本篇紧随上篇，继续说一下鄙人所了解的在OpenGL进行文字显示的方法，也方便不知从哪个次元来到这里的学习者提供一点这方面的信息。上一篇见：[在OpenGL上设置字体和显示文字(上)] ——ZwqXin.com
本文来源于 ZwqXin (http://www.zwqxin.cn/), 转载请注明
原文地址：http://www.zwqxin.cn/archives/opengl/opengl-font-setting-showing-2.html
2. 纹理字体
最近接触Irrlicht引擎，里面的GUI模块涉及的字体设置就是用了这种纹理字体的方法。事实上，上篇的方法最后多少了涉及到了位图字体，但是这里所说的，是直接从一张“写着各个英文字符和其他常用字符”的纹理上，按对此纹理上的图案“结构”的先验知识而获取字符对应的“纹理部分”，显示到屏幕上。
换句话来说，这就是真正的纹理贴图了，因此必须结合一张特定设计的“字体纹理”。要显示一个字符，需要你绘制一个一定大小的矩形（这个长度值相当于之前的字体高度——它控制最后出来的文字的大小），然后找到你所需字符在该纹理上的纹理坐标，作为索引检索出纹理上的对应字符部分的小纹理，贴到该矩形上。
- //////////从字体集纹理中取出的字符
- void MyFont::BuildTextureFont(GLuint fonttex, int fontHeight, int screenWidth, int screenHeight)
- {
- TextureFontFont = fonttex;
- float cx; // Holds Our X Character Coord
- float cy; // Holds Our Y Character Coord
- glEnable(GL_TEXTURE_2D);
- TextureFontBase = glGenLists(256); // Creating 256 Display Lists
- glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, TextureFontFont); // Select Our Font Texture
- for(int loop=0; loop<256; loop++) // Loop Through All 256 Lists
- {
- cx=float(loop%16)/16.0f; // X Position Of Current Character
- cy=float(loop/16)/16.0f; // Y Position Of Current Character
- glNewList(TextureFontBase + loop, GL_COMPILE); // Start Building A List
- glBegin(GL_QUADS); // Use A Quad For Each Character
- glTexCoord2f(cx,1-cy-0.0625f); // Texture Coord (Bottom Left)
- glVertex2i(0,0); // Vertex Coord (Bottom Left)
- glTexCoord2f(cx+0.0625f,1-cy-0.0625f); // Texture Coord (Bottom Right)
- glVertex2i(fontHeight, 0); // Vertex Coord (Bottom Right)
- glTexCoord2f(cx+0.0625f,1-cy); // Texture Coord (Top Right)
- glVertex2i(fontHeight,fontHeight); // Vertex Coord (Top Right)
- glTexCoord2f(cx,1-cy); // Texture Coord (Top Left)
- glVertex2i(0, fontHeight); // Vertex Coord (Top Left)
- glEnd(); // Done Building Our Quad (Character)
- glTranslated(fontHeight,0,0); // Move To The Right Of The Character
- glEndList(); // Done Building The Display List
- } // Loop Until All 256 Are Built
- glDisable(GL_TEXTURE_2D);
- ScreenWidth = screenWidth;
- ScreenHeight = screenHeight;
- TextureFont = true;
- }
这在BUILD阶段就做的必要是没有的，但是一次过导入纹理中256个字符，生成256个小纹理，并在每帧都选择对应的纹理索引检索纹理，且每个字符如此——这样的重复不变而低效的事情，还是由OpenGL的显示列表技术来做比较好——一次过在初始化时做好，放入显示列表。在 PRINT阶段只要调用显示列表就好。关于显示列表，eastcowboy在他的OPENGL入门学习中详细提及过，有兴趣的朋友可看看他的文章：OpenGL入门学习——第八课-使用显示列表 。比起最时兴的VBO，显示列表在重复劳动上还是有一定优势的额~
最后的结果是按glTranslated进行排列的256个具有纹理字符的矩形。为什么要得到渲染窗口的大小呢？因为这些矩形要保证在屏幕最前方，就应该让它突破矩阵变换啊。在上篇[在OpenGL上设置字体和显示文字(上)] 也提过glWindowPos2i(x, y)，但这里对实际的矩形它不是很适用。因此我还是选择原来的路子，来给予文字以独立于图形的属性——在屏幕最前而位置只由屏幕坐标XY决定。方法就是，或许很多人也熟悉的，glOrtho正交投影变换。因此，屏幕大小（这里指渲染窗口的大小）是需要的。
- void MyFont::PrintTextureText(GLint x, GLint y, char *string, int TextureSet)
- {
- if (TextureSet > 1)TextureSet = 1;
