Как отобразить текст в Юникоде в OpenGL?

Есть ли хороший способ отображения текста в Юникоде в opengl под Windows? Например, когда вам приходится иметь дело с разными языками. Самый распространенный подход вроде

#define FONTLISTRANGE 128
GLuint list;
list = glGenLists(FONTLISTRANGE);
wglUseFontBitmapsW(hDC, 0, FONTLISTRANGE, list);

просто не годится, потому что вы не можете создать достаточно списков для всех символов Юникода.

Ответов (8)

Решение

Вы также можете сгруппировать персонажей по языку. Загрузите каждую языковую таблицу по мере необходимости, и когда вам нужно переключить язык, выгрузите предыдущую языковую таблицу и загрузите новую.

Вам также следует ознакомиться с библиотекой FTGL .

FTGL - это бесплатная кроссплатформенная библиотека C++ с открытым исходным кодом, которая использует Freetype2 для упрощения визуализации шрифтов в приложениях OpenGL. FTGL поддерживает режимы рендеринга растровых, растровых, текстурных карт, контуров, многоугольной сетки и вытянутого многоугольника.

Этот проект некоторое время бездействовал, но недавно снова вернулся в разработку. Я не обновлял свой проект, чтобы использовать последнюю версию, но вы должны проверить это.

Он позволяет использовать любой шрифт True Type через библиотеку шрифтов FreeType .

Я рекомендую прочитать это руководство по шрифтам OpenGL . Это для языка программирования D, но это хорошее введение в различные вопросы, связанные с реализацией системы кэширования глифов для рендеринга текста с помощью OpenGL. В этом руководстве рассматриваются методы совместимости с Unicode, сглаживания и кернинга.

D довольно понятен любому, кто знает C++, и большая часть статьи посвящена общим методам, а не языку реализации.

Queso GLC отлично подходит для этого, я использовал его для визуализации китайских и кириллических символов в 3D.

http://quesoglc.sourceforge.net/

Образец текста в Юникоде должен помочь вам начать работу.

Я бы порекомендовал FTGL, как уже было рекомендовано выше, однако я сам реализовал средство визуализации freetype / OpenGL и подумал, что вам может пригодиться код, если вы захотите самостоятельно изобрести это колесо. Я бы действительно порекомендовал FTGL, его гораздо проще использовать. :)

* glTextRender class by Semi Essessi
 *
 * FreeType2 empowered text renderer
 *
 */

#include "glTextRender.h"
#include "jEngine.h"

#include "glSystem.h"

#include "jMath.h"
#include "jProfiler.h"
#include "log.h"

#include <windows.h>

FT_Library glTextRender::ftLib = 0;

//TODO::maybe fix this so it use wchar_t for the filename
glTextRender::glTextRender(jEngine* j, const char* fontName, int size = 12)
{
#ifdef _DEBUG
    jProfiler profiler = jProfiler(L"glTextRender::glTextRender");
#endif
    char fontName2[1024];
    memset(fontName2,0,sizeof(char)*1024);
    sprintf(fontName2,"fonts\\%s",fontName);

    if(!ftLib)
    {
#ifdef _DEBUG
        wchar_t fn[128];
        mbstowcs(fn,fontName,strlen(fontName)+1);
        LogWriteLine(L"\x25CB\x25CB\x25CF Font: %s was requested before FreeType was initialised", fn);
#endif
        return;
    }

    // constructor code for glTextRender
    e=j;

    gl = j->gl;

    red=green=blue=alpha=1.0f;

    face = 0;

    // remember that for some weird reason below font size 7 everything gets scrambled up
    height = max(6,(int)floorf((float)size*((float)gl->getHeight())*0.001666667f));
    aHeight = ((float)height)/((float)gl->getHeight());

    setPosition(0.0f,0.0f);

