微排版 (microtype)

把同一份稿子排两遍。11pt 的 article，行长 180pt，lipsum 的一百个段落。不用 microtype 时得到 1731 行，并出现 117 个 overfull box。在导言区加上一行 \usepackage{microtype}，结果是 1702 行、6 个 overfull。所谓微观排版，不过是让标点探出页边一根头发丝的距离，把字形宽度伸缩不到百分之一——如此而已。本页结合实测数字，看看 LaTeX 的 microtype 究竟做了什么：protrusion（突出）、font expansion（伸缩）与 tracking。

microtype 到底在做什么

microtype 自己并不排版。它是 对 pdfTeX 引入、后来部分扩展到 LuaTeX 和 XeTeX 的微观排版功能的统一 LaTeX 接口，作者是 R. Schlicht。核心是两件事——字符 protrusion（也叫 margin kerning）和 font expansion——其后是 tracking（字间距）、连字的禁用，以及词间距与额外 kerning 的调整。只要能安全断定在当前引擎上可用，protrusion 和 expansion 就会 默认启用。

这两项功能的来历有据可查。Hàn Thế Thành 于 2000 年向布尔诺的马萨里克大学提交的博士论文《Micro-typographic extensions to the TeX typesetting system》把它们实现在 pdfTeX 中；该论文以 TUGboat 第 21 卷第 4 期第 317–434 页发表。同一篇论文解释道，margin kerning 是为了视觉上的对齐而必需的，因为机械对齐的边缘在眼中反而显得参差；并把 font expansion 定义为：在松散的行里换用更宽的字体变体，在紧凑的行里换用更窄的，从而减少词间距的伸缩量。换句话说，microtype 实现的是一套从 人眼如何误读一条直边 这一观察出发的机制。

顺带界定一下范围：这些都是针对 西文（拉丁字母） 的精修。日文有另一套排版模型——行首行末的禁则、日文与西文之间的间距——由 luatexja 等工具负责，载入 microtype 并不会改变其中任何一项。至于连字和 kerning 这类更基础的西文自动处理，留给姊妹页面。

microtype 的效果有多大 — 实测

行长越窄，效果越明显。在 TeX Live 2024 上，用 11pt 的 article 加 \usepackage[T1]{fontenc}，行长 180pt（约相当于双栏版式的一栏），排入 lipsum 的一百个段落，统计行数和 Overfull \hbox 的条数。结果见下表：加上 microtype 后总行数从 1731 降到 1702（−1.7 %），溢出从 117 降到 6。把同一测量改到 345pt（接近 a4paper 的 article 正文宽度），差距收窄为 921 → 909 行（−1.3 %）。效果确实存在，但谈不上“大幅缩短”。

这份拆解表明，两项功能干的是不同的活。削减行数最多的是 expansion（1731 → 1711），不过 protrusion 也贡献了十三行。但 消灭 overfull box 几乎完全是 expansion 的功劳：117 降到 9，而只用 protrusion 只能降到 102。如果有一行探出页边，管用的是 expansion；如果只是觉得右边缘参差，管用的是 protrusion。要决定关掉哪一个时，这条经验法则就够用了。顺带一提，载入 microtype 会把 \pdfprotrudechars 和 \pdfadjustspacing 都设为 2（不载入时两者都是 0），所以用 \the 看这两个值就能确认到底有没有生效。

字符 protrusion：抵消视觉错觉

Protrusion（margin kerning）让行首和行末的字符稍稍越出页边，目的正是抵消一种错觉。把句号、逗号、连字符，或 o、A、v 这类具有 圆形或倾斜轮廓 的字母贴齐文本边缘，字形两侧的留白会让边缘看起来 向内凹。让它们略微突出，边缘在 视觉上 就笔直了。每个字符突出的量并不相同：标点很多，圆形字母少一些，H 这种直边字母则为零——microtype 为每种字体都备有记录这些数值的配置文件。

