления определенного сегмента данных. При этом важно грамотно сегментировать данные, желательно группируя символы и особенности, часто используемые вместе, для минимизации количества запросов и объема загружаемых данных. В стандарте предусмотрены два вида патчей: table-keyed и glyph-keyed.
Первый формат представляет собой серию броутли-сжатых бинарных диффов для отдельных таблиц шрифта, позволяя внести изменения в любые компоненты файла. Второй тип патчей привязан к отдельным глифам и применяется исключительно к данным, касающимся контуров символов. Два этих подхода можно успешно комбинировать для оптимального покрытия различных типов изменений шрифта. С точки зрения безопасности и конфиденциальности IFT предоставляет определенные вызовы. Передача информации о том, какие патчи загружаются, может теоретически раскрыть серверу сведения о контенте, который просматривает пользователь.
Из-за этого рекомендуется применять политику обеспечения приватности, особенно при использовании сторонних сервисов доставки шрифтов. В частности, для защиты базы данных контента полезно сами шрифты хранить локально или на доверенных серверах. IFT предусматривает механизм выбора и загрузки патчей, позволяющий минимизировать количество сетевых запросов и ускорить процесс расширения шрифта. Браузер на основе анализа содержимого и имеющихся патчей определяет, какие части необходимы немедленно, а какие – можно начать загружать проактивно в фоновом режиме, тем самым сокращая время ожидания. Палитра доступных патчей и их зависимости тщательно контролируются для предотвращения конфликтов и поддержания целостности шрифта.
Eще один важный аспект — поддержка работы в офлайн-режиме. Поскольку загрузка патчей возможно не всегда доступна, технология предусматривает алгоритмы полной раскрутки инкрементального шрифта — создания его полностью расширенной версии, пригодной для автономного использования. Это особенно актуально для сохранения страниц и приложений, которые должны функционировать без постоянного подключения к сети. IFT тесно интегрирована с современными веб-стандартами CSS Fonts Level 4, где введен механизм опциям для обозначения использования данной технологии через ключевое слово tech(incremental) внутри правила @font-face. Такая декларация позволяет браузеру распознавать возможность работы с инкрементальными шрифтами и соответственно оптимизировать процесс загрузки.
Перспективы развития IFT обширны. Во-первых, технология значительно расширяет возможности использования сложных многоязычных и многофункциональных шрифтов на слабых сетях, делая доступ к богатой типографике быстрее и удобнее. Во-вторых, она способствует снижению затрат на трафик и нагрузки CDN, так как отдельные пользователи загружают только необходимые им фрагменты шрифта. В-третьих, постепенное внедрение стандарта ведущими браузерами и сервисами сделает использование инкрементальной передачи одним из новых базовых элементов веб-разработки. Для разработчиков и шрифтовых дизайнеров это значит появление новых инструментов и подходов к созданию, оптимизации и дистрибуции шрифтов.
Для контент-менеджеров и веб-мастеров — возможность делать сайты динамичными и адаптивными, обеспечивая быстрый доступ к уникальному оформлению без чрезмерных затрат на загрузку. В итоге, инкрементальная передача шрифтов представляет собой важный шаг в эволюции веб-технологий, позволяющий решить одну из давних проблем — баланс между богатством типографики и производительностью загрузки. Официальный статус кандидата в рекомендации W3C подчеркивает значимость и готовность стандарта к широкому использованию, а его продуманная архитектура и гибкость открывают новые горизонты для развития цифрового шрифтового дизайна и рендеринга в будущем.
