通过freetype库实现矢量显示

Myth丶恋晨 2021-11-29 23:00 706阅读 0赞

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本章主要内容如下:

*  **1)**矢量字体原理
 *  **2)**使用freetype库实现矢量字体显示

--------------------

**1. 矢量字体原理**

将汉字的笔划边缘用直线段描述成封闭的曲线，并将线段各端点的坐标经压缩存储,**如下图所示:**

![aHR0cHM6Ly9pbWFnZXMyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTE4MjU3Ni8yMDE4MDMvMTE4MjU3Ni0yMDE4MDMwMzIwMjcyOTk3MC0xNTg2MzI5MTU0LnBuZw][]

由于每个汉字的笔划不一样，从而每个汉字数据长度也不同,所以只能采用索引的方法。因而每种矢量字库都是**由两部分组成**，一部分是汉字的索引信息,一部分是汉字的字形(glyph)数据.

当显示文字时,便提取出各端点,并通过贝塞尔曲线来连接各个坐标,最后填充封闭空间.

接下来便使用freetype库制作矢量字体

**2. freetype-2.4.10库**

freetype库是一个开源的字体引擎,支持多种字符集编码(utf-8等).

freetype库下载: [https://sourceforge.net/projects/freetype/files/freetype2/2.4.10/][https_sourceforge.net_projects_freetype_files_freetype2_2.4.10]

freetyoe英文参考文档下载:[https://sourceforge.net/projects/freetype/files/freetype-docs/2.4.10/][https_sourceforge.net_projects_freetype_files_freetype-docs_2.4.10]

FreeType 中文使用参考:

[http://wenku.baidu.com/view/2d24be10cc7931b765ce155b.html][http_wenku.baidu.com_view_2d24be10cc7931b765ce155b.html]

[https://wenku.baidu.com/view/e7149f6748d7c1c708a14574.html][https_wenku.baidu.com_view_e7149f6748d7c1c708a14574.html]

**2.1如何来使用freetype**

**1)包含头文件:**

#include <ft2build.h>
    #include FT_FREETYPE_H

**2) 初始化库:**

使用**FT\_Init\_FreeType()**函数初始化一个FT\_Library类型的变量,例如:

![复制代码][aHR0cHM6Ly9jb21tb24uY25ibG9ncy5jb20vaW1hZ2VzL2NvcHljb2RlLmdpZg]

FT_LIBRARY library;                         //库的句柄
    
    error = FT_Init_FreeType( &library );   
    if ( error )
    {
    //初始化失败
    }
    
    ... ...

![复制代码][aHR0cHM6Ly9jb21tb24uY25ibG9ncy5jb20vaW1hZ2VzL2NvcHljb2RlLmdpZg]

**3)加载face对象:**

通过**FT\_NEW\_Face()**打开一个字体文件，然后提取该文件的一个FT\_Face类型的face变量,

例如:

![复制代码][aHR0cHM6Ly9jb21tb24uY25ibG9ncy5jb20vaW1hZ2VzL2NvcHljb2RlLmdpZg]

FT_LIBRARY library;                         //库的句柄
    
    FT_Face face;                        /* face对象的句柄 */
    
    
    error = FT_Init_FreeType ( &library );   
    if ( error )
    {... ...}
    
    ... ...
    
    error = FT_New_Face( library,
    "/usr/share/fonts/truetype/arial.ttf",    //字形文件
    0,
    &face );

![复制代码][aHR0cHM6Ly9jb21tb24uY25ibG9ncy5jb20vaW1hZ2VzL2NvcHljb2RlLmdpZg]

**4)设置字体大小(参考freetype-2.4.10/docs/reference/ft2-base\_interface.html):**

**方法1:**

![复制代码][aHR0cHM6Ly9jb21tb24uY25ibG9ncy5jb20vaW1hZ2VzL2NvcHljb2RlLmdpZg]

FT_Set_Char_Size( FT_Face     face,
    
                      FT_F26Dot6  char_width,  //字符宽度,单位为1/64点
    
                      FT_F26Dot6  char_height, //字符高度,单位为1/64点
    
                      FT_UInt     horz_resolution, //水平分辨率
    
                      FT_UInt     vert_resolution ); //垂直分辨率

![复制代码][aHR0cHM6Ly9jb21tb24uY25ibG9ncy5jb20vaW1hZ2VzL2NvcHljb2RlLmdpZg]

字符宽度和高度以1/64点为单位表示。点是物理上的距离,一个点代表1/72英寸(2.54cm)

分辨率以dpi(dots per inch)为单位表示,表示一个英寸有多少个像素

例如:

error = FT_Set_Char_Size( face, 50 * 64, 0,100, 0 );    //0表示与另一个尺寸值相等。

得出:

