Linux下利用FreeType2的API实现字符的显示

网上的FreeType2例子太少,能显示汉字的比较难找,C语言代码写的更难找,能找到的,基本上是被转载了N遍的同一个示例代码,基本上解决不了我的问题。

于是乎,花费了不少时间才完成了这些代码;

主要功能是:

将传入的GB2312编码的char型字符串转换成图片数组并输出。

主要原理是:

将GB2312编码的char型字符串,转换成unicode编码的wchar_t型字符串;

之后,利用FreeType2的API获取汉字的字体位图。

代码看似不怎么复杂,之前找char转wchar_t的代码,没找到一个合适的,最后呢,东拼西凑,就得到了想要的代码;

还有,输出的是记录每个像素点的256级灰度的数组,也就是和png图片中alpha通道一样,0 - 255表示透明度, 0为完全透明,255为不透明;

想要将这些文字贴到图片上,有个公式:

r2 = (r1 * alpha + r2 * (255 - alpha)) /255;
g2 = (g1 * alpha + g2 * (255 - alpha)) /255;
b2 = (b1 * alpha + b2 * (255 - alpha)) /255;

r、g、b表示图片的red、greenblue三种颜色,这三种颜色通过组合可以变成不同的颜色;

alpha是文字位图的alpha通道; 

r2、b2g2是图片重叠后该像素点显示的颜色;
r1、b1g1是文字位图的每个像素点显示的颜色。

相关信息请参考这篇文章:

有需要这些代码的人的话,请把代码改一下,因为这是从我的LCUI图形库的代码中复制过来的,不能直接使用。

[cpp]

