從TTF字體中字模信息

1、引言

傳統上的字模信息一般都是從點陣字體中得到的。然而，點陣字體有一個致命的缺點就是字模信息大小固定，放大字體將產生嚴重的鋸齒形失真。本文介紹了一種利用VC從TTF字體中直接獲取字符的字模信息的方法，所獲取的字模信息可以達到近似無限的分辨率，可選擇2級、5級、17級和65級等多種灰度級，最終將字模信息保存為BMP位圖文件格式，方便對字模信息的利用。

2、TTF介紹

TTF是Microsoft公司和Apple公司共同推出的一種輪廓字體。TTF的主要其設計思想是：用一系列點構造字型輪廓，在此基礎上用一系列指令調節，使輪廓線變的平滑，從而得到良好的顯示效果。TTF是一種矢量字體，可進行字體的無級放大，快速變形等，放大後的字體平常圓潤，沒有鋸齒形失真。利用矢量字庫進行字型變換，如平衡、縮放、旋轉、 傾斜等，速度快，失真小，效果好，可產生高質量的漢字輸出。由於windows操作系統的流行，TTF已成為字體顯示的主流，其資源相當豐富，就windows自身就帶有上百種TTF字體，網絡上可供下載的字體資源大部分也是TTF格式。而反觀傳統的點陣字體，由於其資源相對較少，字體大小固定單一，在放大縮小時很困難，效果也不好，速度慢，字體單調，鋸齒形失真嚴重，很難達到美觀的要求。因而，利用TTF字體來替代點陣字體，以期獲取更多種類、更多分辨率、更多灰度級的字模信息，滿足社會上對字模信息的多樣要求，便是十分必要的。

3、提取TTF字體中字符的字模信息

首先，把所要用的TTF字體庫選入當前的DC(Device Context)設備上下文中

CFont newfont;
　　newfont.CreateFont(m_intHeight,
　　　　　　0,
　　　　　　m_intAngle,
　　　　　　0,
　　　　　　m_intBold,
　　　　　　m_bCheckItalic,
　　　　　　0,
　　　　　　0,
　　　　　　DEFAULT_CHARSET,
　　　　　　OUT_CHARACTER_PRECIS,
　　　　　　CLIP_CHARACTER_PRECIS,
　　　　　　DEFAULT_QUALITY,
　　　　　　DEFAULT_PITCH|FF_DONTCARE,
　　　　　　m_strFontName);　//m_strFontName為TTF字體名
//m_intHeight設置字體的高度，值越大，最終獲取的字模的分辨率越高。
//m_intAngle設置字體的旋轉角度,m_intBold設置字體的粗細程度
//m_bCheckItalic設置字體為斜體與否
　　CDC* pdc=m_ctlDisplay.GetDC();//獲取控件m_ctlDisplay的DC
　　CFont *poldfont=pdc->SelectObject(&newfont);//將TTF字體對象選入控件m_ctlDisplay的DC中

接下來主要是利用Win32的API函數GetGlyphOutline()來提取TTF字體的字模信息

DWORD GetGlyphOutline(
　HDC hdc,　// DC句柄
　UINT uChar,　// 要提取字模的字符
　UINT uFormat,　// 函數返回的信息格式
　LPGLYPHMETRICS lpgm,　// GLYPHMETRICS結構的指針
　DWORD cbBuffer,　// 接收緩存的大小
　LPVOID lpvBuffer,　// 接收緩存的地址
　CONST MAT2 *lpmat2　 // MAT2結構的指針
);