- if (TextureSet < 0)TextureSet = 0;
- glPushAttrib(GL_CURRENT_BIT | GL_LIGHTING_BIT | GL_ENABLE_BIT| GL_LIST_BIT);
- glDisable(GL_LIGHTING);
- glEnable(GL_TEXTURE_2D);
- glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, TextureFontFont); // Select Our Font Texture
- glDisable(GL_DEPTH_TEST); // Disables Depth Testing
- glEnable(GL_BLEND);
- glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA,GL_ONE);
- glColor4f(mColor[0], mColor[1], mColor[2], mColor[3]);
- glMatrixMode(GL_PROJECTION); // Select The Projection Matrix
- glPushMatrix(); // Store The Projection Matrix
- glLoadIdentity(); // Reset The Projection Matrix
- glOrtho(0,ScreenWidth,0,ScreenHeight,-1,1); // Set Up An Ortho Screen
- glMatrixMode(GL_MODELVIEW); // Select The Modelview Matrix
- glPushMatrix(); // Store The Modelview Matrix
- glLoadIdentity(); // Reset The Modelview Matrix
- glTranslated(x,y,0); // Position The Text (0,0 - Bottom Left)
- glListBase(TextureFontBase-32 + (128 * TextureSet));// Choose The Font Set (0 or 1)
- glCallLists(strlen(string),GL_UNSIGNED_BYTE,string);// Write The Text To The Screen
- glMatrixMode(GL_PROJECTION); // Select The Projection Matrix
- glPopMatrix(); // Restore The Old Projection Matrix
- glMatrixMode(GL_MODELVIEW); // Select The Modelview Matrix
- glPopMatrix(); // Restore The Old Projection Matrix
- glDisable(GL_BLEND);
- glEnable(GL_DEPTH_TEST); // Enables Depth Testing
- glDisable(GL_TEXTURE_2D);
- glPopAttrib();
- }
TextureSet选择字符集，因为字符纹理里面每个字符对应两种字体，用0/1选择。glPushAttrib的作用前面说过了。之后我们用glPushMatrix保存当前的投影/模型视图矩阵，在弄好一切好就马上切换回去。弄什么呢？新的坐标变换。文字(glCallLists绘制)是脱离我们OPENGL图形世界的，因此单独给予它一套变换——在屏幕最前方且不受视觉透视影响。glOrtho(0,ScreenWidth,0,ScreenHeight,-1,1)这样的投影变换设置配合glTranslated这样的模型变换就能满足我的要求了。因为创建的正交投影是与渲染窗口大小一致的，所以glTranslated的X，Y的单位与像素pixel对应——这不也就是GDI那种设置方式了么哈。
具体应用：
- //CMAINFRAME
- MyFont mFont;
- //初始化：
- mFont.BuildTextureFont(FontTextureID, 25, VB_WIDTH, VB_HEIGHT);
- //25是字体字高，控制字体大小 ,FontTextureID字体纹理的纹理ID
- //渲染阶段（RenderGLScene）
- mFont.PrintTextureText(790,645,"Font Test",1);
- //将在坐标X = 790， Y =645位置开始绘制文字。对1024*768大小的渲染窗口中，
- //即在右上角偏下
3.GDI字体
事实上第一种方法也可以说是GDI的方法，但是这里更明显，结合GDI字体创建和位图创建。而且它不涉及显示列表。它是在渲染时动态创建包容文字的设备相关位图（具体可参考我的一篇旧文[认识HBITMAP与Bmp操作(整内存拷贝版)] ），再把此位图定位而成的。因此，它是很慢的~（抽）。但是为了中文字体，一点点的性能损失算得了什么呢。
- ///////////GDI, 位图字体 可设中文字体
- void MyFont::BuildGDIFont(LPCTSTR lpszFacename, int fontWeights, int fontHeight)
- {
- int tfontHeight = -1 * fontHeight;
- hGDIFont = CreateFont(tfontHeight, 0, 0, 0, fontWeights, 0, 0, 0, GB2312_CHARSET,
- 0, 0, 0, FF_MODERN, lpszFacename);
- GDIFont = true;
- }
BUILD部分就不多说了，就是CreateFont~~fontWeights表示字体的重量，在0~900内可选，直接设置FW_BOLD之类的也行，这里给出这个参数不过是多给它一些可控性而已。首参数是字体，譬如可以是"黑体","宋体"等等，也可以是英文字体。当然这里应该是取你电脑的字库里的字体，所以考虑程序的通用性，别搞些另类的字体或只有自己有的字体~GB2312_CHARSET你该知道啦哈。