    // look in base fonts dir
    if(FT_New_Face(ftLib, fontName2, 0, &face ))
    {
        // if we dont have it look in windows fonts dir
        char buf[1024];
        GetWindowsDirectoryA(buf,1024);
        strcat(buf, "\\fonts\\");
        strcat(buf, fontName);

        if(FT_New_Face(ftLib, buf, 0, &face ))
        {
            //TODO::check in mod fonts directory
#ifdef _DEBUG
            wchar_t fn[128];
            mbstowcs(fn,fontName,strlen(fontName)+1);
            LogWriteLine(L"\x25CB\x25CB\x25CF Request for font: %s has failed", fn);
#endif
            face = 0;
            return;
        }
    }

    // FreeType uses 64x size and 72dpi for default
    // doubling size for ms 
    FT_Set_Char_Size(face, mulPow2(height,7), mulPow2(height,7), 96, 96);

    // set up cache table and then generate the first 256 chars and the console prompt character
    for(int i=0;i<65536;i++) 
    {
        cached[i]=false;
        width[i]=0.0f;
    }

    for(unsigned short i = 0; i < 256; i++) getChar((wchar_t)i);
    getChar(CHAR_PROMPT);

#ifdef _DEBUG
    wchar_t fn[128];
    mbstowcs(fn,fontName,strlen(fontName)+1);
    LogWriteLine(L"\x25CB\x25CB\x25CF Font: %s loaded OK", fn);
#endif
}

glTextRender::~glTextRender()
{
    // destructor code for glTextRender
    for(int i=0;i<65536;i++)
    {
        if(cached[i])
        {
            glDeleteLists(listID[i],1);
            glDeleteTextures(1,&(texID[i]));
        }
    }

    // TODO:: work out stupid freetype crashz0rs
    try
    {
        static int foo = 0;
        if(face && foo < 1)
        {
            foo++;
            FT_Done_Face(face);
            face = 0;
        }
    }
    catch(...)
    {
        face = 0;
    }
}


// return true if init works, or if already initialised
bool glTextRender::initFreeType()
{
    if(!ftLib)
    {
        if(!FT_Init_FreeType(&ftLib)) return true;
        else return false;
    } else return true;
}

void glTextRender::shutdownFreeType()
{
    if(ftLib)
    {
        FT_Done_FreeType(ftLib);
        ftLib = 0;
    }
}

void glTextRender::print(const wchar_t* str)
{
    // store old stuff to set start position
    glPushAttrib(GL_TRANSFORM_BIT);
    // get viewport size
    GLint viewport[4];
    glGetIntegerv(GL_VIEWPORT, viewport);

    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glPushMatrix();
    glLoadIdentity();

    gluOrtho2D(viewport[0],viewport[2],viewport[1],viewport[3]);
    glPopAttrib();

    float color[4];
    glGetFloatv(GL_CURRENT_COLOR, color);

    glPushAttrib(GL_LIST_BIT | GL_CURRENT_BIT  | GL_ENABLE_BIT | GL_TRANSFORM_BIT); 
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
    glPushMatrix();
    glLoadIdentity();

    glEnable(GL_TEXTURE_2D);
    //glDisable(GL_DEPTH_TEST);

    // set blending for AA
    glEnable(GL_BLEND);
    glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);

    glTranslatef(xPos,yPos,0.0f);

    glColor4f(red,green,blue,alpha);

    // call display lists to render text
    glListBase(0u);
    for(unsigned int i=0;i<wcslen(str);i++) glCallList(getChar(str[i]));

    // restore old states
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
    glPopMatrix();
    glPopAttrib();

    glColor4fv(color);

    glPushAttrib(GL_TRANSFORM_BIT);
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glPopMatrix();
    glPopAttrib();
}

void glTextRender::printf(const wchar_t* str, ...)
{
    if(!str) return;

    wchar_t*    buf = 0;
    va_list  parg;
    va_start(parg, str);

