忘備録-備忘録

技術的な備忘録

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キー入力を受け取る

2020-04-30 20:47:04 | Linux
C言語ではキー入力を受け取るときに最後に[Enter]キーを押す必要があります。[Enter]キーを押さなくてもキー入力を受け取るプログラムのサンプルです。同じことはncurses ライブラリでもできますが、キー入力のみでよい場合は、このプログラムを組み込むだけでOKです。プログラムの作成はRaspberry Pi4で行っています。 

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <termios.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <fcntl.h>

/*
 * 押されたキーの値を返す
 * ブロックしない。キーが押されていない場合は戻り値は0となる。
 */
int getkeyNB(void)
{
    struct termios oldt, newt;
    int ch0,ch1,ch2,ch3,ch4;
    int ret,oldf;

    tcgetattr(STDIN_FILENO, &oldt);
    newt = oldt;
    newt.c_iflag = ~( BRKINT | ISTRIP | IXON  );
    newt.c_lflag = ~( ICANON | IEXTEN | ECHO | ECHOE | ECHOK | ECHONL );
    newt.c_cc[VTIME]    = 0;     /* キャラクタ間タイマを使わない */
    newt.c_cc[VMIN]     = 1;     /* 1文字来るまで,読み込みをブロックする */
    //newt.c_cc[VINTR]    = 0;     /* Ctrl-c */ 
    //newt.c_cc[VQUIT]    = 0;     /* Ctrl-\ */
    //newt.c_cc[VERASE]   = 0;     /* del */
    //newt.c_cc[VKILL]    = 0;     /* @ */
    //newt.c_cc[VEOF]     = 4;     /* Ctrl-d */
    //newt.c_cc[VSWTC]    = 0;     /* '\0' */
    //newt.c_cc[VSTART]   = 0;     /* Ctrl-q */ 
    //newt.c_cc[VSTOP]    = 0;     /* Ctrl-s */
    //newt.c_cc[VSUSP]    = 0;     /* Ctrl-z */
    //newt.c_cc[VEOL]     = 0;     /* '\0' */
    //newt.c_cc[VREPRINT] = 0;     /* Ctrl-r */
    //newt.c_cc[VDISCARD] = 0;     /* Ctrl-u */
    //newt.c_cc[VWERASE]  = 0;     /* Ctrl-w */
    //newt.c_cc[VLNEXT]   = 0;     /* Ctrl-v */
    //newt.c_cc[VEOL2]    = 0;     /* '\0' */    
    if(tcsetattr(STDIN_FILENO, TCSANOW, &newt)==-1) {
        fprintf(stderr,"error tcsetattr\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    /* ノンブロックモードに設定 */
    oldf = fcntl(STDIN_FILENO, F_GETFL, 0);
    if(oldf<0) {
        fprintf(stderr,"error fcntl\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }   
    if(fcntl(STDIN_FILENO, F_SETFL, oldf | O_NONBLOCK)<0) {
        fprintf(stderr,"error fcntl\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }   
    
    ch0 = getchar();
    if(ch0==0x1B) {  //矢印キー Fnキーなどの取得 取得できないキーもある
        ch1 = getchar();
        ch2 = getchar();
        if(ch2==0x32) {
            ch3 = getchar();
            if(ch3==0x7e) {
                ret = (ch0<<24) | (ch1<<16) | (ch2<<8) | ch3;
            } else {
                ch4 = getchar();
                ret = (ch1<<24) | (ch2<<16) | (ch3<<8) | ch4;
            }
        } else if(ch2==0x31) {
            ch3 = getchar();
            ch4 = getchar();
            ret = (ch1<<24) | (ch2<<16) | (ch3<<8) | ch4;
        } else if((ch2==0x33)||(ch2==0x35)||(ch2==0x36)) {
            ch3 = getchar();
            ret = (ch0<<24) | (ch1<<16) | (ch2<<8) | ch3;
        } else {
            ret = (ch0<<16) | (ch1<<8) | ch2;
        }
    } else if(ch0 != EOF) {
        ret = ch0;
    } else {
        ret = 0;
    }

    if(tcsetattr(STDIN_FILENO, TCSANOW, &oldt)==-1) {
        fprintf(stderr,"error tcsetattr\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    if(fcntl(STDIN_FILENO, F_SETFL, oldf)<0) {
        fprintf(stderr,"error fcntl\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }           
    if(ret == 0x03) { //[Ctrl]+[C] で割り込み発生
        pid_t pid = getpid();
        kill(pid, SIGINT);
    }
    /*if(ret == 0x1a) { //[Ctrl]+[Z] で割り込み発生
        pid_t pid = getpid();
        kill(pid, SIGTSTP);
    }*/
    return ret;
}


