OpenGL中文本的显示

缺乏、安全感 2022-08-06 13:10 298阅读 0赞

来源：[http://www2.ccw.com.cn/2000/0026/0026b10.asp][http_www2.ccw.com.cn_2000_0026_0026b10.asp]  航天部二院 陈峰（[cnfer@sina.com][cnfer_sina.com])

\---- 本文详细讨论了在OpenGL中显示文本的几种方法。

\----也许大多数程序员使用OpenGL更多的是将精力集中于动态三维图形应用，因此，OpenGL中的文本显示往往被忽视，使人有不见积薪之感。本文介绍了几种文本显示的方法，希望能对使用OpenGL的编程者有所帮助。

建立并修改程序  
\----建立一个MFC SDI Windows应用工程Text，除单文档属性外，使用其他的所有默认选择。在菜单Project打开Settings对话框，在Link属性页的 object/library modules编辑框中加入opengl32.lib glu32.lib glaux.lib三个GL库。我们利用这些库函数完成图形编辑工作。  
\----为使VC＋＋的AppWizard产生的SDI应用程序能使用 OpenGL绘图，还需要作一些修改，说明如下。

\----1.介绍PreCreateWindow函数

\---- OpenGL窗口必须具有WS\_CLIPCHILDREN（创建父窗口使用的Windows风格，用于重绘时剪裁子窗口所覆盖的区域）和WS\_CLIPIBLINGS（创建子窗口使用的Windows风格，用于重绘时剪裁其他子窗口所覆盖的区域）两种风格。此外，窗口类属性不能包括CS\_PARENTDC风格。具体程序实现如下：

BOOL  CTextView::PreCreateWindow  
(CREATESTRUCT＆ cs)  
\{  
    // TODO: Modify the Window class or styles here by modifying  
// the CREATESTRUCT cs

//An OpenGL window must be created with the following flag  
// and must not include CS\_PARENTIDC for the class style.  
  cs.style|=WS\_CLIPSIBLINGS|WS\_CLIPCHILDREN;

return CView::PreCreateWindow(cs);  
\}

\----2.OnCreate函数中定义像素格式PIXELFORMAT和创建 RC

\----要使窗口支持OpenGL绘图，必须对窗口进行初始化。其中包括定义像素格式PIXELFORMAT和创建RC，为OpenGL指定一个合适的像素格式，创建着色上下文并将它和窗口的设备上下文关联起来。着色上下文保存着当前着色环境的信息。可在OnCreate中调用一个自建视口成员函数SetupPixelFormat()，具体函数如下：

BOOL CTextView::SetupPixelFormat()  
\{  
//Create a rendering context  
CDC＊ m\_pDC=GetDC();  
if(m\_pDC==NULL) //failure to get DC  
\{  
 MessageBox(“Could't get a valid DC.");  
 return FALSE;  
\}

//Default pixel format is a single－buffered,  
//OpenGL support hardware－accelerated,RGBA mode format  
PIXELFORMATDESCRIPTOR pfd =  
\{  
sizeof(PIXELFORMATDESCRIPTOR),//Structure size.  
   1,       
   // Structure version number.Property flags（特性标志）：  
  PFD\_DRAW\_TO\_WINDOW | // support window  
   PFD\_SUPPORT\_OPENGL | // support OpenGL  
   PFD\_DOUBLEBUFFER,      
   PFD\_TYPE\_RGBA, // RGBA type  
   24,  // 32－bit color.  
0, 0, 0, 0, 0, 0, // Not concerned with these:不涉及的属性  
0,  // No alpha ：无alpha缓存  
0,  // Shift bit ignored:忽略转换位  
0, 0, 0, 0, 0,// No accum buffer：没有累积缓存  
   32, // 32－bit depth buffer.  
0,  // No stencil：无模板缓存  
0,  // No auxliliary buffers：无辅助缓存  
PFD\_MAIN\_PLANE, // Main layer type.：主层类型  
0,  // Reserved.：保留结构数  
 0, 0, 0 // Unsupported.：不支持结构数  
\};  
 int nPixelFormat=  
ChoosePixelFormat(m\_pDC－>GetSafeHdc(),＆pfd);  
if( nPixelFormat ==0)  
\{  
 MessageBox(“ChoosePixelFormat failed.");  
 return FALSE;  
\}

if(SetPixelFormat(m\_pDC－>GetSafeHdc(),  
    nPixelFormat,＆pfd)==0)  
\{  
 MessageBox(“SetPixelFormat failed.");  
 return FALSE;  
\}