字符物理大小为: 50\*64\* (1/64) \* (1/72)英寸

字符的像素为: 50\*64\* (1/64) \* (1/72)\*100

**方法2:**

FT_Set_Pixel_Sizes(   FT_Face  face,
                          FT_UInt  pixel_width,     //像素宽度
                          FT_UInt  pixel_height );  //像素高低

例如:

error = FT_Set_Pixel_Sizes( face, 0,16);      //把字符像素设置为16*16像素, 0表示与另一个尺寸值相等。

**5)设置字体位置,以及旋转度数(不设置的话表示原点位于0,0):**

![复制代码][aHR0cHM6Ly9jb21tb24uY25ibG9ncy5jb20vaW1hZ2VzL2NvcHljb2RlLmdpZg]

error = FT_Set_Transform(
    
    face, /* 目标face对象 */
    
    &matrix, /* 指向2x2矩阵的指针,写0表示不旋转,使用正矩形 */
    
    &delta ); /*字体坐标位置(用的笛卡尔坐标),以1/64像素为单位表示,写0表示原点是(0,0) */

![复制代码][aHR0cHM6Ly9jb21tb24uY25ibG9ncy5jb20vaW1hZ2VzL2NvcHljb2RlLmdpZg]

由于我们**LCD的坐标**原点是位于左上方

**笛卡尔坐标:**表示坐标原点位于左下方(与LCD的y轴相反)

所以转换之前填写坐标时,需要转换一下y轴值(总高度-y)

转换成功后还需要转换回来(总高度-y)

比如,旋转25,并在(300,200)处显示:

![复制代码][aHR0cHM6Ly9jb21tb24uY25ibG9ncy5jb20vaW1hZ2VzL2NvcHljb2RlLmdpZg]

FT_Vector     pen;                    /*   */
    FT_Matrix     matrix;                 /* transformation matrix */
    
    
    angle         = ( 25.0 / 360 ) * 3.14159 * 2;      /* use 25 degrees  */
    
    /*将该文字坐标转为笛卡尔坐标*/
      pen.x = 300 * 64;                                         
      pen.y = ( target_height - 200 ) * 64;        // target_height: LCD总高度
    
    
    //设置 矩形参数
      matrix.xx = (FT_Fixed)( cos( angle ) * 0x10000L );
      matrix.xy = (FT_Fixed)(-sin( angle ) * 0x10000L );
      matrix.yx = (FT_Fixed)( sin( angle ) * 0x10000L );
      matrix.yy = (FT_Fixed)( cos( angle ) * 0x10000L );
    
    FT_Set_Transform( face, &matrix, &pen );

![复制代码][aHR0cHM6Ly9jb21tb24uY25ibG9ncy5jb20vaW1hZ2VzL2NvcHljb2RlLmdpZg]

**6)加载字形图像**

**a.获取编码的索引**

通过FT\_Get\_Char\_Inde()函数将字符编码转换为一个字形(glyph)索引   (Freetype默认是utf-16编码类型)

例如:

glyph_index = FT_Get_Char_Index( face, charcode );

若glyph\_index为NULL,表示没找到字形(glyph)索引

如果使用其它字符编码,则通过FT\_Select\_Charmap()来获取,例如获取big5编码:

![复制代码][aHR0cHM6Ly9jb21tb24uY25ibG9ncy5jb20vaW1hZ2VzL2NvcHljb2RlLmdpZg]

error = FT_Select_Charmap(
    face,                /* 目标face对象 */
    FT_ENCODING_BIG5 ); /* big5编码 */
    
    //FT_ENCODING_BIG5枚举定义在FT_FREETYPE_H中
    //FT_ENCODING_GB2312 :GB2312编码
    //该函数头文件位于:FT_FREETYPE_H (freetype/freetype.h).

![复制代码][aHR0cHM6Ly9jb21tb24uY25ibG9ncy5jb20vaW1hZ2VzL2NvcHljb2RlLmdpZg]

**b.通过索引,从face中加载字形**

获得字形索引后,接下来便根据字形索引,来将字形图像存储到字形槽(glyph slot)中.