要整体加大或减小突出量，用 factor 选项（factor=1100 即默认值的 1.1 倍）。此外，在 TeX 看来不算“页边”的地方——itemize 的条目、tabular 的单元格边缘——protrusion 是不起作用的。为此 microtype 提供了 \leftprotrusion 和 \rightprotrusion，让该处的首字或末字像位于普通外边距那样突出。对于左列以括号或引号开头的表格，只要加上它们，观感就会不同。

Font expansion：让字宽替词间距分担工作

Font expansion 会把每行的字形在水平方向上稍作拉伸或压缩——通常是百分之零点几到百分之几——以使行宽合适。在两端对齐中，行宽本来只靠 词间距（interword glue） 的伸缩来达成。把这份工作的一部分交给字宽承担，词间距的波动就更小，行与行之间的空白差异减少，整段的浓淡（排版上说的“颜色”）也更均匀。上面的实测中把 overfull box 从 117 个降到 9 个的，正是这项功能。伸缩上限由 stretch / shrink 设定，步长由 step 设定，不过保持默认通常就没问题。

这里有一条无法回避的限制。expansion 只在 pdfTeX 和 LuaTeX 上可用，XeTeX 上不可用。 在 XeLaTeX 下不带任何选项地载入 microtype 并不会报错——宏包只启用能安全运行的功能，因此 protrusion 和 tracking 照常工作，只有 expansion 被悄悄关掉。但若明确写成 \usepackage[expansion=true]{microtype}，编译就会停在下面这条错误上：

$ xelatex xe.tex
! Package microtype Error: Font expansion does not work with xetex.

See the microtype package documentation for explanation.

% The reason is one missing primitive. Asking each engine directly:
%   pdftex : has \efcode, has \lpcode
%   xetex  : NO \efcode, has \lpcode
%   luatex : has \efcode, has \lpcode
% XeTeX can shift glyphs into the margin, but it cannot scale their widths.

原因可以归结为少了一个引擎原语。用于突出的 \lpcode / \rpcode（左右突出量）三个引擎都有，但 expansion 所需的 \efcode 在 XeTeX 中并不存在（pdfTeX 和 LuaTeX 都有）。也就是说，XeTeX 能把字形挪进页边，却没有办法缩放字形的宽度。若你在 XeTeX 上而又想要包含 expansion 的完整效果，转向 LuaTeX 才是合乎逻辑的选择。

Tracking（\textls）：不破坏断词的字间距

Tracking（字间距）／letterspacing 是把字母间距均匀拉开的调整。microtype 的做法之所以出色，在于它并不是在字与字之间塞入空白，而是 生成并使用一份字形更宽的字体副本。因此单词仍然是一个整体，断词不会被破坏。而在单词中间手工撒 \kern 的经典做法，会让这个词从此再也无法在行末断开。临时的字间距用 \textls{...}；要对其后所有文字生效则用 \lsstyle，它一直有效到当前分组结束。像标题这种不希望在前后添加额外 kerning 的场合，带星号的 \textls*{...} 很方便。

\documentclass{article}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage{microtype}
% Space out small caps by 40/1000 em wherever they appear
\SetTracking{encoding = *, shape = sc}{40}
\begin{document}
\textsc{Small Caps}, and an ad-hoc \textls[200]{wide run of letters}.

