outline_cocos source

코코스에 있는 외곽선을 표시하는 코드를 분석한다.

출력된 이미지를 먼저 보자.

TestOutline2 함수에서 FreeType을 초기화 하고 폰트를 그린다.

int TestOutline2()
{
    if (FT_Init_FreeType(&s_library))
        return -1;

    //폰트 읽기
    FT_Face face;
    //int error = FT_New_Face(s_library,"나눔고딕.ttf", 0, &face);
    int error = FT_New_Face(s_library,"c:\\windows\\fonts\\arial.ttf", 0,&face);

    //폰트 크기 설정
    error = FT_Set_Char_Size(face, 0, 256*64, 96, 96);

    Word word;
    word.Reset();
    word.m_code = TEXT('A');

    DrawFontBorder(face, word, 0xFF0000, 0xFF, 10);

    //face 정리
    FT_Done_Face(face);

    // 라이브러리 정리
    FT_Done_FreeType(s_library);

    if(word.m_buffer)
    {
        WriteTGA("test_outline2.tga", word.m_buffer, word.m_width, word.m_height);
        delete [] word.m_buffer;
        word.m_buffer = NULL;
    }
    return 0;
}

DrawFontBorder 함수에서 폰트를 그린다.

bool DrawFontBorder(FT_Face& face, Word& word, unsigned int color1, unsigned int color2, unsigned int border)
border는 아웃라인 두께이다.

bool DrawFontBorder(FT_Face& face, Word& word, unsigned int color1, unsigned int color2, unsigned int border)
{
    FT_UInt index = FT_Get_Char_Index(face, FT_ULong(word.m_code));
    if (!index)
         return false;

    if (FT_Load_Glyph(face, index, FT_LOAD_NO_BITMAP))
         return false;

    FT_Glyph glyph;
    if (FT_Get_Glyph(face->glyph, &glyph))
         return false;

    FT_Stroker stroker;
    if (FT_Stroker_New(s_library, &stroker))
         return false;

    FT_Stroker_Set(stroker, (int)(border * 64), FT_STROKER_LINECAP_ROUND, FT_STROKER_LINEJOIN_ROUND, 0);

    if (FT_Glyph_StrokeBorder(&glyph, stroker, 0, 1))
         return false;

    FT_Outline *outline = &reinterpret_cast<FT_OutlineGlyph>(glyph)->outline;

    FT_BBox bbox;
    FT_Glyph_Get_CBox(glyph, FT_GLYPH_BBOX_GRIDFIT, &bbox);

    int width = (bbox.xMax - bbox.xMin) >> 6; // 64로 나누기
    int rows = (bbox.yMax - bbox.yMin) >> 6;

    FT_Bitmap *bitmap = &face->glyph->bitmap;

    //리턴할 정보를 설정한다.
    word.m_width    = width;
    word.m_height   = rows;
    word.m_drawX    = face->glyph->metrics.horiBearingX >> 6;
    word.m_drawY    = face->glyph->metrics.horiBearingY >> 6;
    word.m_advanceX = face->glyph->metrics.horiAdvance >> 6;
    word.m_buffer = new unsigned char[word.m_width * word.m_height * 4];
    memset(word.m_buffer, 0, word.m_width * word.m_height * 4);

    unsigned char* buffer = word.m_buffer;

    FT_Raster_Params params;
    FT_Bitmap bmp;

    //외곽용 폰트를 그린다.
    bmp.buffer = new unsigned char[width * rows];
    memset(bmp.buffer, 0, width * rows);
    bmp.width       = width;
    bmp.rows        = rows;
    bmp.pitch       = width;
    bmp.pixel_mode = FT_PIXEL_MODE_GRAY;
    bmp.num_grays   = 256;

    memset(& params, 0, sizeof ( params));
    params.source   = outline;
    params.target   = &bmp;
    params.flags    = FT_RASTER_FLAG_AA;
    FT_Outline_Translate(outline,-bbox.xMin,-bbox.yMin);
    FT_Outline_Render(s_library, outline, &params); //rasterize font
    unsigned char* buffer1 = bmp.buffer;

    //내부 폰트를 그린다.
    FT_BBox bbox_in;
    FT_Glyph glyph_fg;
    FT_Get_Glyph(face->glyph, &glyph_fg);
    FT_Glyph_Get_CBox(glyph_fg, FT_GLYPH_BBOX_GRIDFIT,&bbox_in);

    bmp.buffer = new unsigned char[width * rows];
    memset(bmp.buffer, 0, width * rows);
    bmp.width       = width;
    bmp.rows        = rows;
    bmp.pitch       = width;
    bmp.pixel_mode = FT_PIXEL_MODE_GRAY;
    bmp.num_grays   = 256;
    outline = &reinterpret_cast<FT_OutlineGlyph>(glyph_fg)->outline;
    memset(& params, 0, sizeof ( params));
    params.source   = outline;
    params.target   = &bmp;
    params.flags = FT_RASTER_FLAG_AA;
    FT_Outline_Translate(outline,-bbox.xMin,-bbox.yMin);
    FT_Outline_Render(s_library, outline, &params); //rasterize font
    unsigned char* buffer2 = bmp.buffer;