字形槽:每次只能存储一个字形图像,每个face对象都有一个字形槽,位于face->glyph

通过FT\_Load\_Glyph()来加载一个字形图像到字形槽:

![复制代码][aHR0cHM6Ly9jb21tb24uY25ibG9ncy5jb20vaW1hZ2VzL2NvcHljb2RlLmdpZg]

error = FT_Load_Glyph(
    
    face, /* face对象的句柄 */
    
    glyph_index, /* 字形索引 */
    
    load_flags ); /* 装载标志，一般填FT_LOAD_DEFAULT*/

![复制代码][aHR0cHM6Ly9jb21tb24uY25ibG9ncy5jb20vaW1hZ2VzL2NvcHljb2RlLmdpZg]

并更新face->glyph下的其它成员,比如:

FT_Int            bitmap_left;            //该字形图像的最左边的X值
        FT_Int            bitmap_top;            //该字形图像的最上边的Y值

**c.转为位图**

通过FT\_Render\_Glyph()函数,将字形槽的字形图像转为位图,并存到 face->glyph->bitmap->buffer\[\]里

error = FT_Render_Glyph( face->glyph, /* 字形槽 */
    
    render_mode ); /* 渲染模式 */

render\_mode标志可以设为以下几种:

FT_RENDER_MODE_NORMAL：表示生成位图每个像素是RGB888的
    
    FT_RENDER_MODE_MONO :表示生成位图每个像素是1位的(黑白图)

并更新face->glyph->bitmap下的其它成员,比如:

![复制代码][aHR0cHM6Ly9jb21tb24uY25ibG9ncy5jb20vaW1hZ2VzL2NvcHljb2RlLmdpZg]

int             rows;         //该位图总高度,有多少行
    int             width;        //该位图总宽度,有多少列像素点
    int             pitch:        //指一行的数据跨度(字节数),比如对于24位(3字节)的24*30汉字,则pitch=24*3
    
    char            pixel_mode    //像素模式，1 指单色的，8 表示反走样灰度值
    
    unsigned char*  buffer        //glyph 的点阵位图内存绶冲区

![复制代码][aHR0cHM6Ly9jb21tb24uY25ibG9ncy5jb20vaW1hZ2VzL2NvcHljb2RlLmdpZg]

**d.也可以直接使用FT\_Load\_Char()**来**代替**FT\_Get\_Char\_Index()、FT\_Get\_Load\_Glyph()和FT\_Render\_Glyph().

例如:

error = FT_Load_Char( face, charcode, FT_LOAD_RENDER );

其中FT\_LOAD\_RENDER:表示直接将图像转为位图,所以不需要使用FT\_Render\_Glyph()函数

该函数默认生成的位图是默认生成的FT\_RENDER\_MODE\_NORMAL类型,RGB888的

若想生成FT\_RENDER\_MODE\_MONO(黑白图)类型,操作如下:

error = FT_Load_Char( face, charcode, FT_LOAD_RENDER | FT_LOAD_MONOCHROME );

生成出来的位图像素,每8个像素点便表示 face->glyph->bitmap->buffer\[\]里的一个字节.

**2.2参考example1.c****例程**

example1.c位于freetype-doc-2.4.10.tar.bz2\\freetype-2.4.10\\docs\\tutorial下

**3.在PC****虚拟机里编译例程:example1.c**

**3.1安装freetype到/usr/local/里(拿给PC用)**

![复制代码][aHR0cHM6Ly9jb21tb24uY25ibG9ncy5jb20vaW1hZ2VzL2NvcHljb2RlLmdpZg]

tar -xjf freetype-2.4.10.tar.bz2
    
    mv freetype-2.4.10   freetype-2.4.10_pc
    
    cd freetype-2.4.10_pc/
    
    ./configure                                 //配置
    
    make                                        //编译
    
    sudo make install                           //直接将库安装到根目录/usr/local/里,所以需要加sudo

![复制代码][aHR0cHM6Ly9jb21tb24uY25ibG9ncy5jb20vaW1hZ2VzL2NvcHljb2RlLmdpZg]

由于example1.c的打印范围是640\*480,而我们secureCRT没有那么大,所以修改example1.c.

将:

#define WIDTH   640
    #define HEIGHT  480

改为:

#define WIDTH   80
    #define HEIGHT  80

然后将**119行处**的文字显示坐标:

pen.x = 300 * 64;
      pen.y = ( target_height - 200 ) * 64;

改为:

pen.x = 0 * 64;                                //在坐标(0,40)处显示
      pen.y = ( target_height - 40 ) * 64;

**3.2 编译运行**

gcc -o example1 example1.c

**编译出错:**

![aHR0cHM6Ly9pbWFnZXMyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTE4MjU3Ni8yMDE4MDMvMTE4MjU3Ni0yMDE4MDMwMzIwMjk1MDA4OS0zMjYzMTUzODIucG5n][]

通过ls,发现又有这个文件:

![aHR0cHM6Ly9pbWFnZXMyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTE4MjU3Ni8yMDE4MDMvMTE4MjU3Ni0yMDE4MDMwMzIwMzAxNjU4MS0xODE3OTM1MTYzLnBuZw][]

所以通过**-I**,直接指定头文件目录:

gcc -o example1 example1.c  -I /usr/local/include/freetype2/

**编译再次出错:**

![aHR0cHM6Ly9pbWFnZXMyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTE4MjU3Ni8yMDE4MDMvMTE4MjU3Ni0yMDE4MDMwMzIwMzAxMTQ1OC00OTgxNDU2MjkucG5n][]