    // allocate buffer
    int len = (_vscwprintf(str, parg)+1);
    buf = new wchar_t[len];
    if(!buf) return;
    vswprintf(buf, str, parg);
    va_end(parg);

    print(buf);

    delete[] buf;
}

GLuint glTextRender::getChar(const wchar_t c)
{
    int i = (int)c;

    if(cached[i]) return listID[i];

    // load glyph and get bitmap
    if(FT_Load_Glyph(face, FT_Get_Char_Index(face, i), FT_LOAD_DEFAULT )) return 0;

    FT_Glyph glyph;
    if(FT_Get_Glyph(face->glyph, &glyph)) return 0;

    FT_Glyph_To_Bitmap(&glyph, FT_RENDER_MODE_NORMAL, 0, 1);

    FT_BitmapGlyph bitmapGlyph = (FT_BitmapGlyph)glyph;
    FT_Bitmap& bitmap = bitmapGlyph->bitmap;

    int w = roundPow2(bitmap.width);
    int h = roundPow2(bitmap.rows);

    // convert to texture in memory
    GLubyte* texture = new GLubyte[2*w*h];

    for(int j=0;j<h;j++)
    {
        bool cond = j>=bitmap.rows;

        for(int k=0;k<w;k++)
        {
                texture[2*(k+j*w)] = 0xFFu;
                texture[2*(k+j*w)+1] = ((k>=bitmap.width)||cond) ? 0x0u : bitmap.buffer[k+bitmap.width*j];
        }
    }

    // store char width and adjust max height
    // note .5f
    float ih = 1.0f/((float)gl->getHeight());
    width[i] = ((float)divPow2(face->glyph->advance.x, 7))*ih;
    aHeight = max(aHeight,(.5f*(float)bitmap.rows)*ih);

    glPushAttrib(GL_LIST_BIT | GL_CURRENT_BIT  | GL_ENABLE_BIT | GL_TRANSFORM_BIT);

    // create gl texture
    glGenTextures(1, &(texID[i]));

    glEnable(GL_TEXTURE_2D);

    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texID[i]);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP);

    glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA8, w, h, 0, GL_LUMINANCE_ALPHA, GL_UNSIGNED_BYTE, texture);

    glPopAttrib();

    delete[] texture;

    // create display list
    listID[i] = glGenLists(1);

    glNewList(listID[i], GL_COMPILE);

    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texID[i]);

    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
    glPushMatrix();

    // adjust position to account for texture padding
    glTranslatef(.5f*(float)bitmapGlyph->left, 0.0f, 0.0f);
    glTranslatef(0.0f, .5f*(float)(bitmapGlyph->top-bitmap.rows), 0.0f);

    // work out texcoords
    float tx=((float)bitmap.width)/((float)w);
    float ty=((float)bitmap.rows)/((float)h);

    // render
    // note .5f
    glBegin(GL_QUADS);
        glTexCoord2f(0.0f, 0.0f);
        glVertex2f(0.0f, .5f*(float)bitmap.rows);
        glTexCoord2f(0.0f, ty);
        glVertex2f(0.0f, 0.0f);
        glTexCoord2f(tx, ty);
        glVertex2f(.5f*(float)bitmap.width, 0.0f);
        glTexCoord2f(tx, 0.0f);
        glVertex2f(.5f*(float)bitmap.width, .5f*(float)bitmap.rows);
    glEnd();

    glPopMatrix();

    // move position for the next character
    // note extra div 2
    glTranslatef((float)divPow2(face->glyph->advance.x, 7), 0.0f, 0.0f);

    glEndList();

    // char is succesfully cached for next time
    cached[i] = true;

    return listID[i];
}

void glTextRender::setPosition(float x, float y)
{
    float fac = ((float)gl->getHeight());
    xPos = fac*x+FONT_BORDER_PIXELS; yPos = fac*(1-y)-(float)height-FONT_BORDER_PIXELS;
}

float glTextRender::getAdjustedWidth(const wchar_t* str)
{
    float w = 0.0f;

    for(unsigned int i=0;i<wcslen(str);i++)
    {
        if(cached[str[i]]) w+=width[str[i]];
        else
        {
            getChar(str[i]);
            w+=width[str[i]];
        }
    }

    return w;
}

Вам следует рассмотреть возможность использования библиотеки рендеринга Unicode (например, Pango ) для рендеринга материала в растровое изображение и размещения этого растрового изображения на экране или в текстуре.

