OpenGL显示字体

 

OpenGL并没有直接提供显示文字的功能，并且，OpenGL也没有自带专门的字库。因此，要显示文字，就必须依赖操作系统所提供的功能了。
各种流行的图形操作系统，例如Windows系统和Linux系统，都提供了一些功能，以便能够在OpenGL程序中方便的显示文字。
最常见的方法就是，我们给出一个字符，给出一个显示列表编号，然后操作系统由把绘制这个字符的OpenGL命令装到指定的显示列表中。当需要绘制字符的时候，我们只需要调用这个显示列表即可。
不过，Windows系统和Linux系统，产生这个显示列表的方法是不同的（虽然大同小异）。作为我个人，只在Windows系统中编程，没有使用Linux系统的相关经验，所以本课我们仅针对Windows系统。


OpenGL版的“Hello, World!”
写完了本课，我的感受是：显示文字很简单，显示文字很复杂。看似简单的功能，背后却隐藏了深不可测的玄机。
呵呵，别一开始就被吓住了，让我们先从“Hello, World!”开始。
前面已经说过了，要显示字符，就需要通过操作系统，把绘制字符的动作装到显示列表中，然后我们调用显示列表即可绘制字符。
假如我们要显示的文字全部是ASCII字符，则总共只有0到127这128种可能，因此可以预先把所有的字符分别装到对应的显示列表中，然后在需要时调用这些显示列表。
Windows系统中，可以使用wglUseFontBitmaps函数来批量的产生显示字符用的显示列表。函数有四个参数：
第一个参数是HDC，学过Windows GDI的朋友应该会熟悉这个。如果没有学过，那也没关系，只要知道调用wglGetCurrentDC函数，就可以得到一个HDC了。具体的情况可以看下面的代码。
第二个参数表示第一个要产生的字符，因为我们要产生0到127的字符的显示列表，所以这里填0。
第三个参数表示要产生字符的总个数，因为我们要产生0到127的字符的显示列表，总共有128个字符，所以这里填128。
第四个参数表示第一个字符所对应显示列表的编号。假如这里填1000，则第一个字符的绘制命令将被装到第1000号显示列表，第二个字符的绘制命令将被装到第1001号显示列表，依次类推。我们可以先用glGenLists申请128个连续的显示列表编号，然后把第一个显示列表编号填在这里。
还要说明一下，因为wglUseFontBitmaps是Windows系统特有的函数，所以在使用前需要加入头文件：#include <windows.h>。
现在让我们来看具体的代码：

///////////////////////////////////////////////main.cpp#include <windows.h>#include <GL/glut.h>#include <stdlib.h>//声明函数原型void Drawing();void DrawPolygon(int , int);void OnMouse(int, int, int, int);void OnKeyboard(unsigned char, int, int);void Initialization();void OnDisplay();void OnReshape(int , int );void drawString(const char* str);//全局变量int winWidth(500), winHeight(500);#define MAX_CHAR 128int main(int argc, char *argv[]){glutInit(&argc, argv);//初始化openglglutInitDisplayMode(GLUT_RGB |GLUT_DOUBLE);glutInitWindowPosition(0, 0);//窗口位置glutInitWindowSize(500, 500);//窗口大小glutCreateWindow("Demo");//创建并显示窗口Initialization();glutDisplayFunc(OnDisplay);//设置回调函数glutReshapeFunc(OnReshape);//重绘函数glutMainLoop();//opengl主循环return 0;}//绘图函数void Drawing(){}//显示回调函数void OnDisplay(){glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); Drawing();glColor3f(0.0f, 0.0f, 0.0f); //设置字体颜色glRasterPos2i(0, winHeight-15);  //起始位置drawString("  Hello，OpenGL."); //输出的字符串glutSwapBuffers();  //交换前后缓存区}void Initialization(){glClearColor(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f); //设置背景色为白色}//重绘回调函数void OnReshape(int w, int h){winWidth = w;winHeight = h;glViewport(0, 0, w, h);//设置视区大小glMatrixMode(GL_PROJECTION);//投影模式glLoadIdentity();//载入单位矩阵以初始化当前矩阵gluOrtho2D(0, w, 0, h);//将当前绘图区域设置为二维正交投影glMatrixMode(GL_MODELVIEW);//模型视图模式glLoadIdentity();//初始化当前矩阵}void drawString(const char* str) //屏幕显示字体{static int isFirstCall = 1;static GLuint lists;if (isFirstCall) {isFirstCall = 0;// 申请MAX_CHAR个连续的显示列表编号lists = glGenLists(MAX_CHAR);// 把每个字符的绘制命令都装到对应的显示列表中wglUseFontBitmaps(wglGetCurrentDC(), 0, MAX_CHAR, lists);}// 调用每个字符对应的显示列表，绘制每个字符for (; *str != '\0'; ++str) {glCallList(lists + *str);}}