    int pitch = width;
    for ( int yy = 0; yy < rows; ++yy)
    {
        for ( int xx = 0; xx < width; ++xx)
        {
            //외곽선 비트맵 폰트를 지정 칼라로 그린다.
            int si = yy * word.m_width * 4 + xx * 4;
            int alpha1 = buffer1[yy * pitch + xx];

            unsigned char sr = (color1 & 0xFF0000) >> 16,
                          sg = (color1 & 0xFF00 ) >> 8,
                          sb = (color1 & 0xFF    );

            unsigned char dr = (color2 & 0xFF0000) >> 16,
                          dg = (color2 & 0xFF00 ) >> 8,
                          db = (color2 & 0xFF    );

            if (alpha1)
            {
                buffer[si + 0] = dr;
                buffer[si + 1] = dg;
                buffer[si + 2] = db;
                buffer[si + 3] = alpha1;
            }

            //내부 비트맵 폰트를 지정 칼라로 그린다.
            int alpha2 = buffer2[yy * pitch + xx];
            if (alpha2)
            {
                buffer[si + 0] = dr + ( sr - dr) * alpha2 / 255.0f;
                buffer[si + 1] = dg + ( sg - dg) * alpha2 / 255.0f;
                buffer[si + 2] = db + ( sb - db) * alpha2 / 255.0f;
                buffer[si + 3] = min(255, alpha1 + alpha2);
            }
        }
    }

    delete [] buffer1;
    delete [] buffer2;

    FT_Stroker_Done(stroker);
    FT_Done_Glyph(glyph);

    return true;
}

함수에서 사용되는 매개변수 Word는 다음과 같다.

struct Word
{
    FT_ULong m_code;
    int m_width;
    int m_height;
    int m_drawX;
    int m_drawY;
    int m_advanceX;
    unsigned char* m_buffer;

    void Reset()
    {
        m_code = 0;
        m_width = 0;
        m_height = 0;
        m_drawX = 0;
        m_drawY = 0;
        m_advanceX = 0; //FT_Glyph_Metrics의 horiAdvance 값이다. 수평 진행폭
        m_buffer = NULL;
    }
};

진행폭 : 현재 글자에서 다음 글자를 그리기 위해 이동해야 할 거리이다.

1. 글리프 오브젝트 가져오기
문자 코드로 글리프 인덱스를 구한다.
글리프 인덱스로 글리프를 로딩한다.
로딩한 글리프 슬롯에서 글리프 오브젝트를 생성한다.

    FT_UInt index = FT_Get_Char_Index(face, FT_ULong(word.m_code));
    if (!index)
         return false;

    if (FT_Load_Glyph(face, index, FT_LOAD_NO_BITMAP))
         return false;

    FT_Glyph glyph;
    if (FT_Get_Glyph(face->glyph, &glyph))
         return false;

문자 코드에 해당하는 글리프 인덱스를 구한다.
FT_UInt FT_Get_Char_Index( FT_Face   face, FT_ULong charcode )

해당 글리프 인덱스를 face에 로딩한다.
FT_Error FT_Load_Glyph( FT_Face   face, FT_UInt   glyph_index, FT_Int32 load_flags )

글리프 슬롯으로 부터 글리프 (벡터)이미지 오브젝트를 가져온다.   FT_Done_Glyph로 해제 되어야 한다.
FT_Error FT_Get_Glyph( FT_GlyphSlot slot, FT_Glyph *aglyph )

2. 왹곽선을 그리기 위해 스트로크 객체를 만들고 FT_Outline 객체를 얻어온다.

    FT_Stroker stroker;
    if (FT_Stroker_New(s_library, &stroker))
         return false;

    FT_Stroker_Set(stroker, (int)(border * 64), FT_STROKER_LINECAP_ROUND, FT_STROKER_LINEJOIN_ROUND, 0);

    if (FT_Glyph_StrokeBorder(&glyph, stroker, 0, 1))
         return false;

    FT_Outline *outline = &reinterpret_cast<FT_OutlineGlyph>(glyph)->outline;

FT_Stroker_Set : border 라인 두께이다.
FT_Glyph_StrokeBorder : glyph에 Stroker를 설정한다.
FT_Outline_Render에 필요한 FT_Outline 객체를 구한다.

3. 리턴할 정보를 설정한다.

    FT_BBox bbox;
    FT_Glyph_Get_CBox(glyph, FT_GLYPH_BBOX_GRIDFIT, &bbox);

    int width = (bbox.xMax - bbox.xMin) >> 6; // 64로 나누기
    int rows = (bbox.yMax - bbox.yMin) >> 6;

    FT_Bitmap *bitmap = &face->glyph->bitmap;

    //리턴할 정보를 설정한다.
    word.m_width    = width;
    word.m_height   = rows;
    word.m_drawX    = face->glyph->metrics.horiBearingX >> 6;
    word.m_drawY    = face->glyph->metrics.horiBearingY >> 6;
    word.m_advanceX = face->glyph->metrics.horiAdvance >> 6;
    word.m_buffer = new unsigned char[word.m_width * word.m_height * 4];
    memset(word.m_buffer, 0, word.m_width * word.m_height * 4);

    unsigned char* buffer = word.m_buffer;

여기서 FT_Glyph_Get_CBox는 외곽선을 그리기 위한 박스를 구하고 bbox는 외곽선을 그릴때 사용된다.