发现这些出错的都是函数,其中FT开头的是freetype库的函数,cos等都是数学库的函数,

freetype库的文件名是 **libfreetype.so**

数学库的文件名是**libm.so**

**所以编译时,加上-l,指定库文件:**

gcc -o example1 example1.c  -I /usr/local/include/freetype2/   -lfreetype  -lm

**3.3 运行example1**

将C:\\Windows\\Fonts下的simsun.ttc(宋体)字体文件拷到虚拟机里,输入**./example1   simsun.ttc  agf**,发现是斜的:

![aHR0cHM6Ly9pbWFnZXMyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTE4MjU3Ni8yMDE4MDMvMTE4MjU3Ni0yMDE4MDMwMzIwMzAyNTg2My0xNzg3MjU3Mzc5LnBuZw][]

这是因为example1.c里通过FT\_Set\_Transform()设置了字体旋转

**3.4 继续修改example1.c**

关闭字体旋转,将

FT_Set_Transform( face, &matrix, &pen );

改为

FT_Set_Transform( face, 0, &pen );

修改字体大小,将

error = FT_Set_Char_Size( face, 50 * 64, 0, 100, 0 );

改为:

error = FT_Set_Pixel_Sizes( face, 24, 0 );             //24*24像素

编译运行:

![aHR0cHM6Ly9pbWFnZXMyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTE4MjU3Ni8yMDE4MDMvMTE4MjU3Ni0yMDE4MDMwMzIwMzA0MDQ5MC01ODUzNjUxNDcucG5n][]

**3.5 显示汉字**

如果用char存储汉字英文等,则还需要判断数据类型,而wchar\_t刚好可以放一个unicode字符。

**注意:**wchar\_t在windows占**2byte**,在*linux*占**4bytes**.

宽字符:**wchar\_t**

头文件: **\#include<wchar.h>**

通过**wcslen()**判断wchar\_t数组大小

**修改example1.c**

![复制代码][aHR0cHM6Ly9jb21tb24uY25ibG9ncy5jb20vaW1hZ2VzL2NvcHljb2RlLmdpZg]

...
    #include<wchar.h>    //添加此行
    
    ...
    int main( int argc,char**  argv )
    {
      ... ...
      wchar_t  *chinese_str=L"韦东山g";    //添加此行
    
      ... ...
    for ( n = 0; n <wcslen(chinese_str); n++ )  //修改此行
    {
    FT_Set_Transform( face, 0, &pen );     //字体转换
    
     
    
        /* load glyph image into the slot (erase previous one) */
    error = FT_Load_Char( face, chinese_str[n], FT_LOAD_RENDER );    //修改此行
    ... ...
    
    } 
      return 0;
    }

![复制代码][aHR0cHM6Ly9jb21tb24uY25ibG9ncy5jb20vaW1hZ2VzL2NvcHljb2RlLmdpZg]

通过另存为文件,来看看文件本身是什么编码格式

如下图所示,看到是ANSI编码, 对于中文PC,ANSI编码对应的是GBK编码:

![aHR0cHM6Ly9pbWFnZXMyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTE4MjU3Ni8yMDE4MDMvMTE4MjU3Ni0yMDE4MDMwMzIwMzA1NjcwOC0xODEyNzY3ODAxLnBuZw][]

linux默认是utf-8编码,所以编译时,需要指定字符集:

gcc -o example1 example1.c  -I /usr/local/include/freetype2/   -lfreetype  -lm -finput-charset=GBK  -fexec-charset=utf-8
    // -finput-charset:告诉编译器,文件里的字符是GBK格式
    //-fexec-charset:告诉编译器,需要先将里面的内容转换为utf-8格式后,再来编译

**运行代码:**

![aHR0cHM6Ly9pbWFnZXMyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTE4MjU3Ni8yMDE4MDMvMTE4MjU3Ni0yMDE4MDMwMzIwMzExMTE0Ny00MDMxNDY2MTAucG5n][]

**添加坐标打印信息:**

![aHR0cHM6Ly9pbWFnZXMyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTE4MjU3Ni8yMDE4MDMvMTE4MjU3Ni0yMDE4MDMwMzIwMzEyMTc5MC0xMDExNjY3NzMucG5n][]

![aHR0cHM6Ly9pbWFnZXMyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTE4MjU3Ni8yMDE4MDMvMTE4MjU3Ni0yMDE4MDMwMzIwMzEzMzgzNy0yMjEzNjUwMjkucG5n][]

发现,我们打印坐标是在(40,0),为什么文字坐标还会超过原点?,参考以下图所示:

![aHR0cHM6Ly9pbWFnZXMyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTE4MjU3Ni8yMDE4MDMvMTE4MjU3Ni0yMDE4MDMwMzIwMzIwMjAyNS00OTk5NDQ4OTQucG5n][]

**advance:** 位于face->glyph-> advance,用来存放每个文字之间的间隔信息,每当加载一个新的图像时,系统便会更新该数据.

**3.6 获取位图文字的信息**

当我们每次将新的字形图像(face->glyph)转为位图后,而存放的前一个字形图像就会被删除.

