Westliche Schriftfamilien

Eine Zeile ergänzen, \usepackage{newtxtext}, pdfLaTeX laufen lassen und das PDF mit pdffonts öffnen: Neben der Grundschrift TeXGyreTermesX stehen CMMI10, CMR10, CMSY7 und CMEX10. Der Text ist Times geworden, die Mathematik blieb in Computer Modern zurück. Beim Wechsel einer lateinischen Schrift in LaTeX ist genau das der einzige Punkt, der wirklich Ärger macht; der Geschmack kommt danach. Diese Seite geht die wichtigsten lateinischen Schriftpakete aus TeX Live 2024 durch und prüft jedes einzeln mit pdffonts, ob das Laden wirklich auch die Mathematik umstellt. Behandelt werden die Computer-Modern-Linie (lmodern, newcm), Times und Palatino (newtx, newpx, mathptmx, mathpazo) sowie libertinus, fourier, kpfonts und XCharter – auf beiden Wegen, dem von pdfLaTeX und dem von fontspec.

Nur den Text wechseln – und die Mathematik bleibt Computer Modern

Für ein Dokument mit Mathematik ist ein Paket zu wählen, das Text und Mathematik gemeinsam umstellt. LaTeX setzt Mathematik mit eigenen Schriften – Mathematikkursiv, Symbole, große Operatoren –, und ein Austausch der Grundschrift erreicht sie nie. Vergleicht man mit pdffonts ein PDF, das nur \usepackage{newtxtext} lädt, mit einem, das zusätzlich newtxmath lädt, wird die Trennung unmittelbar sichtbar.

# text only: the maths is still Computer Modern
$ pdflatex text-only.tex && pdffonts text-only.pdf
PHVSPW+TeXGyreTermesX-Regular   Type 1   Custom    yes yes yes
KGFAFA+CMMI10                  Type 1   Builtin   yes yes yes
PTYRNT+CMR10                   Type 1   Builtin   yes yes yes
DZZUCU+CMSY7                   Type 1   Builtin   yes yes yes
YQJSDJ+CMEX10                  Type 1   Builtin   yes yes yes

# add \usepackage{newtxmath}: no CM left at all
$ pdflatex text-and-math.tex && pdffonts text-and-math.pdf
IKSTLO+TeXGyreTermesX-Regular  Type 1   Custom    yes yes yes
QRRSLK+NewTXMI                 Type 1   Builtin   yes yes yes
MIQVDX+txsys                   Type 1   Builtin   yes yes yes
OGYQFN+txmiaX                  Type 1   Builtin   yes yes yes
CYBZPM+txexs                   Type 1   Builtin   yes yes yes

Auf dem Papier passiert dasselbe. Times hat kräftigere Striche und ein größeres Schriftbild als Computer Modern; bleibt die Mathematik im dünnen CM, wirken die Formeln in der Zeile ausgezehrt und losgelöst. Genau dafür gibt es die Paare aus Text und Mathematik: newtxmath für Times, newpxmath oder Pazo Math für Palatino, der Mathematiksatz von fourier für Utopia. newtx, newpx und fourier existieren also nicht aus Schriftgeschmack, sondern wegen der Stimmigkeit mit der Mathematik. Umgekehrt gilt: Kommen in einem Dokument kaum Formeln vor – Brief, Aushang, Folien –, lässt sich dieser ganze Abschnitt überspringen.

Noch eine Arbeitsvoraussetzung: Roman, Sans und Monospace werden unabhängig voneinander über getrennte Pakete gewählt. Eine Kombination wie „Palatino als Grundschrift, Helvetica als Sans, Courier als Mono“ entsteht schlicht durch gemeinsames Laden von mathpazo, helvet und courier. Und unter pdfLaTeX gehört zu jedem Wechsel der Grundschrift üblicherweise auch \usepackage[T1]{fontenc} (was T1 genau ändert und wie diese Pakete darunter \rmdefault umsetzen, behandelt die Seite zum Schriftsystem). Unter XeLaTeX oder LuaLaTeX mit fontspec ist fontenc überflüssig und dieser Abschnitt gilt nicht.

