SDL显示文字及中文

一.ttf字体
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SDL本身没有显示文字功能，它需要用扩展库SDL_ttf来显示文字。ttf是True Type Font的缩写，ttf是Windows下的缺省字体，它有美观，放大缩小不变形的优点，因此广泛应用很多场合。freeType是一个跨平台开源项目，它可以在利用ttf字体输出到屏幕上。一般的Linux发行版本都带了这个库（libfreetype.so），Windows下也有相应的移植版本。
SDL_ttf封装freetype的库函数，提供一些简化的扩展接口提供SDL开发者使用。

使用ttf库的第一件事要从Windows的字库下拷贝出一个字库出来，最好是中文字体，这样可以同时支持英文和中文显示。它一般在c:windowsfonts 目录下面。比如simsun.ttf 就是仿宋体的字库，将这个文件拷贝到你的项目目录下。或者一个指定目录。


二.SDL_ttf 库的使用
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在进行开发前确认你的SDL库和SDL_ttf库是否已经编译成功，Windows版本可以直接从官方网上下载编译好的开发包（头文件，动态库和静态）

Linux下，只需要简单用 ./configure ; make ; make install 即可编译好这个库，默认安装在/usr/local/lib 下面。

嵌入式SDL库移植参见我的博文：
http://blog.chinaunix.net/u3/105675/showart_2149945.html

在程序中使用SDL_ttf库，必须使用如下两个头文件,注意SDL是大写
#include SDL.h>
#include

Linux应用程序链接时要也要链接两个库的 -lSDL_ttf -lSDL

完整的TTF库说明参见
http://jcatki.no-ip.org/SDL_ttf/SDL_ttf_59.html#SEC59

可以查看一下SDL_ttf完整版本
http://www.libsdl.org/projects/SDL_ttf/docs/SDL_ttf.html


三.SDL_ttf编程
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SDL_ttf的编程的核心数据结构是 TTF_Font
所有的文字输出都是围绕这个结构展开的。

显示一段文字的流程
一.初始TTF库

二.创建一个对应某个字体文件的TTF_Font.

三.用TTF输出函数把一段文字输出成SDL_Surface.其中TTF_font是其中必须参数

四，把这个SDL_Surface 输出到屏幕显示，如果不需它，必须释放它

五.释放TTF_Font

六.关闭TTF库


其中在一个程序中，可以同时打开多个TTF_Font.可以可以用输出方法输出N个SDL_Surface.这个完全看你的设计要求。只要在退出时记得一一释放即可。


初始化TTF库

#include <SDL_ttf.h>

//Initialize SDL_ttf

if( TTF_Init() == -1 )
return -1;

打开一个字体

使用 TTF_Font *TTF_OpenFont(const char *file, int ptsize);

其中file是指字体文件的路径，可以为相对路径或绝对路径， ptsize是指字号，即字体大小。它是基于720DPI的，有一个简单办法来估算字体大小，在Word中选择相应的字号即可看出效果来。

中文字体的（五号字，小五，四号，小四)与数字字号有一个对应关系。

英文字体“磅”(Point)和中文字号的关系
美国人习惯于用“磅”作为文字的计量单位，而中国人却习惯于字号作为文字的计量单位。它们的对应关系是：
初号=42磅=14.82毫米
小初=36磅=12.70毫米
一号=26磅=9.17毫米
小一=24磅=8.47毫米
二号=22磅=7.76毫米
小二=18磅=6.35毫米
三号=16磅=5.64毫米
小三=15磅=5.29毫米
四号=14磅=4.94毫米
小四=12磅=4.23毫米
五号=10.5磅=3.70毫米
小五=9磅=3.18毫米
六号=7.5磅=2.56毫米
小六=6.5磅=2.29毫米
七号=5.5磅=1.94毫米
八号=5磅=1.76毫米

其中的磅值就是你要设置的ptsize大致的值。

以下是打开一个仿宋字体的代码，字号为三号字,字体文件跟可执行文件在同一个目录下。

TTF_Font *font;
font=TTF_OpenFont("simsun.ttf", 16);
if(!font)
{
printf("TTF_OpenFont: Open simsun.ttf %s ", TTF_GetError());
return -1;
}


输出英文/数字到一个SDL_Surface

它使用 SDL_Surface *TTF_RenderText_Solid(TTF_Font *font, const char *text, SDL_Color fg);来输出一段英文

其中font是某个打开的字体，text是输出的文本，fg是文字的颜色采用类型SDL_Color.采用RGB三色定义


SDL_Color black = { 255, 255, 255 }; //黑色
SDL_Color red = { 255, 0, 0 }; //红色

如果成功将文字输出一个SDL_Surface,如果失败将返回一个空值.