if( (m\_hRC=wglCreateContext(m\_pDC－>  
      GetSafeHdc())) ==0)  
 \{  
 MessageBox(“wglCreateContext failed.");  
 return FALSE;  
 \}  
 if( (wglMakeCurrent(m\_pDC－>GetSafeHdc(),m\_hRC)) ==0)  
 \{  
 MessageBox(“wglMakeCurrent failed.");  
 return FALSE;  
 \}

if(m\_pDC) ReleaseDC(m\_pDC);  
 return TRUE;  
\}

\----3.在OnCreate()函数中调用初始化背景函数 InitializeOpenGL()

void CTextView::InitializeOpenGL()  
\{  
 glClearColor(0.2f,0.2f,0.2f,0.0f);  
 glClearDepth(1.0);  
 glDepthFunc(GL\_LESS);  
        glEnable(GL\_DEPTH\_TEST);  
 glShadeModel(GL\_SMOOTH);  
\}

\----4.在OnCreate()中启动动画定时器

SetTimer(0,40,NULL);

\----5.在收到WM\_SIZE消息时要重新计算场景尺寸，用OnSize 设置图形显示模式

\----为了使物体能合适的显示，必须要经过投影和确定视口的工作。

void CTextView::OnSize(UINT nType, int cx, int cy)  
\{  
CView::OnSize(nType, cx, cy);  
   
// TODO: Add your message handler code here  
//Save the wide and height of the current window Client  
GLsizei nWidth=(GLsizei)cx;  
GLsizei nHeight=(GLsizei)cy;  
ratio=(double)cx/(double)cy;

//Coupute the aspect ratio  
GLdouble dAspect=(GLdouble)nWidth/(GLdouble)nHeight;

glViewport(0,0,nWidth,nHeight);  
glMatrixMode(GL\_PROJECTION);  
glLoadIdentity();  
gluPerspective  
 (FOV,dAspect,NEARPLANE,FARPLANE);  
   
glMatrixMode(GL\_MODELVIEW);  
glLoadIdentity();  
\}

\----6.在OnDraw()中简单调用DrawScene()以执行OpenGL函数

void CTextView::OnDraw(CDC＊ pDC)  
\{  
 CTextDoc＊ pDoc = GetDocument();  
 ASSERT\_VALID(pDoc);

// TODO: add draw code for native data here  
 DrawScene();  
 //Invalidate();  
\}

\----7.撤销视窗时删除上下文并撤销定时器

void CTextView::OnDestroy()  
\{  
 CView::OnDestroy();  
   
     // TODO: Add your message handler code here  
     //This call makes the current RC not current  
 if(wglMakeCurrent(0,0)==FALSE)  
 MessageBox(“wglMakeCurrent failed.");  
   
 //delete the RC  
 if(m\_hRC ＆＆ (wglDeleteContext(m\_hRC)==FALSE))  
 MessageBox(“wglDeleteContext fail.");  
 KillTimer(1);  
\}

\----8.当40ms定时器时间到时，简单地将整个场景的客户区置无效，使之重画

void CTextView::OnTimer(UINT nIDEvent)  
\{  
// TODO: Add your message handler code here and/or call default  
Invalidate();  
CView::OnTimer(nIDEvent);  
\}

修改界面  
\---- 删除菜单IDR\_MAINFRAME中File下除去Exit菜单项外的所有选项，添加“显示GDI文字” “列表制作文字”“列表三维文字”三个菜单项，并给他们分配适当的ID。使用ClassWizard为这三个菜单项在视类中添加命令处理函数和界面更新函数，其中显示GDI文字的对应的函数如下：  
void CTextView::OnGdiText()  
\{  
    // TODO: Add your command handler code here  
 m\_iWhichText=0;  
 Invalidate();  
\}

void CTextView::OnUpdateGdiText(CCmdUI＊ pCmdUI)  
\{  
// TODO: Add your command update UI handler code here  
if(m\_iWhichText==0) pCmdUI－>SetCheck();  
else pCmdUI－>SetCheck(0);  
\}

\----增加Draw3DText()、DrawListText()和DrawGdiText()三个函数用于三种不同的文本绘制方法。增加DrawScene()函数，它被OnDraw函数调用，用于绘制场景。在DrawScene()函数中，当m\_iWhichText为0、1、2时，分别调用 DrawGdiText()、DrawListText()和Draw3DText()显示文本。具体函数实现如下：

void CTextView::OnDraw(CDC＊ pDC)  
\{  
 CTextDoc＊ pDoc = GetDocument();  
 ASSERT\_VALID(pDoc);

