摘 要: 利用Windows提供的豐富的字體庫(kù),調(diào)用Win32 API函數(shù),將矢量漢字文本轉(zhuǎn)化為位圖,以提取漢字字模,用于電子系統(tǒng)的信息顯示。
關(guān)鍵詞: Windows矢量字體 Win32 API函數(shù) 漢字字模 位圖
很多場(chǎng)合都需要用到漢字顯示,如公共汽車上用來(lái)報(bào)站的電子顯示牌、商場(chǎng)用來(lái)顯示各種商品信息的電子顯示牌等。Windows提供了豐富的字體庫(kù)。如何利用這些字體庫(kù)進(jìn)行漢字顯示,是需要解決的一個(gè)問(wèn)題。Windows支持GDI字體和設(shè)備字體二大類字體。GDI字體存儲(chǔ)在硬盤(pán)文件中,而設(shè)備字體是輸出設(shè)備所固有的。GDI字體分為三種類型:點(diǎn)陣字體、筆劃字體和TrueType字體。點(diǎn)陣字體的字??梢詮淖謳?kù)文件中直接得到,而后二種是矢量字體,無(wú)法直接得到它們的字模,所以必須將筆劃字體和TrueType字體點(diǎn)陣化,以獲得所需要的字模。
通常情況下,電子系統(tǒng)的信息顯示使用16×16(32字節(jié))的點(diǎn)陣字庫(kù),例如在Win98下的Chs16.fon即為16×16(32字節(jié))的字庫(kù)文件。從中提取字模的方法是:漢字的內(nèi)碼為二個(gè)字節(jié),設(shè)為a和b。a的大小應(yīng)該介于0xa1和0xfe之間,其區(qū)碼為qu=a-0xa0,位碼為wei=b-0xa0,漢字字模在字庫(kù)文件中的位置為offset=((qu-1)×94+(wei-1))×32。
本文主要介紹從Windows的矢量字體中提取字模的方法。此方法已成功地運(yùn)用于單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,解決了漢字顯示的問(wèn)題。在實(shí)際應(yīng)用中,可以直接調(diào)用Win32 API函數(shù),將需要提取字模的漢字文本轉(zhuǎn)化為位圖,以此實(shí)現(xiàn)漢字的點(diǎn)陣化,用來(lái)提取字模。
1 字體設(shè)置
首先需要設(shè)置字體。Win32 SDK提供了用于字體選擇的通用對(duì)話框,只需調(diào)用ChooseFont函數(shù),其返回值為一個(gè)布爾值。具體定義為BOOL ChooseFont(LPCHOOSEFONT lpcf)。調(diào)用此函數(shù)后,彈出字體選擇對(duì)話框,在此可以選擇所需要的字體、字形、大小等參數(shù)。選擇完畢后,如果點(diǎn)擊了字體選擇對(duì)話框上的確定鍵,此函數(shù)返回一個(gè)非零值;若點(diǎn)擊的是取消鍵,則函數(shù)返回一個(gè)零值。調(diào)用此函數(shù)前,還要定義二個(gè)變量:
CHOOSEFONT cf;
LOGFONT logfont;
CHOOSEFONT是有十多個(gè)字段的結(jié)構(gòu)體,包含了ChooseFont函數(shù)用來(lái)初始化字體選擇對(duì)話框的各種信息。LOGFONT也是一個(gè)結(jié)構(gòu)體,包含14個(gè)字段,定義了字體的各種屬性。當(dāng)點(diǎn)擊確定鍵后,系統(tǒng)通過(guò)LOGFONT結(jié)構(gòu)返回選定的字體信息。返回的字體信息保存在CHOOSEFONT結(jié)構(gòu)的lpLogFont字段指定的LOGFONT結(jié)構(gòu)中。
下面是調(diào)用ChooseFont函數(shù)的代碼:
//初始化CHOOSEFONT
cf.lStructSize =sizeof (CHOOSEFONT);
cf.hwndOwner =hwnd; //當(dāng)前窗口的句柄
cf.hDC =NULL;
cf.lpLogFont =&logfont;//系統(tǒng)返回的字體信息保存在此處
cf.iPointSize =0;
cf.Flags =CF_INITTOLOGFONTSTRUCT|CF_
SCREENFONTS|CF_EFFECTS;
cf.rgbColors =0;
cf.lCustData =0;
cf.lpfnHook =NULL;
cf.lpTemplateName =NULL;
cf.hInstance =NULL;
cf.lpszStyle =NULL;