其中Solid是单色的意思，类似输出有，空心字体:

SDL_Surface *TTF_RenderText_Shaded(TTF_Font *font, const char *text, SDL_Color fg, SDL_Color bg) ;

着色输出
SDL_Surface *TTF_RenderText_Blended(TTF_Font *font, const char *text, SDL_Color fg) ;


其中Solid输出，速度最快，但是字体不太美观。而Shaded 有点慢，但是字体美观，但是字体内部是空心的。
Blend输出是非常之慢的，但是字体最为美观




显示文字
输出成SDL_Surface 意味着文字已经转换一个图像数据，把它象一个图象一样粘贴到屏幕SDL_Surface上后刷新即可显示。

用前面讲的apply_surface()把文字加入到屏幕Surface当中。

用SDL_Flip来刷新屏幕让文字显示

注意，用完Surface后一定要调用SDL_FreeSurface()来释放它。

void apply_surface( int x, int y, SDL_Surface* source, SDL_Surface* destination )
{
//Temporary rectangle to hold the offsets

SDL_Rect offset;

//Get the offsets

offset.x = x;
offset.y = y;

//Blit the surface

SDL_BlitSurface( source, NULL, destination, &offset );
}

//字体颜色

SDL_Color textColor = { 255, 255, 255 };

SDL_Surface * message;

message = TTF_RenderText_Solid( font, "hello ,bluedrum ", textColor );
if(message)
{
apply_surface(0,0,message,screen); //加入文本数据到屏幕

}

//刷新屏幕，让刚才的修改生效

if(SDL_Flip(screen) == -1_
{
return -2;
}


SDL_FreeSurface(message);

释放字体
使用 void TTF_CloseFont(TTF_Font *font) ;

关闭TTF库

使用 void TTF_Quit() ;

//Close the font that was used

TTF_CloseFont( font );

//Quit SDL_ttf

TTF_Quit();


四.关于中文输出
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这个问题是一个比较复杂的问题，复杂的原因在于SDL是一个跨平台的库，而两大平台Linux和Windows对于中文的内部编码是不一致的。分别采用UTF-8和Unicode.
而SDL_ttf对于编码是非常敏感的，必须明确告诉它是哪一种编码，才能正确输出。否则将输出乱码。

因此在使用SDL_ttf中文前，最好先读我关于文字编码的博文
http://blog.chinaunix.net/u3/105675/showart_2121442.html
以及用iconv转换编码的博文
http://blog.chinaunix.net/u3/105675/showart_2096177.html

SDL两种编码都可以直接输出
UNICODE输出:
SDL_Surface *TTF_RenderUNICODE_Solid(TTF_Font *font, const Uint16 *text, SDL_Color fg) ;

UTF-8输出:
SDL_Surface *TTF_RenderUTF8_Solid(TTF_Font *font, const char *text, SDL_Color fg) ;

简单言之，如果你的在LINUX下输入在代码中直接写成的中文，那它就是UTF-8的编码，如果在WINDOWS用文本编辑器输出中文，它就是Unicode的编码，这个你可以用二进制编辑工具查看。

这样如果源码是在WINDOWS编辑后，拷贝到LINUX上编译，这个时候就会发生混乱了，用TTF_RenderUTF8_Solid输出必然是乱码.

所以为了保险，可以在源代码用数组用固定的编码。这样无论在哪个平台都能正确输出。另外一种情况把文件写在带BOM头的文件里，这样可以知道文件内部编码，以便程序采用相应用输出。

还一些特殊情况，比如网上所有LRC歌词文件，必须是GBK格式，实测所有音乐软件都只认这个编码。这样需要用iconv转换成Unicode或UTF-8格式.