// TODO: add draw code for native data here  
 DrawScene();  
     //Invalidate();  
\}

void CTextView::DrawScene()  
\{  
 glClear  
(GL\_COLOR\_BUFFERBIT|GL\_DEPTH\_BUFFER\_BIT);  
   
 glPushMatrix();  
        glTranslatef(0.0f,0.0f,－FARPLANE);  
 //TextureMap();  
 glPopMatrix();  
 glPushMatrix();  
 glTranslatef  
 (0.0f，0.0f,－(FARPLANE＋NEARPLANE)/2);

if(m\_iWhichText==1) DrawListText();  
 if(m\_iWhichText==2) Draw3DText();  
  glPopMatrix();  
 glFinish();  
 SwapBuffers(wglGetCurrentDC());

if(m\_iWhichText==0) DrawGdiText();  
\}

GDI 显示文本  
\---- 调用wglGetCurrentDC()函数取得当前的设备上下文，使用TextOut函数显示文本，不过要注意在DoubleBuffer模式下，绘制函数要在glFinish()和 SwapBuffers(wglGetCurrentDC())函数之后调用，否则会产生闪烁，在绘制OpenGL结束之前使用GDI函数，要除去闪烁则只能使用SingleBuffer模式，具体函数如下：  
void CTextView::DrawGdiText()  
\{  
HDC  hdc=wglGetCurrentDC();  
::SetBkMode( hdc, TRANSPARENT );  
::SetTextColor( hdc, RGB(250,0,0) );  
   
CString sState(“显示GDI文本。");  
::TextOut(hdc,5,5,sState,sState.GetLength());  
\}

wglUseFontBitmaps  
函数显示文字  
\----使用wglUseFontBitmaps()将ASCII字符装入显示列表，然后使用glCallLists()函数利用显示列表序列显示文本。wglUseFontBitmaps有四个参数，分别是当前使用的DC、从第几个ASCII字符起始装入列表、装入列表的ASCII字符数和起始的列表序号。glListBase()指定glCallLists执行的起始列表序列号。glCallLists()含有三个参数：执行列表序列的个数、列表值的类型和所要显示的文本。注意如果所要显示的文本是字符串，它所提供的信息是相对于起始装入ASCII字符的偏移量，因此最终所显示的ASCII字符是从glListBase()所指定的列表起始号在经过glCallLists()中偏移后的列表，因此wglUseFontBitmaps的从第几个ASCII字符起始装入列表参数、glListBase()指定的 glCallLists执行的起始列表序列号和glCallLists()中的所要显示的文本参数都可以影响最终显示结果。由于显示的是ASCII 字符，因此不能显示汉字。glRasterPos3f函数决定在 OpenGL视景体坐标系下的偏移。具体函数实现如下：  
void CTextView::DrawListText()  
\{  
wglUseFontBitmaps(wglGetCurrentDC(),0,256,1000);  
glListBase(1000);  
glRasterPos3f(－5.0f,0.0f,0.0f);  
glCallLists(20,GL\_UNSIGNED  
 \_BYTE,“Draw with List Text.");  
\}

wglUseFontOutlines  
函数显示三维文字  
\----wglUseFontOutlines使得OpenGL可以显示三维文字。它的用法与wglUseFontBitmaps函数大致相同，但是多了内插计算参数、字体深度、显示方式和装载字模的缓存四个参数，且只能显示TrueType字体，显示前应该先选择字体类型。具体函数实现如下：  
void CTextView::Draw3DText()  
\{  
GLYPHMETRICSFLOAT agmf\[256\];  
// create display lists for glyphs 0 through 255  
// with 0.1 extrusion and default deviation.  
//The display list numbering starts at 1000  
  (it could be any number)  
wglUseFontOutlines(wglGetCurrentDC(),  
   0,255,1000,0.3f,0.8f, WGL\_FONT\_LINES ,agmf);  
   
// Set up transformation to draw the string  
 glTranslatef(－15.0f,0.0f,0.0f);  
 glScalef(4.0f, 4.0f, 4.0f);  
 // Display a string  
 glListBase(1000);  
// Indicates the start of display lists for the glyphs  
// Draw the characters in a string  
   
glCallLists(26, GL\_UNSIGNED\_BYTE,  
 “Draw outline list 3D text.");  
\}

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