Die Computer-Modern-Linie: CM, lmodern, newcm, cm-super

Wer ein neues Dokument in der CM-Linie beginnt, wählt lmodern (pdfLaTeX) oder newcomputermodern (XeLaTeX / LuaLaTeX); beim rohen Computer Modern zu bleiben, lohnt kaum. Das CM, das LaTeX ohne jede Angabe verwendet, ist genau die Schrift, die Knuth für TeX entworfen hat – feine Striche, klare Serifen, das unverkennbare „TeX“-Bild –, doch ihre Standardkodierung ist das 7-Bit-OT1, mit einem realen Preis: Akzentuierte Wörter werden nicht getrennt.

Latin Modern (Paket lmodern) ist GUSTs Überarbeitung von CM und dessen faktischer Nachfolger. Das Aussehen bleibt fast unverändert, dabei wird T1 unterstützt, akzentuierte Buchstaben sind also eigene Glyphen. Zählt man nach, was TeX Live 2024 liefert, umfasst der Type-1-Satz 92 .pfb-Dateien – 72 Text- und 20 Mathematikschriften – und der OpenType-Satz 72 .otf-Dateien. Mit \usepackage{lmodern} wechselt auch die Mathematik zu LMMathItalic10, LMMathSymbols10 und LMMathExtension10; im PDF bleibt keine einzige CM-Schrift übrig. Wem das CM-Bild gefällt, beginnt hier.

New Computer Modern (Paket newcomputermodern, Kurzname newcm) ist Antonis Tsolomitis’ modernes, auf OpenType ausgelegtes CM. Die in TeX Live 2024 enthaltene Fassung bietet neben Textschriften wie NewCM10-Regular eine vollständige Mathematikschrift, NewCMMath-Regular, die Monospace NewCMMono10, die Sans NewCMSans10 sowie Dateien für Griechisch, Kyrillisch und Devanagari. Zudem gibt es neben Regular einen kräftigeren Book-Schnitt (NewCM10-Book) – in der CM-Linie ungewöhnlich und eine direkte Antwort darauf, dass CM im Satz leicht zu mager wirkt.

Ein weiterer Name lohnt sich: cm-super. Es handelt sich um eine Type-1-Sammlung, automatisch aus CM/EC-Bitmaps vektorisiert, die Computer Modern in den Kodierungen T1 und TS1 als Type 1 bereitstellt. Sie ist der Notbehelf auf älteren Installationen ohne lmodern, wenn man bei T1 bleiben und dennoch bitmapfreie PDFs erzeugen will; als automatische Umsetzung fehlt ihr das Hinting. Heute gibt es praktisch keinen Grund mehr, sie zu wählen.

% the CM successor; the sensible default on pdfLaTeX
\usepackage{lmodern}
\usepackage[T1]{fontenc}

% modern CM with a complete math font; for XeLaTeX / LuaLaTeX
\usepackage{newcomputermodern}   % or: \usepackage{newcm}

Times und Palatino – newtx/newpx und die einfachen mathptmx/mathpazo

Für eine mathematiklastige Arbeit in Times gilt newtxtext + newtxmath als Standard, für Palatino newpxtext + newpxmath. Beide stammen von Michael Sharpe (UC San Diego); im Kopf der .sty steht, dass sie Überarbeitungen von txfonts.sty sind. Interessant ist, was tatsächlich im PDF landet: newtxtext bettet nicht Times ein, sondern TeXGyreTermesX-Regular – eine Erweiterung des weiter unten behandelten TeX Gyre Termes. Ebenso bettet newpxtext TeXGyrePagellaX-Regular ein. Das „Times-Paket“ und das „Palatino-Paket“ sind also moderne Erweiterungen auf Basis von URW-Klonen, ergänzt um Mathematik und Kapitälchen.