显示中文代码

//汉字硬编码写法

//wchar_t msg[] =L"你好"; //如果源码在Windows下，是UNICODE,Linux下是UTF-8

// wchar_t msg[] = {L'你',L'b', 0x0}; //同上

//直接采用数字编码

Uint16 msg[1024] = {0x4F60,0x597D,0}; //=Unicode 编码:你好

message = TTF_RenderUNICODE_Solid( font, msg, textColor );

同样的 Unicode/UTF-8的输出还有其它两组


TTF_RenderUTF8_Shaded
TTF_RenderUNICODE_Shaded
TTF_RenderUTF8_Blended
TTF_RenderUNICODE_Blended


五.文字的高度和宽度

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在一个实用的程序中，可能需要更多方法来实现一些复杂功能，比如说一个电子书软件，想整屏显示一个文本，那么文字的高度和宽度就是一个重要选择了。

SDL_ttf有好几个关于文字高度和宽度的方法

求一行文本高度和宽度

求英文/数字文本高度和宽度,返回值为0表示测试成功，高度和宽度分别由w和h返回。
int TTF_SizeText(TTF_Font *font, const char *text, int *w, int *h) ;

求UTF-8文本高宽
int TTF_SizeUTF8(TTF_Font *font, const char *text, int *w, int *h) ;

求Unicode文本高宽
int TTF_SizeUNICODE(TTF_Font *font, const Unit16 *text, int *w, int *h) ;

// get the width and height of a string as it would be rendered in a loaded font

//TTF_Font *font;

int w,h;
Uint16 text[]={'H','e','l','l','o',' ',
'W','o','r','l','d','!'};
if(TTF_SizeUNICODE(font,text,&w,&h)) {
// perhaps print the current TTF_GetError(), the string can't be rendered...

} else {
printf("width=%d height=%d ",w,h);
}

上述接口计算比较简单，但是对于象整屏输出文本内容，用上面测试并不太方便。SDL_ttf还有更精确的计算方法。
英文字母对于各部分高度有严格定义

参见上面图片，以baseline为基准，
如果有向下伸展的字母 j,g等，额外向下伸出部分称为Descent.
字母在基线上方的高度称Ascent.
字母总高度称为 Height = Ascent + Descent
每一行文字与下一方的行间距称为 Link Skip
这四个参数分别用如下方法测试
int TTF_FontLineSkip(const TTF_Font *font) ;
int TTF_FontAscent(const TTF_Font *font) ;
int TTF_FontDescent(const TTF_Font *font) ;
int TTF_FontHeight(const TTF_Font *font) ;
当然中文只需要TTF_FontHeight/TTF_FontLineSkip两个字符即可。

还有一种把文字当成图像，这个一直没找用如何使用，但是这个图算得很细，一并留在记在这里

它使用如下方法来测如下各个字.
int TTF_GlyphMetrics(TTF_Font *font, Uint16 ch, int *minx, int *maxx, int *miny, int *maxy, int *advance) ;

// get the glyph metric for the letter 'g' in a loaded font

//TTF_Font *font;

int minx,maxx,miny,maxy,advance;
if(TTF_GlyphMetrics(font,'g',&minx,&maxx,&miny,&maxy,&advance)==-1)
printf("%s ",TTF_GetError());
else {
printf("minx : %d ",minx);
printf("maxx : %d ",maxx);
printf("miny : %d ",miny);
printf("maxy : %d ",maxy);
printf("advance : %d ",advance);
}

五.文字特效
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TTF使用如下方法来显示特殊效果
void TTF_SetFontStyle(TTF_Font *font, int style)

style 参数可以设为如下几种效果
TTF_STYLE_BOLD #粗体
TTF_STYLE_ITALIC #斜体
TTF_STYLE_UNDERLINE #下划线
TTF_STYLE_STRIKETHROUGH #删除线（即中划线）

如果Style设为 TTF_STYLE_NORMAL, 效果将变成缺省效果

// set the loaded font's style to bold italics

//TTF_Font *font;

TTF_SetFontStyle(font, TTF_STYLE_BOLD|TTF_STYLE_ITALIC);

// render some text in bold italics...

// set the loaded font's style back to normal

TTF_SetFontStyle(font, TTF_STYLE_NORMAL);

六.测试代码
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本测试代码在RHEL5下测试通过,这是测试结果,在运行前把从c:windowsfonts拷贝simfang.ttf 到项目目录下。