OGREFont的研究与OGRE的中文显示（二） freetype2攻略

文字是人类文化最重要的组成部分

作为改变人类的IT行业，对文字的数字化、信息化的研究更是从未停止过。

如果你不知道Digital Typography，至少听说过true type或unicode这些词汇吧？

前者是一种文字技术，而后者则是一种文字编码。当然现在有一些更新的东东，如Clear type和UTF。

建议大家可以先去了解一下这些背景知识。

若论应用最多最广的文字技术，那么肯定是true type了，true type是Apple在1991年第一次推出的，

应用于当时的system7操作系统。然后MS取得了授权，并重写了光栅化程序，在1992年的windows3.1

中开始使用。为什么引入true tpye？之前的系统用什么显示文字呢？

没错，你猜对了，在true type之前，每个字都要对应一个位图（现在有的游戏也还在用），等一下，

不光是每个字，是每个字的每种格式和尺寸（也就是说，一个‘我’字从12号到20号字需要不同的

图形）。对于那个时期的硬件来说，这种做法是不能接受也没有前途的。那么true type的原理是什么呢？

简单来说，就是制作字体的人需要先将字体的上一些重要的点存储起来，在显示的时候根据不同的尺寸

和格式的要求再用这些点生成目标文字。所以true type文字是向量的，也就是说，只需要一套字体，

你就可以生成N个大小的文字。

制作一个truetype字库，对于英语这样由有限个字母组成的文字来说，只需要制作字母＋标点就可以了。

但是对于中文、日文、韩文这些语言，由于文字非常多（基本上会用到的汉字有2.2万个），所以制作一个

truetype字库所需要的时间和人力会成百倍的增长。你可以打开Windows的Font目录看看，一般英文字库

也就是2、3百K，而中文的至少要2、3M。还记得方正告暴雪字库侵权的事吗？其实我是挺能理解方正的。

制作字库的苦差事我们就不管了，下面开始介绍怎样显示TTF字库。我们的主角freetype2登场了。

Debian、Ubuntu、GTK、Qt、OGRE......这些软件都是用freetype2作为font service，如果你手头有个PSP

游戏机或是Nokia的手机，那么你也在使用freetype。不是我搞个人崇拜，对于freetype的创始人David Turner

我只能说，我对你的景仰，犹如滔滔江水。。。。。。

我崇拜的是他能够坚持10几年将开源的freetype发扬光大。就算后来他去Google了freetype也在继续。

freetype的使用是非常简单的，我这里就不具体介绍了，大家可以去freetype.org学习一下。

下面我会介绍一些需要注意的地方和我的一点心得。

我花了3天时间写了一个DEMO，如下图



这个例子使用freetype2.3.7，根据设定的格式将输入的文字生成一个texture image，为真正的应用做准备。

上面是使用宋体生成竖排，从右至左阅读，右上对其的“早发白帝城”。文字大小是18px。

1). 大家可以注意一下右上角的message，看到了吧，simsun一共有22141个Glyph。

2). 每个EM的单位数量是256个，我看了simhei也是256，但一般的英文字库都是2048（都是2的n次方）。多说一句，所谓的EM

就是一个假象的方块，在这个方块内绘制文字的Glyph，（但是文字也可能超过EM的边界）。它的计量单位

是Font unit，在使用freetype的时候，这个font unit、26.6格式、point大小和pixel大小要搞清楚哦。

自然，每个EM的单位数量越多，制作字体的时候就可以越精确。但真正的输出结果却还和其他很多因素有关。

大家可以去看看，微软雅黑每个EM的单位数量是2048，这个字库在小尺寸的文字显示上效果还是不错的。

3). 2 char maps，这个是文字编码与Glyph之间的对应关系，一般的TTF字库都有2个char map，一个是unicode，一个是Apple

用的Macintosh Roman。我们一般都用unicode。

4). fixed size，这个是我这次做DEMO比较重要的一个发现。之前看到很多人抱怨freetype输出20px以下的小字体效果较差，

那么看看下面这个12px的“早发白帝城”怎么样



（格式中加了下划线）没错，这个12px是simsun的fxisize，所以效果和可读性非常好。这在freetype中也叫bitmap strike。

5). underline position是文字的下划线位置，注意，单位是font unit。

（未完待续）。。。。。。

（2008年9月11日）

上次写了一半，这几天把DEMO又完善了一下，加上了字体加粗(Bold)和斜体(Italic)，又看了很多这方面的资料，感觉头大。

其实还想好好继续研究下去，可是项目的时间来不及了。我自己的字体类已经有了雏形，用在这个项目里应该足够了。

如果以后有时间，再回来好好研究。下面就继续再聊聊freetype。

使用freetype显示一个文字的步骤大致是这样：

1. 打开字库文件（以truetype为例 *.ttf/*.ttc）；

2. 打开字库中的某个font face；

3. 得到文字与Glyph对应关系的charmap；

4. 根据文字的unicode编码和charmap获取文字Glyph；

5. Grid-fitting（或Hinting）；

6. Render

7. 其他操作。。。。

8. 关闭

这里面我想说说hinting，好的hinting算法对于小尺寸文字的清晰度与可读性是至关重要的。

一个文字大概的形状通过Glyph是定义好的，但是根据尺寸缩放后显示出来的效果怎么样，hinting是最重要的一步。

一个好的hinting算法可以达到点阵字体的效果，如果hinting很糟糕的话，那么文字基本上就没法看了。

truetype针对hinting专门有opcode，也就是说在ttf文件中不光存着文字的glyph信息，还有一些用于hinting的代码

如处理‘m’glyph的时候，它的三条腿应该一样宽，如‘I’和‘T’中的竖扛应该一样宽，等等。

处理这些，需要一个解释器bytecode interpreter，遗憾的是，Apple对它拥有专利，所以使用时是需要付费的。

对于freetype1.x，所有使用的freetype的用户都需要付费给Apple。

好在freetype2.x已经不受这个限制了，因为它新增了auto-hinting模块。我记得看到David Turner说过，制作

auto-hinting模块是一件非常费时费力的工作，需要一点点去调整和优化。可喜的是，现在的auto-hinting与

anti-aliasing结合生成的文字已经足以媲美使用bytecode interpreter的结果了。

其实hinting并没有一个“最好”的结果，需要在所有的因素之间妥协，找到一个最佳的妥协点就好了。

最后送给大家一副小篆字体生成的“早发白帝城”，老祖宗留下来的东西还需要大家来发扬光大啊！



下篇文章是本系列的重点，题目暂定“ODText OGRE实战”

敬请期待

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/* 以下内容专做讨论用

/* Pic added Jly, 23 2010 to illustrate a ClearType effect

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