#include "LCUI_Build.h"    #include LCUI_MAIN_H    #include LCUI_FONTS_H     #include "all.h"       /*代码转换:从一种编码转为另一种编码*/   int code_convert(char *from_charset,char *to_charset,const char *inbuf,unsigned int inlen,   unsigned char *outbuf,unsigned int outlen)   {       iconv_t cd;       const char **pin = &inbuf;       unsigned char **pout = &outbuf;       cd = iconv_open(to_charset,from_charset);       if (cd==0) return -1;       memset(outbuf,0,outlen);       if (iconv(cd,(char**)pin,&inlen,(char**)pout,&outlen)==-1) return -1;       iconv_close(cd);       return 0;   }      /*GB2312码转为utf-8码*/   int GB2312_To_UTF8(const char *inbuf,unsigned int inlen,unsigned char *outbuf,unsigned int outlen)   {       return code_convert("gb2312","utf-8",inbuf,inlen,outbuf,outlen);   }      unsigned short Get_Unicode(char *in_gb2312)   {       unsigned char out[256];       int rc;       unsigned int length_gb2312;          /* gb2312码转为utf8码 */       length_gb2312 = strlen(in_gb2312);       rc = GB2312_To_UTF8(in_gb2312,length_gb2312,out,256);          /* utf8转unicode码 */       unsigned short unicode;       unicode = out[0];       if (unicode >= 0xF0) {           unicode = (unsigned short) (out[0] & 0x07) << 18;           unicode |= (unsigned short) (out[1] & 0x3F) << 12;           unicode |= (unsigned short) (out[2] & 0x3F) << 6;           unicode |= (unsigned short) (out[3] & 0x3F);       } else if (unicode >= 0xE0) {           unicode = (unsigned short) (out[0] & 0x0F) << 12;           unicode |= (unsigned short) (out[1] & 0x3F) << 6;           unicode |= (unsigned short) (out[2] & 0x3F);       } else if (unicode >= 0xC0) {           unicode = (unsigned short) (out[0] & 0x1F) << 6;           unicode |= (unsigned short) (out[1] & 0x3F);       }       return unicode;   }               int Show_Font_Bitmap(Font_Bitmap_Data *in_fonts)   /* 功能:在屏幕上以0和1表示字体位图 */   {       int x,y;       for(y=0;y<in_fonts->height;++y){           for(x=0;x<in_fonts->width;++x){               if(in_fonts->text_alpha[y*in_fonts->width+x]>0)               printf("1");               else printf("0");           }           printf("\n");       }       printf("\n");       return 0;   }               int Get_Fonts_Bitmap(   char *font_file,             /* 字体文件路径 */   char *in_text,               /* 输入的字符串 */   int fonts_pixel_size,        /* 字体大小 */   int space,                   /* 间距 */   Font_Bitmap_Data *out_fonts  /* 输出的位图数据,Pic_Data是结构体 */   )   /* ****************************************** */   /* 根据传入的字体库路径、字符串、字体尺寸,输 */   /* 出该字符串的位图数组                       */   /* 本函数使用了freetype2的API                 */   /* ****************************************** */   {       FT_Library         p_FT_Lib = NULL;    /* 库的句柄  */       FT_Face            p_FT_Face = NULL;      /* face对象的句柄 */       FT_Error           error = 0;       FT_Bitmap          bitmap;       FT_BitmapGlyph     bitmap_glyph;       FT_Glyph           glyph;       FT_GlyphSlot       slot;       int i , j ,temp,num,bg_height;       char error_str[200];       error = FT_Init_FreeType( & p_FT_Lib);  /* 初始化FreeType库 */       if (error)   /* 当初始化库时发生了一个错误 */       {           p_FT_Lib = 0 ;           printf(FT_INIT_ERROR);           return - 1 ;       }       /* 从字体库文件中获取字体 */       error = FT_New_Face(p_FT_Lib, font_file , 0 , & p_FT_Face);       if ( error == FT_Err_Unknown_File_Format )        {            printf(FT_UNKNOWN_FILE_FORMAT); /* 未知文件格式 */           return - 1 ;       }        else if (error)       {           printf(FT_OPEN_FILE_ERROR);/* 打开错误 */           perror("FreeeType2");           return - 1 ;       }       j = 0;       wchar_t *unicode_text;/* 用于存储unicode字符 */       char ch[256];       unicode_text = (wchar_t*)calloc(1,sizeof(wchar_t)*(strlen(in_text)*2));/* 申请内存 */       for(i=0;i<strlen(in_text);++i){           memset(ch,0,sizeof(ch));  /* 所有元素置零 */           ch[0] = in_text[i];  /* 获取in_text中的第i个元素 */           if(ch[0] < 0) {                /* GB2312编码的汉字,每byte是负数,因此,可以用来判断是否有汉字 */               if(i < strlen(in_text)-1){/* 如果没有到字符串末尾 */                   ch[1] = in_text[i+1];                   ++i;               }               else break;           }           unicode_text[j] = Get_Unicode(ch);  /* 开始转换编码 */           ++j;       }       num = j; /* 记录字符的数量 */              int start_x = 0,start_y = 0;       int ch_height = 0,ch_width = 0;       int k,text_width = 0;       size_t size = 0;       unsigned char **text_alpha;        bg_height = fonts_pixel_size+5; /* 背景图形的高度,这个高度要大于字体的高度,所以是+5 */       /* 分配内存,用于存储字体背景图的数据 */       text_alpha = (unsigned char**)malloc(sizeof(unsigned char*)*bg_height);        for(i=0;i<bg_height;++i){       /* 预先为背景图的每一行分配内存 */           text_alpha[i] = (unsigned char*)malloc(sizeof(unsigned char)*1);        }       FT_Select_Charmap(p_FT_Face,FT_ENCODING_UNICODE);   /* 设定为UNICODE,默认的也是 */       