Отображение текста в Юникоде непросто. Таким образом, вы не можете просто загрузить 64К прямоугольных глифов и использовать их.

Персонажи могут перекрываться. Например, в этом смайле:

(͡ ° ͜ʖ ͡ °)

Некоторые кодовые точки ставят акценты на предыдущий символ. Взгляните на этот отрывок из заметного поста :

... он комментирует, некрасивое радио h̵i, разрушающее все возможности, HTML-теги lea͠ki̧n͘g от yo ͟ur eye͢s̸ ̛l̕ik͏e liq uid pain, песня регулярного выражения, анализирующая голос человека sp здесь, я вижу, вы видите, что это прекрасно, он окончательно уничтожил ложь Человека ВСЕ ЕЩЕ НЕ ВСЕ Я ПОТЕРЯЛ пони МОЕ ЛИЦО Боже, нет НЕТ НОО̼О О НΘ, останови ан * ̶͑̾̾ ̅ͫ͏̙̤g͇̫͛͆̾ͫ̑͆l͖͉̗̩̳̟̍ͫͥͨe̠̅s ͎a̧͈͖r̽̾̈́͒͑e n ot rè̑ͧ̌aͨl̘̝̙̃ͤ͂̾̆ ZA̡͊͠͝LGΌ ISͮ̂҉̯͈͕̹̘̱ TO͇̹̺ͅƝ̴ȳ̳ TH̘Ë͖́̉ ͠P̯͍̭O̚ N̐Y̡ H̸̡̪̯ͨ͊̽̅̾̎Ȩ̬̩̾͛ͪ̈́̀́͘ ̶̧̨̱̹̭̯ͧ̾ͬC̷̙̲̝͖ͭ̏ͥͮ͟Oͮ͏̮̪̝͍M̲̖͊̒ͪͩͬ̚̚͜Ȇ̴̟̟͙̞ͩ͌͝S̨̥̫͎̭ͯ̿̔̀ͅ

Если вы действительно хотите правильно отобразить Unicode, вы также сможете правильно отобразить его.

ОБНОВЛЕНИЕ: посмотрел на этот движок Pango, и это случай банана, гориллы и всех джунглей. Во-первых, это зависит от Glib, потому что он использует GObjects, во-вторых, он не может выполнять рендеринг напрямую в байтовый буфер. У него есть бэкенды Cario и FreeType, поэтому вы должны использовать один из них для рендеринга текста и, в конечном итоге, экспорта его в растровые изображения. Пока это не выглядит хорошо.

В дополнение к этому, если вы хотите сохранить результат в текстуре, используйте pango_layout_get_pixel_extents после установки текста, чтобы получить размеры прямоугольников для рендеринга текста. Чернильный прямоугольник - это прямоугольник, содержащий весь текст, его верхнее левое положение - это положение относительно верхнего левого угла логического прямоугольника. (Нижняя линия логического прямоугольника является базовой линией). Надеюсь это поможет.

Юникод поддерживается в строке заголовка. Я только что попробовал это на Mac, и он должен работать и в другом месте. Если у вас есть (скажем) импортированные данные, включая текстовые метки, и некоторые метки могут содержать только Unicode, вы можете добавить инструмент, который повторяет метку в строке заголовка.

Это не лучшее решение, но сделать его очень просто.

Возможно, вам придется сгенерировать собственный «кеш глифов» в памяти текстур по ходу работы, возможно, с какой-то политикой LRU, чтобы избежать разрушения всей памяти текстур. Не так просто, как ваш текущий метод, но может быть единственным способом, учитывая количество символов Unicode