当有时候,有可能需要提取字形图像的坐标,**该怎么做?**

**1)首先添加头文件:**

#include FT_GLYPH_H

**2)**通过FT\_Get\_Glyph()将一个字形图像(face->glyph)存到FT\_Glyph类型的变量里,例如:

![复制代码][aHR0cHM6Ly9jb21tb24uY25ibG9ncy5jb20vaW1hZ2VzL2NvcHljb2RlLmdpZg]

FT_Glyph  glyph;    /* a handle to the glyph image */
    ...
    
      error = FT_Load_Glyph( face, glyph_index, FT_LOAD_NORMAL );
    //通过字符编码,获取字形图像存到face->glyph里,并转为位图存到face->glyph->bitmap->buffer[]里
    
      if ( error ) { ... }
    
      error = FT_Get_Glyph( face->glyph, &glyph );         //将字形图像(face->glyph)存到glyph里
      if ( error ) { ... }

![复制代码][aHR0cHM6Ly9jb21tb24uY25ibG9ncy5jb20vaW1hZ2VzL2NvcHljb2RlLmdpZg]

**3)** 通过FT\_Glyph\_Get\_CBox()获取文字的xMin, xMax, yMin, yMax坐标信息

参考: /freetype-2.4.10/docs/reference/ft2-index.html

FT_Glyph_Get_CBox( FT_Glyph  glyph,                 //该值通过FT_Get_Glyph()来获取
                         FT_UInt   bbox_mode,        //模式,填入FT_GLYPH_BBOX_TRUNCATE即可
                         FT_BBox  *acbox );        //用来存放获取到的xMin, xMax, yMin, yMax信息

其中FT\_GLYPH\_BBOX\_TRUNCATE表示:获取的坐标信息是像素坐标,而不是点坐标

**修改example1.c,使它能打印每个汉字的坐标信息:**

![复制代码][aHR0cHM6Ly9jb21tb24uY25ibG9ncy5jb20vaW1hZ2VzL2NvcHljb2RlLmdpZg]

#include FT_GLYPH_H      //添加此行
    ... ...
    
    int main( int     argc, char**  argv )
    {
      FT_Glyph  glyph;
      FT_BBox   acbox;
    ... ...
    
    for ( n = 0; n < wcslen(chinese_str); n++ )
    { 
     ... ...
    
    error = FT_Load_Char( face,chinese_str[n], FT_LOAD_RENDER );
      if ( error )
          continue;                 /* ignore errors */
    
    error = FT_Get_Glyph( face->glyph, &glyph );                   //添加此行
    FT_Glyph_Get_CBox(  glyph,FT_GLYPH_BBOX_TRUNCATE,&acbox );     //添加此行
    printf("0x%x:xMin=%ld,xMax=%ld,yMin=%ld,yMax=%ld\n",chinese_str[n],acbox.xMin,acbox.xMax,acbox.yMin,acbox.yMax);    //添加此行
    
    ... ...

![复制代码][aHR0cHM6Ly9jb21tb24uY25ibG9ncy5jb20vaW1hZ2VzL2NvcHljb2RlLmdpZg]

编译运行:

![aHR0cHM6Ly9pbWFnZXMyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTE4MjU3Ni8yMDE4MDMvMTE4MjU3Ni0yMDE4MDMwMzIwMzIyNzI5NS0xMzM2MDU0NTQ5LnBuZw][]

表示韦字(97e6)的笛卡尔坐标 :  X坐标在0~23,y坐标在37~60,是个24\*24字体.

由于笛卡尔坐标的原点坐标位于左下方.

所以对应韦字(97e6)的LCD坐标: X坐标在0~23 ,y坐标为20~43

**4.在LCD上显示矢量文字**

安装freetype到交叉编译目录里(供arm-linux-gcc编译)

**4.1首先查看,需要安装到哪个lib和include目录**

**1)通过$PATH找到arm-linu-gcc交叉编译位于:**

/work/tools/arm-linux-gcc-4.3.2/usr/local/arm/4.3.2/bin

然后进入.../arm/4.3.2/目录,通过**find**查找stdio.h文件,找到:

![aHR0cHM6Ly9pbWFnZXMyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTE4MjU3Ni8yMDE4MDMvMTE4MjU3Ni0yMDE4MDMwMzIwMzIzOTkwMS01NDA5MjYzNTAucG5n][]

