Как отобразить текст unicode в OpenGL?

вы также должны проверить библиотека FTGL.

FTGL свободная кросс-платформенная Открытая Исходная библиотека C++, использующая Freetype2 для упрощения рендеринга шрифтов в OpenGL приложения. FTGL поддерживает растровые изображения, растровые изображения, карты, текстуры, контуры, полигональная сетка и экструдированный полигон режимы рендеринга.

этот проект некоторое время бездействовал, но недавно вернулся в разработку. Я не обновил свой проект, чтобы использовать последнюю версию версия, но вы должны проверить его.

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

Я рекомендую прочитать это учебник шрифта OpenGL. Это для языка программирования D, но это хорошее введение в различные проблемы, связанные с реализацией системы кэширования глифа для рендеринга текста с OpenGL. Учебник охватывает соответствие Unicode, сглаживание и методы Кернинга.

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

Id рекомендует FTGL, как уже рекомендовано выше, однако я реализовал рендерер freetype/OpenGL и подумал, что вы можете найти код удобно, если вы хотите изобрести это колесо самостоятельно. Я бы очень рекомендовал FTGL, хотя, его намного меньше хлопот в использовании. :)

* 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;
}

возможно, вам придется создать собственный "кеш глифа" в памяти текстур, когда вы идете, потенциально с какой-то политикой LRU, чтобы избежать уничтожения всей памяти текстур. Не так просто, как ваш текущий метод, но может быть единственным способом с учетом количества символов unicode

вы должны рассмотреть возможность использования библиотеки рендеринга Unicode (например. панго), чтобы отобразить материал в растровое изображение и поместить это растровое изображение на экране или в текстуру.

рендеринг текста unicode не прост. Таким образом, вы не можете просто загрузить 64K прямоугольные глифы и использовать его.

символы могут перекрываться. Например в этом смайлике:

( ° ʖ °)

некоторые кодовые точки стек акценты на предыдущем символе. Рассмотрим этот отрывок из этого заметные должности:

...он приходит, его нечестивый radiańcé destro҉ying все просветление, HTML-теги протекать frǫm глазами жидкая боль, песня регулярного выражения, разбирающая волю. тушить голоса смертного человека из сферы я вижу это вы можете увидеть ît это красивый финал нюханья из ложь человек все LOŚT все потеряно пони, он приходит он приходит, он приходит Ихор пронизывает все мое лицо мое лицо ᵒh Бога нет Нет неееет NΘ остановка Ан*глес не rèal ZALG IS IS to TOƝȳ THË ПОНИ HȨ COMȆS

Если вы действительно хотите правильно отобразить Unicode, вы также должны иметь возможность сделать это правильно.

UPDATE: посмотрел на этот движок Pango, и это случай банана, горилла и все джунгли. Во-первых, это зависит от Glib, потому что он использовал GObjects, во-вторых, он не может отображаться непосредственно в байтовый буфер. Он имеет бэкэнды Cario и FreeType, поэтому вы должны использовать один из них для рендеринга текста и экспорта его в растровые изображения. Пока это выглядит не очень 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 отображения текста. Прямоугольник чернил прямоугольник чтобы содержать весь текст, его левая верхняя позиция-это позиция относительно левой верхней части логического прямоугольника. (Нижняя строка логического прямоугольника является базовой линией). Надеюсь, это поможет.

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

http://quesoglc.sourceforge.net/

образец текста Unicode, с которым он поставляется, должен помочь вам начать работу.