FT_Set_Pixel_Sizes(p_FT_Face,0,fonts_pixel_size);   /* 设定字体大小 */          slot = p_FT_Face->glyph;       for(temp=0;temp<num;++temp){           /* 开始遍历unicode编码的字符串中的每个元素  */           /* 这个函数只是简单地调用FT_Get_Char_Index和FT_Load_Glyph */           error = FT_Load_Char( p_FT_Face, unicode_text[temp],  FT_LOAD_RENDER | FT_LOAD_NO_AUTOHINT);            if(!error){               /* 从插槽中提取一个字形图像 */               /* 请注意,创建的FT_Glyph对象必须与FT_Done_Glyph成对使用 */               error = FT_Get_Glyph(p_FT_Face -> glyph, &glyph);               if (!error)               {                   if(unicode_text[temp] == ' ') {                       /* 如果有空格 */                       k = 0;                       ch_width   = (fonts_pixel_size -2)/2;                       ch_height  = fonts_pixel_size;                       text_width = start_x + ch_width;                       start_y = 0;                       for(i=0;i<bg_height;++i){                           text_alpha[i] = (unsigned char*)realloc(text_alpha[i],sizeof(unsigned char)*text_width);                           for(j=start_x-space;j<text_width;++j) text_alpha[i][j] = 0;                       }                       for ( i = 0 ; i < ch_height; ++i)                       {                           for ( j = 0 ; j < ch_width; ++j)                           {                               text_alpha[start_y + i][start_x + j] = 0;                               ++k;                           }                       }                       start_x += (ch_width+space); /* 画笔向右边移动 */                   }                   else{                       /* 256级灰度字形转换成位图 */                       FT_Glyph_To_Bitmap(&glyph, FT_RENDER_MODE_NORMAL, 0 ,1);                       /* FT_RENDER_MODE_NORMAL       这是默认渲染模式,它对应于8位抗锯齿位图。 */                       bitmap_glyph = (FT_BitmapGlyph)glyph;                       bitmap       = bitmap_glyph -> bitmap;                       k = 0;                                              start_y = fonts_pixel_size - slot->bitmap_top + 2; /* 获取起点的y轴坐标 */                       if(start_y < 0) start_y = 0;                       if(bitmap.rows > bg_height) ch_height = fonts_pixel_size;                       else ch_height = bitmap.rows;                       if(ch_height+start_y > bg_height) ch_height = bg_height - start_y;                       ch_width = bitmap.width;                                              text_width = start_x + bitmap.width;                       for(i=0;i<bg_height;++i){                       /* 动态扩增存储字体位图的背景图形占用的空间 */                           text_alpha[i] = (unsigned char*)realloc(text_alpha[i],sizeof(unsigned char)*text_width);                           for(j=start_x-space;j<text_width;++j) text_alpha[i][j] = 0;/* 多出来的空间全部置零 */                       }                       /* 开始将字体位图贴到背景图形中 */                       for(i = 0; i < bg_height; ++i){                            for(j = 0;j < ch_width; ++j){                               if(i >= start_y && i < start_y + ch_height){                               /* 如果在字体位图的范围内 */                                   text_alpha[i][start_x + j] = bitmap.buffer[k];                                   ++k;                               }                               else text_alpha[i][start_x + j] = 0;/* 否则就置零 */                           }                       }                       start_x += (ch_width+space); /* 画笔向右边移动 */                       /* 释放字形占用的内存 */                       FT_Done_Glyph(glyph);                       glyph = NULL;                   }               }               else{                   sprintf(error_str,"FreeType2 错误[%d]",error);                   perror(error_str);               }           }           else{               sprintf(error_str,"FreeType2 错误[%d]",error);               perror(error_str);           }       }       /* 释放face占用的内存 */       FT_Done_Face(p_FT_Face);       p_FT_Face = NULL;       /* 释放FreeType Lib占用的内存 */       FT_Done_FreeType(p_FT_Lib);       p_FT_Lib = NULL;         temp = 0;       out_fonts->width    = text_width;          /* 要输出的位图的宽度 */       out_fonts->height   = bg_height;           /* 要输出的位图的高度 */       if(out_fonts->malloc == IS_TRUE) free(out_fonts->text_alpha);       size = sizeof(unsigned char) * text_width * bg_height;       out_fonts->text_alpha = (unsigned char*)calloc(1,size);   /* 申请内存用来存储 */       k = 0;       for ( i = 0 ; i < bg_height; ++i)       {           for ( j = 0 ; j < text_width; ++j)           {               out_fonts->text_alpha[k] = text_alpha[i][j];               ++k;           }       }       out_fonts->malloc = IS_TRUE;       /* 释放内存 */       for(i=0;i<bg_height;++i){           free(text_alpha[i]);       }       free(text_alpha);       free(unicode_text);       return 0;   }  

这些代码在我的工程里的运行效果:

Linux下利用FreeType2的API实现字符的显示

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