% \lsstyle stays on until the end of the group
{\lsstyle everything here is letterspaced}

% The starred form adds no kerning before or after - good for headings
\section*{\textls*{Chapter Title}}
\end{document}

数量以千分之一 em 为单位；按 microtype 手册，默认是 100/1000 em ＝ 0.1 em。可以在可选参数里给出一次性的值，例如 \textls[200]{...}；也可以在导言区对整组字体声明，如 \SetTracking{encoding=*, shape=sc}{40}（此例把小型大写拉开 40/1000）。这里要提醒一句：手册本身写道，给小写文本加字间距“为人所深恶痛绝”，并告诫说除非你清楚自己在做什么，否则只应对大写字母或小型大写使用字间距。Tracking 可用于 pdfTeX 和 LuaTeX——microtype 的 README 连版本条件都写明了。若在 plain TeX 中也需要字间距，另有只提供这一部分的 letterspace 宏包。

切断连字、调整词间 — \DisableLigatures 与 kerning / spacing

需要禁用连字的场合不多，但真遇上了就很要紧——比如展示代码的句子里，-- 绝不能被合成成 en dash。\DisableLigatures 针对指定的字体集合关闭连字：\DisableLigatures{encoding = T1, family = tt*} 只涵盖 T1 下的等宽字族。但要注意，禁用一个字体的全部连字，也会同时关掉它的 kerning（手册明确写着这一点）。把连字的起始字符列在可选参数中，就只停用指定的连字，例如 \DisableLigatures[?,!]{encoding = T1}。此命令 只能在导言区使用，而且只能用一次。

kerning 与 spacing 选项分别启用 额外的 kerning 和 词间距微调，二者都 仅限 pdfTeX（在 LuaTeX 和 XeTeX 上无效）。它们默认都是关闭的，只在需要时才写出来。载入之后要改设置，用 \microtypesetup{...}——例如只想在生成目录期间关掉 protrusion，就用 \microtypesetup{protrusion=false} 和 \microtypesetup{protrusion=true} 把它夹住。要让文档的某一部分使用另一套设置，可用 \microtypecontext{...}（或 microtypecontext 环境）切换上下文。传入 draft 可一次性关闭微观排版，而 final 反过来，即使文档类处于 draft 模式也强制启用——做前后对比实验时这两者很好用。

可用功能取决于引擎

要点有两条——expansion 在 XeTeX 上不可用，词间距和额外 kerning 仅限 pdfTeX。因此功能最全的是 pdfTeX（protrusion＋expansion＋tracking＋kerning＋spacing），其次是 LuaTeX（protrusion＋expansion＋tracking），XeTeX 则只有 protrusion 和 tracking。microtype 会自动只启用在当前引擎上能安全运行的功能，所以不带参数载入永远不会报错——也正因如此，哪些功能没生效需要你自己心里有数。

在导言区实际怎么写

最基本的情形是 只写 \usepackage{microtype} 一行。这会默认开启 protrusion 和 expansion（在引擎支持的前提下），多数文档凭此就已经明显变好。microtype 稳定且几乎没有副作用，加上它几乎不会带来麻烦。在 pdfTeX 系列上，惯例是与 \usepackage[T1]{fontenc} 搭配，这也是因为 protrusion 与 expansion 的配置文件是按编码组织的。下面的例子稍进一步：显式启用 protrusion 和 expansion，轻微拉开小型大写的字间距，并只对展示代码用的等宽字族关闭连字。

\documentclass{article}
\usepackage[T1]{fontenc}
% protrusion and expansion explicitly on;
% "final" forces them on even when the class is in draft mode
\usepackage[activate={true,nocompatibility},final]{microtype}

% letterspace small caps a little (40/1000 em)
\SetTracking{encoding = *, shape = sc}{40}

% no ligatures in the typewriter family, so "--" stays two hyphens
\DisableLigatures{encoding = T1, family = tt*}

\begin{document}
% turn protrusion off just while the table of contents is built
\microtypesetup{protrusion=false}
\tableofcontents
\microtypesetup{protrusion=true}
\end{document}

最后校准一下期待。这类调整很含蓄，只看一页也许根本看不出来——实测中总行数也不过缩短了 1.7 个百分点，而且还是在窄行长下。日常写作里更管用的是 overfull box 从 117 个降到了 6 个：每少一次溢出，就少一次为了塞进去而改写句子的功夫。microtype 的价值与其说在于“变短”，不如说在于 减少你动手修补的次数。