FT_GLYPH_BBOX_PIXELS로 지정하면 64로 나눠줄 필요가 없는데 왜 FT_GLYPH_BBOX_GRIDFIT으로 하는지는 이해가 안됨
int width = (bbox.xMax - bbox.xMin) >> 6;
int rows = (bbox.yMax - bbox.yMin) >> 6;

4. 외곽용 폰트를 그린다.

    FT_Raster_Params params;
    FT_Bitmap bmp;

    //외곽용 폰트를 그린다.
    bmp.buffer = new unsigned char[width * rows];
    memset(bmp.buffer, 0, width * rows);
    bmp.width       = width;
    bmp.rows        = rows;
    bmp.pitch       = width;
    bmp.pixel_mode = FT_PIXEL_MODE_GRAY;
    bmp.num_grays   = 256;

    memset(& params, 0, sizeof ( params));
    params.source   = outline;
    params.target   = &bmp;
    params.flags    = FT_RASTER_FLAG_AA;
    FT_Outline_Translate(outline,-bbox.xMin,-bbox.yMin);
    FT_Outline_Render(s_library, outline, &params); //rasterize font
    unsigned char* buffer1 = bmp.buffer;

FT_Outline_Translate : 폰트를 그릴때 bbox의 최소값만큼 이동 시킨다.
FT_Outline_Render : 스캔 변환을 사용하여 윤곽선을 비트맵을 출력한다.

5. 내부 폰트를 그린다.

    //내부 폰트를 그린다.
    FT_BBox bbox_in;
    FT_Glyph glyph_fg;
    FT_Get_Glyph(face->glyph, &glyph_fg);
    FT_Glyph_Get_CBox(glyph_fg, FT_GLYPH_BBOX_GRIDFIT,&bbox_in);

    bmp.buffer = new unsigned char[width * rows];
    memset(bmp.buffer, 0, width * rows);
    bmp.width       = width;
    bmp.rows        = rows;
    bmp.pitch       = width;
    bmp.pixel_mode = FT_PIXEL_MODE_GRAY;
    bmp.num_grays   = 256;
    outline = &reinterpret_cast<FT_OutlineGlyph>(glyph_fg)->outline;
    memset(& params, 0, sizeof ( params));
    params.source   = outline;
    params.target   = &bmp;
    params.flags = FT_RASTER_FLAG_AA;
    FT_Outline_Translate(outline,-bbox.xMin,-bbox.yMin);
    FT_Outline_Render(s_library, outline, &params); //rasterize font
    unsigned char* buffer2 = bmp.buffer;

6. 최종적으로 아우라인이 있는 칼라 비트맵을 출력한다.

    int pitch = width;
    for ( int yy = 0; yy < rows; ++yy)
    {
        for ( int xx = 0; xx < width; ++xx)
        {
            //외곽선 비트맵 폰트를 지정 칼라로 그린다.
            int si = yy * word.m_width * 4 + xx * 4;
            int alpha1 = buffer1[yy * pitch + xx];

            unsigned char sr = (color1 & 0xFF0000) >> 16,
                          sg = (color1 & 0xFF00 ) >> 8,
                          sb = (color1 & 0xFF    );

            unsigned char dr = (color2 & 0xFF0000) >> 16,
                          dg = (color2 & 0xFF00 ) >> 8,
                          db = (color2 & 0xFF    );

            if (alpha1)
            {
                buffer[si + 0] = dr;
                buffer[si + 1] = dg;
                buffer[si + 2] = db;
                buffer[si + 3] = alpha1;
            }

            //내부 비트맵 폰트를 지정 칼라로 그린다.
            int alpha2 = buffer2[yy * pitch + xx];
            if (alpha2)
            {
                buffer[si + 0] = dr + ( sr - dr) * alpha2 / 255.0f;
                buffer[si + 1] = dg + ( sg - dg) * alpha2 / 255.0f;
                buffer[si + 2] = db + ( sb - db) * alpha2 / 255.0f;
                buffer[si + 3] = min(255, alpha1 + alpha2);
            }
        }
    }

word.m_width와 width는 같은 값이다.
buffer : 비트맵을 출력할 버퍼
buffer1: 외곽선용 256 그레이 버퍼
buffer2: 내부 256 그레이 버퍼

7. 리소스를 해제한다.

    delete [] buffer1;
    delete [] buffer2;

    FT_Stroker_Done(stroker);
    FT_Done_Glyph(glyph);

다운로드: outline_cocos.cpp

참조)
http://freetype.sourceforge.net/freetype2/docs/tutorial/step2.html
http://www.soen.kr/lecture/library/freetype/ft2.htm
http://www.soen.kr/lecture/library/freetype/ft3.htm

http://www.cppblog.com/shly/archive/2013/12/07/204638.html
http://www.cppblog.com/wc250en007/archive/2011/07/13/150812.html