- void MyFont::PrintfChtext(int x, int y, LPCTSTR lpszText)
- {
- CBitmap bitmap;
- BITMAP bm;
- SIZE size;
- HDC MDC = ::CreateCompatibleDC(NULL);
- SelectObject(MDC, hGDIFont);
- ::GetTextExtentPoint32(MDC,lpszText,strlen(lpszText),&size);
- bitmap.CreateBitmap(size.cx, size.cy, 1, 1, NULL);
- HBITMAP oldBmp=(HBITMAP)SelectObject(MDC,bitmap);
- SetBkColor (MDC, RGB(0, 0, 0));
- SetTextColor(MDC, RGB(255, 255, 255));
- TextOut(MDC, 0, 0, lpszText, strlen(lpszText));
- bitmap.GetBitmap(&bm);
- size.cx = (bm.bmWidth + 31) & (~31);
- int bufsize = size.cy * size.cx;
- struct {
- BITMAPINFOHEADER bih;
- RGBQUAD col[2];
- }bic;
- BITMAPINFO *binf = (BITMAPINFO *)&bic;
- binf->bmiHeader.biSize = sizeof(binf->bmiHeader);
- binf->bmiHeader.biWidth = bm.bmWidth;
- binf->bmiHeader.biHeight = bm.bmHeight;
- binf->bmiHeader.biPlanes = 1;
- binf->bmiHeader.biBitCount = 1;
- binf->bmiHeader.biCompression = BI_RGB;
- binf->bmiHeader.biSizeImage = bufsize;
- UCHAR* Bits = new UCHAR[bufsize];
- ::GetDIBits(MDC,bitmap, 0, bm.bmHeight, Bits, binf, DIB_RGB_COLORS);
- glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT, 1);
- //glRasterPos2i(x, y);
- glWindowPos2i(x, y);
- glBitmap(size.cx, size.cy, 0, 0, 0, 0, Bits);
- delete Bits;
- SelectObject(MDC, oldBmp);
- ::DeleteDC(MDC);
- }
- void MyFont::PrintGDIText(GLint x, GLint y, CString str)
- {
- glLoadIdentity();
- glPushAttrib(GL_CURRENT_BIT | GL_LIGHTING_BIT);
- glDisable(GL_TEXTURE_2D);
- glDisable(GL_LIGHTING);
- glColor4f(mColor[0], mColor[1], mColor[2], mColor[3]);
- PrintfChtext (x, y, str);
- glPopAttrib();
- }
glPushAttrib和glWindowPos2i的意义不多说了。看主体函数PrintfChtext。几个GDI函数：
- GetTextExtentPoint32用当前所选字体来计算字符串尺寸，按逻辑单位计算的高和宽都没有考虑裁剪取的情况。
- CreateBitmap创建单位色位图。
函数所做的是依据字符串大小建立一张单色位图，把该位图信息存入UCHAR数组Bits内。类似的操作在[认识HBITMAP与Bmp操作(整内存拷贝版)] 也谈过，所以细节部分譬如为什么要取宽度位8倍数等等就略过。重点是要把数组Bits交给谁。恩，glBitmap函数道出了一切。
OpenGL里除了几何对象（点、线、多边形）和纹理图像对象外，还有一种不常用的对象，位图Bitmap。一般来说这样的位图是灰度的，也就是位图矩块内每个像素只有1BIT的信息——0 OR 1。这对文字来说正好，因为文字就是黑色（/透明）背景中的白色部分，黑白分明。颜色可以在绘制位图后用glColor设置嘛。glBitmap函数就是用来根据数据显示位图的。而该位图内可以说是被打印了GDI文字上去（用TextOut），于是最后在屏幕上的还是位图文字，且可以用glWindowPos2i调节起始点位置。就这样，完成的GDI文字从基于DC的GDI环境，显示到基于RC的OPenGL环境上。可喜可贺。
具体应用：
- //CMAINFRAME
- MyFont mFont;
- //初始化：
- mFont.BuildGDIFont("宋体", FW_NORMAL, 25);
- //25是字体字高，控制字体大小 ；FW_NORMAL常态重的字体
- //渲染阶段（RenderGLScene）
- mFont.PrintGDIText(840, 675, "抖动波演示[D]");
- //将在坐标X = 840， Y =675位置开始绘制文字。对1024*768大小的渲染窗口中，
- //即在右上角偏下
于是，我所知道的就这么多了。阁下若有更好的建议，........求指教！
效果（分别上到下对应方法1，3，2）：
最后是MyFont类了，加上纹理字体的那张特制字体纹理(2011.2.结构更新ZWFont)。阁下若有更好的改进，........求指教！
本文来源于 ZwqXin (http://www.zwqxin.cn/), 转载请注明
原文地址：http://www.zwqxin.cn/archives/opengl/opengl-font-setting-showing-2.html