所以编译出来的头文件应该放入：

**/work/tools/arm-linux-gcc-4.3.2/usr/local/arm/4.3.2/arm-none-linux-gnueabi/libc/usr/include**

**2)通过find查找lib,找到:**

![aHR0cHM6Ly9pbWFnZXMyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTE4MjU3Ni8yMDE4MDMvMTE4MjU3Ni0yMDE4MDMwMzIwMzI1MDcwMi04ODY2NjQ4NDkucG5n][]

由于ARM9属于ARMv4T架构，所以编译出来的库文件应该放入：

**/work/tools/arm-linux-gcc-4.3.2/usr/local/arm/4.3.2/arm-none-linux-gnueabi/libc/armv4t/lib**

**4.2安装**

参考:freetype-2.4.10/docs/INSTALL.CROSS

![复制代码][aHR0cHM6Ly9jb21tb24uY25ibG9ncy5jb20vaW1hZ2VzL2NvcHljb2RlLmdpZg]

tar -xjf freetype-2.4.10.tar.bz2   
    mv freetype-2.4.10 freetype-2.4.10_arm
    cd freetype-2.4.10_arm
    mkdir   tmp                                    //创建安装的临时目录,后面会拷贝到交叉编译目录里
    ./configure --host=arm-linux  --prefix=$PWD/tmp  //配置交叉编译,安装前缀
    make
    make install
     
    cd tmp/
    
    cp  ./include/*  /work/tools/arm-linux-gcc-4.3.2/usr/local/arm/4.3.2/arm-none-linux-gnueabi/libc/usr/include/ -rfd 
      //将include下的头文件拷贝到交叉编译里去
    
    cp lib/*  /work/tools/arm-linux-gcc-4.3.2/usr/local/arm/4.3.2/arm-none-linux-gnueabi/libc/armv4t/lib/  -rfd 
     //将lib下的库文件拷贝到交叉编译里去
    
    cp lib/ * /work/nfs_root/3.4_fs_mini_mdev/lib/  -rfd    
    //将lib下的库文件拷贝到nfs文件系统去

![复制代码][aHR0cHM6Ly9jb21tb24uY25ibG9ncy5jb20vaW1hZ2VzL2NvcHljb2RlLmdpZg]

为什么不拷贝头文件? 因为编译好了freetype程序后,头文件会被gcc展开存到可执行文件里,所以运行时,只会用到库文件.

**4.3写代码(参考上章代码和example1.c)**

![复制代码][aHR0cHM6Ly9jb21tb24uY25ibG9ncy5jb20vaW1hZ2VzL2NvcHljb2RlLmdpZg]

#include <stdio.h>
    #include <sys/types.h>
    #include <sys/stat.h>
    #include <fcntl.h>
    #include <unistd.h>
    #include <sys/mman.h>
    #include <sys/ioctl.h>
    #include <string.h>
    #include <linux/fb.h>
    #include <math.h>
    #include<wchar.h>
    #include <ft2build.h>
    #include FT_FREETYPE_H
    #include FT_GLYPH_H
    
    unsigned char *fbmem;
    unsigned char *hzkmem;
    
    struct fb_var_screeninfo fb_var;
    struct fb_fix_screeninfo fb_fix;
    
    unsigned int screensize;
    #define FONTDATAMAX 4096
    
    static const unsigned char fontdata_8x16[FONTDATAMAX] = {
    //ASCII码点阵太长,省略...
    };
    
    /*rgb565*/
    void pixel_show(int x,int y, unsigned int color)
    {
           unsigned int red,green,blue;
           switch(fb_var.bits_per_pixel)        //rgb   像素
            {
                case 32:
                {
                    unsigned int  *addr=(unsigned int  *)fbmem+(fb_var.xres*y+x);
                    *addr=color;   
                     break;
                }
                case 24:
               {
                    unsigned int  *addr=(unsigned int  *)fbmem+(fb_var.xres*y+x);
                    *addr=color;
                     break;
               }
               case 16:            //将RGB888 转为RGB565
               {
                    unsigned short  *addr=(unsigned short  *)fbmem+(fb_var.xres*y+x);
                    red   = (color >> 16) & 0xff;
                    green = (color >> 8) & 0xff;
                    blue  = (color >> 0) & 0xff;
                    color = ((red >> 3) << 11) | ((green >> 2) << 5) | (blue >> 3);
                    *addr = color;
                    break;
               }
               case 8:
              {
                   unsigned char  *addr=(unsigned char  *)fbmem+(fb_var.xres*y+x);
                   *addr = (unsigned char)color;
                   break;
              }
    
              default:
             {
                printf("can't  surport %dbpp \n",fb_var.bits_per_pixel);
                break;
             }
           }
    }
    