Es gibt auch einen bequemeren Weg. Aus PSNFSS stellen mathptmx (Times) und mathpazo (Palatino) Text und Mathematik in einer Zeile gemeinsam um. Gemessen wandert die Mathematik allerdings bei beiden nicht vollständig mit: Das mathptmx-PDF enthält zwischen NimbusRomNo9L und StandardSymL weiterhin CMEX10, CMSY10 und CMR10, und im mathpazo-PDF stehen dieselben drei neben PazoMath. Mit anderen Worten: Die großen Operatoren (∑, ∫) und einige Symbole bleiben Computer Modern. Wo das nicht stört, genügt es; wo Formeln die Hauptrolle spielen, liegt hier der Grund für newtx oder newpx.

Sans und Monospace lassen sich aus derselben Linie ergänzen. Helvetica ist helvet; da Helvetica groß wirkt, lädt man sie neben Times üblicherweise leicht verkleinert, etwa mit \usepackage[scaled=.92]{helvet}. Courier (Monospace) ist courier. Beide rühren die Mathematik nicht an und ersetzen nur Sans bzw. Mono, lassen sich also frei über das gewählte Roman-Paket legen.

Unter all diesen klassischen Schriften liegt GUSTs Familie TeX Gyre. Ausgehend von den URW-Klonen der PostScript-Base-35 hat GUST Glyphen und Akzente neu ausgearbeitet – zu acht Familien: Termes (tgtermes, aus URW Nimbus Roman No9 L, also ≈ Times), Heros (tgheros, ≈ Helvetica), Pagella (tgpagella, aus URW Palladio L, ≈ Palatino), Cursor (tgcursor, ≈ Courier), Bonum (tgbonum, Bookman-artig), Schola (tgschola, Century-Schoolbook-artig), Adventor (aus URW Gothic L, Avant-Garde-artig) und Chorus (aus URW Chancery L, Zapf-Chancery-artig). Wer allerdings nur \usepackage{tgtermes} lädt, behält die Mathematik in Computer Modern: CMMI10 und Verwandte bleiben im PDF. Damit die Mathematik mitkommt, ist die passende OpenType-Mathematikschrift TeX Gyre Math (texgyretermes-math.otf, texgyrepagella-math.otf, …) über \setmathfont aus unicode-math zu benennen.

\documentclass{article}
% Times body + matching math, on pdfLaTeX
\usepackage{newtxtext}
\usepackage{newtxmath}
\usepackage[scaled=.92]{helvet}  % Helvetica, slightly reduced
\usepackage{courier}            % mono = Courier
\usepackage[T1]{fontenc}
\begin{document}
Text in Times, with matching math: \( e^{i\pi} + 1 = 0 \).
\textsf{Sans is Helvetica.} \texttt{Mono is Courier.}
\end{document}

Libertinus, fourier, kpfonts, XCharter – nach Vollständigkeit wählen

Wer eine „Komplettfamilie“ sucht – Text, Sans, Mono und Mathematik nach einem Entwurf –, findet in TeX Live 2024 mit Libertinus den vollständigsten Satz. Zählt man den Inhalt von libertinus-fonts: eine Serifenschrift in drei Gewichten (Regular, Semibold, Bold) jeweils aufrecht und kursiv, dazu Display- und Initials-Schnitte, drei Sans-Schnitte, eine Monospace, eine Keyboard-Schrift und LibertinusMath-Regular. Die Herkunft sind Linux Libertine und Linux Biolinum; die README nennt als Abzweigung die Version 5.3.0 vom Juli 2012. Das Paket libertinus beerbt das ältere libertine (Linux Libertine); es ist nur ein Wrapper, der unter pdfLaTeX libertinus-type1 und unter XeLaTeX/LuaLaTeX libertinus-otf lädt, und akzeptiert Optionen wie osf (Mediävalziffern).