cf.nFontType =0;
cf.nSizeMin =0;
cf.nSizeMax =0;
ChooseFont(&cf); //此函數(shù)調(diào)用后彈出字體選擇通用對(duì)話框
如果ChooseFont(&cf)函數(shù)返回非零值,則字體已經(jīng)選定。選定的字體就保存在logfont變量中。接下來(lái)要做的就是創(chuàng)建選定的邏輯字體??梢哉{(diào)用CreateFontIndirect函數(shù)創(chuàng)建邏輯字體。CreateFontIndirect函數(shù)接受一個(gè)指向LOGFONT結(jié)構(gòu)的指針,具體定義為HFONT CreateFontIndirect(CONST LOGFONT?鄢lplf)。代碼如下:
HFONT hNewFont=CreateFontIndirect(&logfont);
至此字體創(chuàng)建就完成了。直接調(diào)用SeletObject函數(shù)就可以將創(chuàng)建的邏輯字體選入設(shè)備描述表。在位圖轉(zhuǎn)換里將使用SelectObject函數(shù)將hNewFont選入內(nèi)存設(shè)備描述表。但還要注意一點(diǎn),在程序結(jié)束前,必須調(diào)用DeleteObject(hNewFont)函數(shù)來(lái)釋放字體句柄,避免內(nèi)存泄漏。下面介紹文本轉(zhuǎn)換為位圖的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程。
2 位圖轉(zhuǎn)換
此處以提取一個(gè)“婷”字的字模為例進(jìn)行說(shuō)明。首先需要定義如下變量:
static WCHAR Hanzi[]=“婷”;
static HBITMAP hBitmap;
static int cxBitmap,cyBitmap;
static HDC hdc,hdcMem;
PAINTSTRUCT ps;
SIZE size;
cxBitmap、cyBitmap是所要?jiǎng)?chuàng)建的位圖的大小,二者與GetTextExtentPoint32函數(shù)得到的文本大小一致,在此處即是“婷”字的大小。
以下是將漢字文本轉(zhuǎn)化為位圖的具體方法,一般在WM_PAINT消息中處理。
case WM_PAINT:
hdc=BeginPaint(hwnd,&ps);//得到當(dāng)前窗口的設(shè)備句柄
hdcMem=CreateCompatileDC(hdc);//創(chuàng)建一個(gè)內(nèi)存設(shè)備描述表
SelectObject(hdcMem,hNewFont);//將創(chuàng)建的字體選入內(nèi)存設(shè)備描述表
GetTextExtendPoint32W(hdcMem,Hanzi,1,&size);
//獲取要顯示的文本的大小
cxBitmap =size.cx.;
cyBitmap =size.cy;
hBitmap =CreateCompatileBitmap(hdc,cxBitmap,
cyBitmap); //創(chuàng)建一個(gè)位圖句柄
SelectObject(hdcMem, hbitmap);//將位圖選進(jìn)內(nèi)存設(shè)備描述表
TextOutW(hdcMem,0,0,Hanzi,1);//將漢字畫(huà)在內(nèi)存設(shè)備描述表的位圖上
BitBlt(hdc,0,0,cxBitmap,cyBitmap,hdcMem,0,0,SRC-
COPY); //將位圖顯示在窗口的客戶區(qū),用來(lái)觀察顯示的效果
至此,漢字的點(diǎn)陣化過(guò)程就完成了,接下來(lái)就應(yīng)該提取字模。
3 提取字模
提取字模要用到的是GetPixel函數(shù),定義為COLORREF GetPixel(HDC hdc,int nXPos,int nYPos)。此函數(shù)返回一個(gè)COLORREF類型的值,即nXPos、nYPos所指定的點(diǎn)的RGB值。位圖的大小在前文已經(jīng)確定,在此范圍類將每個(gè)象素點(diǎn)掃描一次,根據(jù)返回的RGB值生成點(diǎn)陣碼。因?yàn)閃indows矢量字體有灰度等級(jí),所以必須選擇合適的RGB值,用來(lái)判斷此點(diǎn)是否有效。白色的RGB值是FFFFFFH,深灰的是808080H,黑色的是000000H??梢赃x擇深灰做為判斷依據(jù),當(dāng)函數(shù)返回值小于808080H時(shí),認(rèn)為此點(diǎn)有效。下面是提取字模的函數(shù),以字節(jié)為存儲(chǔ)單位,從第一行第一個(gè)點(diǎn)開(kāi)始掃描:
static Zimo[2048];//點(diǎn)陣碼存在此數(shù)組中
void GetZimo(HDC hdc,int nXPos,int nYPos)
{
int Hang,Lie; //Hang為掃描的行數(shù)
int temp,i,j,g;
Hang=nYPos;
Lie=nXPos;
if(Lie % 8==0 ){
Lie=Lie/8; //位圖的寬度是8的整數(shù)倍,所以
//只需要Lie/8個(gè)字節(jié)來(lái)存儲(chǔ)字模
Temp=0;
}
else{
temp=Lie % 8;
Lie=Lie/8+1; //位圖的寬度不是8的整數(shù)倍,
//所以只需要Lie/8+1個(gè)字節(jié)來(lái)存儲(chǔ)字模
}
memset(Zimo,0,2048);//將字模數(shù)組全置0
for(i=0;i<Hang;i++){
for(j=0;j<Lie;j++){
if( (temp!=0) && (j==Lie-1) ){
for(k=0;k<temp;k++){
g=(int)GetPixel(hdc,j*8+k,i);
if(g<0x00808080)
Zimo[i*Lie+j]+=(unsigned
char)pow(2,7-k);
}
}
else{
for(k=0;k<8;k++){
g=(int)GetPixel(hdc,j*8+k,i);
if(g<0x00808080)
Zimo[i*Lie+j]+=(unsigned
char)pow(2,7-k);
}
}
}
}
}
在WM_PAINT消息中,調(diào)用GetZimo(hdcMem,cxBit-
map,cyBitmap)即可得到漢字的字模。在程序的最后,還必須做些掃尾的工作:
DeleteObject(hBitmap);//使用完后必須釋放設(shè)備描述
//表和位圖句柄,避免內(nèi)存泄漏
DeleteObject(hNewFont);
DeleteDC(hdcMem);
EndPaint(hwnd,&ps);
Return 0; //WM_PAINT消息處理完后返回
4 輸出結(jié)果
以“婷”字為例,彈出字體選擇對(duì)話框后,字體選新宋體、字形選常規(guī)、字號(hào)選小二。得出Hang=24,Lie=3,存儲(chǔ)72個(gè)字節(jié)。字模為00H,00H,00H,00H,00H,00H,06H,03H,00H,04H,01H,80H,04H,01H,0CH,04H,3EH,F(xiàn)0H,0CH,00H,00H,7FH,CFH,F(xiàn)8H,08H,88H,10H,08H,88H,10H,18H,8FH,F(xiàn)0H,10H,90H,04H,11H,BFH,F(xiàn)EH,11H,20H,04H,31H,60H,08H,21H,40H,18H,1FH,0FH,E0H,03H,01H,80H,05H,C1H,80H,0CH,C1H,80H,08H,01H,80H,10H,0DH,80H,20H,03H,00H,00H,00H,00H。在紙上畫(huà)出點(diǎn)陣碼,正好是“婷”字,如圖1所示。從cxBitmap和cyBitmap可以知道,“婷”字點(diǎn)陣大小是24×24。
5 結(jié)束語(yǔ)
利用文本轉(zhuǎn)位圖的方法,可以從Windows豐富的字體庫(kù)中提取各種字體的字模,不再局限于單一的字體,從而豐富了電子顯示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。如果從點(diǎn)陣字庫(kù)中提取字模,存在著一些不足,最主要的是可供選擇的字體太少。另外,使用本文介紹的方法,還可以提取簡(jiǎn)單的圖片點(diǎn)陣,更加豐富了電子顯示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
參考文獻(xiàn)
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4 博嘉科技主編.Windows API For 2000/XP實(shí)例精解.北京:電子工業(yè)出版社,2002