    /*显示ascii码*/
    void lcd_put_char(int x,int y, unsigned char  s)
    {
         unsigned char  *index=(unsigned char *)&fontdata_8x16[s*16];
         unsigned char i,j;
          for(i=0;i<16;i++)          //8*16
          for(j=0;j<8;j++)           
        {
               //从高位到低
             if(index[i]&(1<<(7-j)))         //亮
                    pixel_show(x+j,y+i, 0xffffff);        //白色
            else             //灭
                    pixel_show(x+j,y+i, 0x0);          //黑色       
        }
    }
     
    /*显示GBK码*/
    void lcd_put_chinese(int x,int y, unsigned char  *s)
    {
        unsigned char i,j,k;  
        //将编码转为区码
        unsigned int   index=(s[0]-0xA1)*94+(s[1]-0xA1);
    
        //转为点阵码(每个汉字32字节)
        unsigned char  *dots=hzkmem+index*32;
    
         for(i=0;i<16;i++)          //16*16
         for(k=0;k<2;k++)
         for(j=0;j<8;j++)
        {
              if((dots[i*2+k]>>(7-j))&0X01)         //亮
                   pixel_show(x+8*k+j,y+i, 0xffffff);        //白色
    
              else             //灭
                    pixel_show(x+8*k+j,y+i, 0x0);          //黑色   
           }
    }
    
    void lcd_put(int x,int y, unsigned char  *s)
    {
        while(*s)
       {
            if(*s<0xA1)         //ASCII码8*16
            {
               printf("ASCII %x  \r\n",*s  );
                lcd_put_char(x,y,*s);
                s+=1;
                x+=8;       
            }
            else                  //GB2313   16*16
            {
               printf("GBK %x %x\r\n",*s, *(s+1));
               lcd_put_chinese(x,y,s);       
               s+=2;
               x+=16; 
            }
       }
    }
    
    void draw_bitmap( FT_Bitmap*  bitmap,
                 FT_Int      x,
                 FT_Int      y)
    {
      FT_Int  i, j, p, q;  
      FT_Int  x_max = x + bitmap->width;        //x:当前X位置， bitmap->width:该字宽度
      FT_Int  y_max = y + bitmap->rows;
    
      for ( i = x, p = 0; i < x_max; i++, p++ )   //i:lcd的x轴
      {
        for ( j = y, q = 0; j < y_max; j++, q++ )  //j:lcd的y轴
        {
          if ( i < 0      || j < 0       ||
               i >= fb_var.xres || j >= fb_var.yres )
            continue;
            pixel_show( i, j,  bitmap->buffer[q * bitmap->width + p]);
        }
      }
    }
    
    void lcd_vector_show(char *argv,wchar_t  *str)
    {
        FT_Library    library;
        FT_Face       face;
        FT_GlyphSlot  slot;
        FT_Vector     pen;                    /* untransformed origin  */
        unsigned char error;
        unsigned char  n,font_size;
    
        error = FT_Init_FreeType( &library );              /* initialize library */
          if(error)
           {
                printf("FT_Init_FreeType ERROR\n");
                return ;
            }
    
         error = FT_New_Face( library, argv, 0, &face ); /* create face object */
         if(error)
            {
                printf("FT_New_Face ERROR\n");
                return ;
            }
    
         slot = face->glyph;
    
         /*显示坐标(从LCD中间显示)
          *x=fb_var.xres /2
          *y=fb_var.yres-fb_var.yres/2-16   (减16,是因为笛卡尔坐标以左下方开始计算坐标值的)
          */
         pen.x = fb_var.xres /2* 64;
         pen.y = ( fb_var.yres/2-16) * 64;  
    
         for ( n = 0; n < wcslen(str); n++ )
      {
        font_size=(n%6)*4+20;            // 20*20  24*24  28*28  32*32  36*36 40*40  
    
        error = FT_Set_Pixel_Sizes( face, 0,font_size);     /* set character size */
    
        FT_Set_Transform( face, 0, &pen );
    
        error = FT_Load_Char( face,str[n], FT_LOAD_RENDER );
          if ( error )
             {
             printf("FT_Load_Char ERROR\n"); 
             continue; 
            }
    
            draw_bitmap( &slot->bitmap,
                     slot->bitmap_left,
                     fb_var.yres- slot->bitmap_top );
    
        pen.x += slot->advance.x;
        pen.y += slot->advance.y;
       }
        FT_Done_Face( face );
         FT_Done_FreeType( library );
    }
    
    int main(int argc,char **argv)
    {
        int fd_fb,fd_hzk;
        struct stat  hzk_start;             //HZK16文件信息
    
        unsigned char  s[]="abc 中国chinese";
        wchar_t  *chinese_str=L"韦东山g h ";
    