Es gibt allerdings einen Haken. Wird \usepackage{libertinus} unter pdfLaTeX geladen, bleibt die Mathematik in Computer Modern: In der Messung standen CMMI10, CMSY10 und CMEX10 direkt neben LibertinusSerif, LibertinusSans und LibertinusMono. Unter pdfLaTeX muss \usepackage{libertinust1math} ausdrücklich ergänzt werden; dann schrumpft die Mathematik im PDF auf ein einziges LibertinusT1Math, und CM verschwindet. Unter LuaLaTeX oder XeLaTeX zieht dasselbe \usepackage{libertinus} LibertinusMath-Regular von selbst herein. Libertinus ist damit ein Paket, dessen Vollständigkeit von der Engine abhängt – unter pdfLaTeX gilt: zwei Zeilen.

Anders fourier und kpfonts: Beide erledigen die Sache in einer Zeile – gemessen verdrängten beide Computer Modern vollständig aus dem PDF. fourier setzt Adobe Utopia in den Text und bringt einen eigenen Mathematiksatz mit: Fourier-Math-Extension, Fourier-Math-Symbols, Fourier-Math-Letters-Italic. Utopia ist eine ruhige, praktische Serifenschrift mit anhaltender Beliebtheit in Natur- und Ingenieurwissenschaften. kpfonts baut auf URW Palladio auf, ist aber zu einem klar eigenständigen Bild ausgearbeitet und trägt eine breite Mathematikgruppe (Kp--M-Ex, Kp--M-Sy, Kp--M-Italic), echte Kapitälchen, Mediävalziffern und Varianten für Mehrfachintegrale. Eine OpenType-Ausgabe kpfonts-otf gibt es ebenfalls.

Charter ist eine praktische Serifenschrift, die auf Bildschirm wie Papier gut liest; Michael Sharpes XCharter, eine Erweiterung von Bitstream Charter, stellt die Grundschrift. Auch hier bleibt die Mathematik bei bloßem \usepackage{XCharter} in CM. Gemessen war es das Hinzufügen von \usepackage[charter]{newtxmath}, das die Mathematik zu XCharterMathMI, txexs und txsys machte. TeX Live 2024 liefert zudem die OpenType-Mathematikschrift XCharter-Math.otf, die jedoch über \setmathfont aus unicode-math geladen wird und nicht als \usepackage{xcharter-math}; unter pdfLaTeX steht sie damit nicht zur Verfügung. Und noch eine: Bera (bera) ist eine Type-1-Umsetzung von Bitstream Vera in drei Familien – Bera Serif (Slab-Serif), Bera Sans und Bera Mono. Mathematik fehlt, weshalb sich Teilnutzung anbietet, etwa nur die Mono über beramono.

% one line each — measured: no Computer Modern left in the PDF
\usepackage{fourier}      % Utopia + a full math set
% \usepackage{kpfonts}    % Palladio-derived, wide math coverage

% Libertinus on pdfLaTeX needs TWO lines, or the math stays CM
% \usepackage{libertinus}
% \usepackage{libertinust1math}

% Charter body + matching math
% \usepackage{XCharter}
% \usepackage[charter]{newtxmath}
\usepackage[T1]{fontenc}

Überblick – welche Pakete auch die Mathematik umstellen (mit pdffonts gemessen)

Die folgende Tabelle hält fest, was geschah, als ein Minimaldokument, das nur das jeweilige Paket lädt, mit pdfLaTeX übersetzt und die im PDF verbliebenen Schriften mit pdffonts ausgelesen wurden. Steht in der Spalte „Mathematik wechselt mit“ ein Ja, ist keine zusätzliche Zeile nötig. Steht dort Nein, ändert das Paket nur den Text und lässt die Mathematik in CM – genau der Bruch aus dem Anfang.

Als grobe Orientierung bei Unsicherheit: Gefällt CM? lmodern (oder newcm auf einer OpenType-Engine). Times nötig? newtxtext + newtxmath; Palatino? newpxtext + newpxmath. In einer Zeile erledigt? fourier oder kpfonts. Eine Komplettfamilie? libertinus – und unter pdfLaTeX libertinust1math nicht vergessen. Für eine bereits im System installierte Schrift die Engine auf XeLaTeX oder LuaLaTeX umstellen und den fontspec-Weg gehen. Auf beiden Wegen gilt derselbe Grundsatz: Wer den Text wechselt, prüft die Mathematik.