/*
 * 押されたキーの値を返す
 * ブロックする。キーが押されるまで戻らない。
 */
int getkey(void)
{
    struct termios oldt, newt;
    int ch0,ch1,ch2,ch3,ch4;
    int ret;

    tcgetattr(STDIN_FILENO, &oldt);
    newt = oldt;
    newt.c_iflag = ~( BRKINT | ISTRIP | IXON  );
    newt.c_lflag = ~( ICANON | IEXTEN | ECHO | ECHOE | ECHOK | ECHONL );
    newt.c_cc[VTIME]    = 0;     /* キャラクタ間タイマを使わない */
    newt.c_cc[VMIN]     = 1;     /* 1文字来るまで,読み込みをブロックする */
    if(tcsetattr(STDIN_FILENO, TCSANOW, &newt)==-1) {
        fprintf(stderr,"error tcsetattr\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    
    ch0 = getchar();
    if(ch0==0x1B) {  //矢印キー Fnキーなどの取得 取得できないキーもある
        ch1 = getchar();
        ch2 = getchar();
        if(ch2==0x32) {
            ch3 = getchar();
            if(ch3==0x7e) {
                ret = (ch0<<24) | (ch1<<16) | (ch2<<8) | ch3;
            } else {
                ch4 = getchar();
                ret = (ch1<<24) | (ch2<<16) | (ch3<<8) | ch4;
            }
        } else if(ch2==0x31) {
            ch3 = getchar();
            ch4 = getchar();
            ret = (ch1<<24) | (ch2<<16) | (ch3<<8) | ch4;
        } else if((ch2==0x33)||(ch2==0x35)||(ch2==0x36)) {
            ch3 = getchar();
            ret = (ch0<<24) | (ch1<<16) | (ch2<<8) | ch3;
        } else {
            ret = (ch0<<16) | (ch1<<8) | ch2;
        }
    } else if(ch0 != EOF) {
        ret = ch0;
    } else {
        ret = 0;
    }

    if(tcsetattr(STDIN_FILENO, TCSANOW, &oldt)==-1) {
        fprintf(stderr,"error tcsetattr\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    if(ret == 0x03) { //[Ctrl]+[C] で割り込み発生
        pid_t pid = getpid();
        kill(pid, SIGINT);
    }

    return ret;
}

int main(int argc,char *argv[])
{
    int key;

    while (1) {
        //key = getkeyNB();
        key = getkey();
        if (key!=0) {
            printf("key code %4x\n",key);
        }else{
            printf("wait\n");
            usleep(100000);
        }
            
    }

    return 0;
}

参考
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ncursesのサンプルプログラム

2020-04-22 19:54:15 | Linux
ncurses は、端末に依存しない形式でテキストユーザインタフェース (TUI) を作成するためのライブラリです。ncursesのサンプルプログラムを集めてみました。リストはリンク先からの借り物です。 プログラムの作成はRaspberry Pi4で行っています。

インストールとコンパイル
インストール
$ sudo apt install libncurses-dev
コンパイル
$ gcc -o hoge hoge.c -lncurses

リスト1
#include <ncurses.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main(int argc,char *argv[]) 
{
  initscr();//初期化
  noecho(); //キーが入力されても表示しない
  curs_set(0);//カーソルを非表示
  mvprintw(12, 30, "Hello World!");
  while (true) {
    int ch = getch();
    if (ch == 'q') break;
  }
  endwin();//終了処理
  retuen 0;
}

リスト2
#include <ncurses.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main(int argc,char *argv[]) 
{
    int  x, y, w, h;
    char *str="Hello World";
    int  key;

    initscr();//初期化
    noecho();//キー入力した文字の非表示モード
    curs_set(0);//カーソルを非表示
    cbreak();//[Enter] キー不要の入力モード
    keypad(stdscr, TRUE);//特殊キー(カーソルキーなど)を有効化
    //stdscr は端末画面を表わす定数である. 標準出力 stdout の curses 版だと考えればよい.
    getmaxyx(stdscr, h, w);//端末のサイズを取得 注意 ポインタ渡しではない
    y = h/2;
    x = (w-strlen(str))/2;

    while (1) {
        erase();//画面の消去
        move(y, x);//表示位置指定
        addstr(str);//文字を出力する
        refresh();//画面の再表示

        key = getch();//キー入力
        if (key == 'q') break;
        switch (key) {
        case KEY_UP:    y--; break;
        case KEY_DOWN:  y++; break;
        case KEY_LEFT:  x--; break;
        case KEY_RIGHT: x++; break;
        }
    }
    endwin();//終了処理
    return 0;
}