 

 指定字体
在产生显示列表前，Windows允许选择字体。
我做了一个selectFont函数来实现它，大家可以看看代码。

void selectFont(int size, int charset, const char* face) {HFONT hFont = CreateFontA(size, 0, 0, 0, FW_MEDIUM, 0, 0, 0,charset, OUT_DEFAULT_PRECIS, CLIP_DEFAULT_PRECIS,DEFAULT_QUALITY, DEFAULT_PITCH | FF_SWISS, face);HFONT hOldFont = (HFONT)SelectObject(wglGetCurrentDC(), hFont);DeleteObject(hOldFont);}

void OnDisplay(){glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); Drawing();selectFont(48, ANSI_CHARSET, "Comic Sans MS");  //字体可以在系统文件里寻找glColor3f(0.0f, 0.0f, 0.0f); //字体颜色glRasterPos2i(0, winHeight-45);  //起始位置drawString("  Hello，OpenGL."); //输出的字符串glutSwapBuffers();  //交换前后缓存区}

最主要的部分就在于那个参数超多的CreateFont函数，学过Windows GDI的朋友应该不会陌生。没有学过GDI的朋友，有兴趣的话可以自己翻翻MSDN文档。这里我并不准备仔细讲这些参数了，下面的内容还多着呢:(
如果需要在自己的程序中选择字体的话，把selectFont函数抄下来，在调用glutCreateWindow之后、在调用wglUseFontBitmaps之前使用selectFont函数即可指定字体。函数的三个参数分别表示了字体大小、字符集（英文字体可以用ANSI_CHARSET，简体中文字体可以用GB2312_CHARSET，繁体中文字体可以用CHINESEBIG5_CHARSET，对于中文的Windows系统，也可以直接用DEFAULT_CHARSET表示默认字符集）、字体名称。

 

显示中文
原则上，显示中文和显示英文并无不同，同样是把要显示的字符做成显示列表，然后进行调用。
但是有一个问题，英文字母很少，最多只有几百个，为每个字母创建一个显示列表，没有问题。但是汉字有非常多个，如果每个汉字都产生一个显示列表，这是不切实际的。
我们不能在初始化时就为每个字符建立一个显示列表，那就只有在每次绘制字符时创建它了。当我们需要绘制一个字符时，创建对应的显示列表，等绘制完毕后，再将它销毁。
这里还经常涉及到中文乱码的问题，我对这个问题也不甚了解，但是网上流传的版本中，使用了MultiByteToWideChar这个函数的，基本上都没有出现乱码，所以我也准备用这个函数:)
通常我们在C语言里面使用的字符串，如果中英文混合的话，例如“this is 中文字符.”，则英文字符只占用一个字节，而中文字符则占用两个字节。用MultiByteToWideChar函数，可以转化为所有的字符都占两个字节（同时解决了前面所说的乱码问题:)）。
转化的代码如下：

// 计算字符的个数// 如果是双字节字符的（比如中文字符），两个字节才算一个字符// 否则一个字节算一个字符len = 0;for(i=0; str[i]!='\0'; ++i){    if( IsDBCSLeadByte(str[i]) )        ++i;    ++len;}// 将混合字符转化为宽字符wstring = (wchar_t*)malloc((len+1) * sizeof(wchar_t));MultiByteToWideChar(CP_ACP, MB_PRECOMPOSED, str, -1, wstring, len);wstring[len] = L'\0';// 用完后记得释放内存free(wstring);

加上前面所讲到的wglUseFontBitmaps函数，即可显示中文字符了。

void OnDisplay(){glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); Drawing();selectFont(48, ANSI_CHARSET, "Comic Sans MS");  //字体可以在系统文件里寻找glColor3f(0.0f, 0.0f, 0.0f); //字体颜色glRasterPos2i(0, winHeight-45);  //起始位置drawString("  Hello，OpenGL."); //输出的字符串selectFont(48, GB2312_CHARSET, "楷体_GB2312");glColor3f(1.0f, 0.0f, 0.0f);glRasterPos2f(0, winHeight-120);drawCNString("  当代的中国汉字");selectFont(48, DEFAULT_CHARSET, "华文仿宋");glColor3f(0.0f, 1.0f, 0.0f);glRasterPos2f(0, winHeight-180);drawCNString("  傳統的中國漢字");glutSwapBuffers();  //交换前后缓存区}

 

原文来自：http://www.cppblog.com/doing5552/archive/2009/01/08/71532.html