若接收緩存的地址設置為NULL則GetGlyphOutline()函數返回字模信息所需的存儲空間的大小。若返回的存儲空間大小nLen大於零，則可以獲取指定的字模信息，否則，表示返回失敗，需重新設置字體。對GetGlyphOutline()函數的第三個參數uFormat分別設置為GGO_BITMAP，GGO_GRAY2_BITMAP，GGO_GRAY4_BITMAP，GGO_GRAY8_BITMAP就可以獲取2級、5級、17級和65級灰度的字模信息。返回的字體信息是按行進行4字節對齊的，必須經過適當處理以獲取字模的大小對於2級灰度的字模信息，1位表示一個像素，所示字模的寬度(按字節計)為charLineW=(glpm.gmBlackBoxX/32+(glpm.gmBlackBoxX%32==0?0:1))*4;
// glpm為返回的LPGLYPHMETRICS結構體

對於5級、17級和65級灰度的字模信息，1字節表示一個像素，所以字模的寬度(按字節計)為

charLineW=(glpm.gmBlackBoxX/4+(glpm.gmBlackBoxX%4==0?0:1))*4;4、字模信息的顯示與保存

所獲取的字模信息為一像素矩陣，可以用位圖來顯示與保存為了顯示和保存位圖，須構造位圖的信息頭結構體BITMAPINFO，該結構體在MSDN上有說明，主要是用來解析BMP格式的位圖文件的。根據字模信息的灰度級數，設定不同的顏色數，如果為2級則為黑白兩色。若是5級、17級和65級灰度，則在0~255中平均分配不同的灰度。顯示位圖時利用了顯示緩存來加快字體的顯示，即在內存中申請一空間，將字模信息繪於此空間，然後將其整個“貼”到顯示界面上。

CRect rect;
GetDlgItem(IDC_STATIC_PIC)->GetWindowRect(&rect); //獲取顯示控件的大小
CDC memdc; //申請一顯示緩存的DC（Device Context,設備上下文 ）memdc.CreateCompatibleDC(pdc);
　　CBitmap nbitmap,*poldbitmap;
　　nbitmap.CreateCompatibleBitmap(pdc,rect.Width(),rect.Height());
//創建合適的位圖
　　poldbitmap=memdc.SelectObject(&nbitmap); //將所創建的位圖選入顯示緩存的DC
::StretchDIBits(memdc.m_hDC,
　　　　　　-m_intScrollHPos,
　　　　　　　　-m_intScrollVPos,
　　　　　　　　m_intPixX,
　　　　　　　　m_intPixY,0,0,
　　　　　　　　m_intPixX,
　　　　　　　　m_intPixY,
　　　　　　　　pBuf,pbmpinfo,
　　　　　　　　DIB_RGB_COLORS,
　　　　　　　　SRCCOPY);
　　　　　　　　
//將圖像數據繪於顯示緩存的DC上
　　pdc->BitBlt(0,0,rect.Width(),rect.Height(),&memdc,0,0,SRCCOPY);
//將顯示緩存上的圖像按顯示控件的大小”貼”到圖像顯示控件上
memdc.DeleteDC();//釋放顯示緩存的DC

如果要保存字模信息為bmp位圖文件，需構造位圖文件的文件頭結構體BITMAPFILEHEADER。 然後，新建一文件，寫入位圖的各種信息即可。　CFile cf;
cf.Open(strfile,CFile::modeCreate|CFile::modeWrite);
cf.Write(pfileinfo,sizeof(BITMAPFILEHEADER));//寫入文件頭信息
cf.Write(pbmpinfo,sizeof(BITMAPINFOHEADER)+sizeof(RGBQUAD)*BITSTABLE[m_intBits-1]);
　//寫入位圖的信息頭和顏色表
cf.Write(pBuf,charLineW*m_intPixY);//寫入位圖數據
cf.Close();5、程序的運行

整個程序實現了從TTF字體中提取字模信息並最終保存為BMP位圖文件的功能。其中，TTF字體可以在字體列表中選擇，字模的高度、粗細、角度、斜體、反色和灰度級數可以選擇，適應了各種場合對字模信息的不同要求。字模信息最後保存為BMP位圖文件，方便後繼各種針對字模應用的處理，諸如字模顯示，字模處理等。

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