        if ( argc != 2 )
        {
          printf ("usage: %s  font_file \n", argv[0] );
          return 0;
        }
    
        fd_hzk=open("HZK16",O_RDONLY);
        if(fd_hzk<0)
        {
            printf("can't open HZK16 \n");
            return 0;
        }
    
        if(fstat(fd_hzk,&hzk_start)<0)         //获取HZK16文件信息
        {
            printf("can't get fstart \n");
            return 0;
        }
    
        hzkmem =(unsigned char *)mmap(NULL,hzk_start.st_size, PROT_READ,MAP_SHARED,
                      fd_hzk, 0);                       //映射HZK16文件
        if(!hzkmem)
        {
            printf("can't map HZK16 \n");
            return 0;
        }
     
        fd_fb=open("/dev/fb0", O_RDWR);
        if(fd_fb<0)
        {
            printf("can't open /dev/fb0 \n");
            return 0;
         }
    
        if(ioctl(fd_fb,FBIOGET_VSCREENINFO,&fb_var)<0)
        {
            printf("can't get var \n");
            return 0;
        }
    
       if(ioctl(fd_fb,FBIOGET_FSCREENINFO,&fb_fix)<0)
        {
            printf("can't get fix \n");
            return 0;
        }
    
        screensize=fb_var.xres*fb_var.yres*(fb_var.bits_per_pixel/8);       //显存大小
    
        fbmem =(unsigned char *)mmap(NULL,screensize, PROT_READ|PROT_WRITE,MAP_SHARED,
                      fd_fb, 0);                       //映射fb0
    
        if(!fbmem)
        {
            printf("can't map /dev/fb0 \n");
            return 0;
        }
        memset(fbmem, 0, screensize);            //清屏黑色
    
        /*显示数据*/
        lcd_put(0,fb_var.yres/2,s);     
    
        /*显示矢量文字*/
        lcd_vector_show(argv[1], chinese_str);
    
        munmap(hzkmem,hzk_start.st_size);
        munmap(fbmem,screensize);
        return 0;
    }

![复制代码][aHR0cHM6Ly9jb21tb24uY25ibG9ncy5jb20vaW1hZ2VzL2NvcHljb2RlLmdpZg]

**4.4编译程序**

编译报错: 56:38: error: freetype/config/ftheader.h: No such file or directory

通过**find**找到ftheader.h的位置是位于:**../include/freetype2/freetype/config/ftheader.h**

输入:

cd ./arm-none-linux-gnueabi/libc/usr/include/freetype2
    mv freetype/ ../freetype                    //将freetype2下的freetype移到include目录下

编译:

arm-linux-gcc -o show_font show_font.c  -lfreetype  -lm -finput-charset=GBK  -fexec-charset=GBK

运行:

![aHR0cHM6Ly9pbWFnZXMyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTE4MjU3Ni8yMDE4MDMvMTE4MjU3Ni0yMDE4MDMwMzIwMzMxMzAzMC0xMTY0OTU3OTA3LnBuZw][]

(发现,显示16\*16字体时,会乱码, 新宋字体simsun不支持16点阵大小的字体)

[https_blog.csdn.net_guoke312_article_details_79562920]: https://blog.csdn.net/guoke312/article/details/79562920
[aHR0cHM6Ly9pbWFnZXMyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTE4MjU3Ni8yMDE4MDMvMTE4MjU3Ni0yMDE4MDMwMzIwMjcyOTk3MC0xNTg2MzI5MTU0LnBuZw]: /images/20211129/b0580e13227d49b885c738135f8c2e1c.png
[https_sourceforge.net_projects_freetype_files_freetype2_2.4.10]: https://sourceforge.net/projects/freetype/files/freetype2/2.4.10/
[https_sourceforge.net_projects_freetype_files_freetype-docs_2.4.10]: https://sourceforge.net/projects/freetype/files/freetype-docs/2.4.10/
[http_wenku.baidu.com_view_2d24be10cc7931b765ce155b.html]: http://wenku.baidu.com/view/2d24be10cc7931b765ce155b.html
[https_wenku.baidu.com_view_e7149f6748d7c1c708a14574.html]: https://wenku.baidu.com/view/e7149f6748d7c1c708a14574.html
[aHR0cHM6Ly9jb21tb24uY25ibG9ncy5jb20vaW1hZ2VzL2NvcHljb2RlLmdpZg]: /images/20211129/9f60ad3909d24e588927652dcbedad07.png
[aHR0cHM6Ly9pbWFnZXMyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTE4MjU3Ni8yMDE4MDMvMTE4MjU3Ni0yMDE4MDMwMzIwMjk1MDA4OS0zMjYzMTUzODIucG5n]: /images/20211129/7efaf7247dea439c80bb09e6d736b88b.png
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