リスト3
#include <ncurses.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main(int argc,char *argv[]) 
{
    // 端末の準備
    initscr();

    // 色の準備
    start_color();
    init_pair(1, COLOR_RED, COLOR_BLUE);    // 色1 は青地に赤文字
    init_pair(2, COLOR_GREEN, COLOR_BLUE);  // 色2 は青地に緑文字
    init_pair(3, COLOR_YELLOW, COLOR_BLUE); // 色3 は青地に黄文字
    init_pair(10, COLOR_WHITE, COLOR_BLUE); // 色10 は青地に白文字
    bkgd(COLOR_PAIR(10));           // 背景は色10

    // 表示
    attrset(COLOR_PAIR(1));         // 色1 を使う
    mvaddstr(5,  5, "Hello World");
    attrset(COLOR_PAIR(2));         // 色2 を使う
    mvaddstr(5, 25, "Hello World");
    attrset(COLOR_PAIR(3));         // 色3 を使う
    mvaddstr(5, 45, "Hello World");

    attrset(COLOR_PAIR(1) | A_BOLD);        // 色&強調表示
    mvaddstr(6,  5, "Hello World");
    attrset(COLOR_PAIR(2) | A_BOLD);
    mvaddstr(6, 25, "Hello World");
    attrset(COLOR_PAIR(3) | A_BOLD);
    mvaddstr(6, 45, "Hello World");

    attrset(COLOR_PAIR(1) | A_REVERSE);     // 色&反転表示
    mvaddstr(7,  5, "Hello World");
    attrset(COLOR_PAIR(2) | A_REVERSE);
    mvaddstr(7, 25, "Hello World");
    attrset(COLOR_PAIR(3) | A_REVERSE);
    mvaddstr(7, 45, "Hello World");

    attrset(COLOR_PAIR(1) | A_REVERSE | A_BOLD);    // 色&反転&強調
    mvaddstr(8,  5, "Hello World");
    attrset(COLOR_PAIR(2) | A_REVERSE | A_BOLD);
    mvaddstr(8, 25, "Hello World");
    attrset(COLOR_PAIR(3) | A_REVERSE | A_BOLD);
    mvaddstr(8, 45, "Hello World");

    // 終了
    getch();

    endwin();
    return (0);
}

参考
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True type fontのレンダリング その7

2020-04-21 22:30:34 | Linux
True type fontをbitmapにレンダリングするプログラムを作成しました。レンダリングにはFreeTypeライブラリを使用しました。プログラムの作成はRaspberry Pi4で行っています。画像の表示にはEGGX / ProCALLライブラリを使用しました。 

複数行の表示と角度を指定して表示できるようにしました。

アンチエリアシングあり
#include <stdint.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <wchar.h>
#include <locale.h>
#include <math.h>

#include <ft2build.h>
#include FT_FREETYPE_H

#include <eggx.h> /* EGGX を使う時に必要 */

int strwlen(char *buf)
{
    // LC_CTYPE をネイティブロケールに変更
    if (setlocale(LC_CTYPE, "") == NULL)
    {
        fprintf(stderr, "do not set locale.\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    int i = 0;
    int count = 0;
    while (buf[i] != '\0')
    {
        int res = mblen(&buf[i], MB_CUR_MAX);
        if (res < 0)
        {
            fprintf(stderr, "Contains illegal characters.\n");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }

        i += res;
        count++;
    }

    return count;
}

#define SIZE_OF_ARRAY(array) (sizeof(array) / sizeof(array[0]))

int main(int argc, char *argv[])
{
    FT_Library library;
    FT_Face face;
    FT_GlyphSlot slot;
    int error, win;
    char text[] = "hello,world!\nこんにちは世界\nrotation\n回転";
    wchar_t ws[256]; /* ワイド文字保存用 */
    int num_chars = strwlen(text);
    int draw_x = 100; /* 表示座標 x */
    int draw_y = 200; /* 表示座標 y */

    int len = mbstowcs(ws, text, SIZE_OF_ARRAY(ws));
    if (len == -1)
    {
        fprintf(stderr, "mbstowcs error\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    gsetinitialattributes(DISABLE, BOTTOM_LEFT_ORIGIN); /*eggxの座標設定を通常のグラフィックスと同じに*/
    win = gopen(500, 400);                              /* 1000x600 ピクセルのグラフィックス用ウィンドゥを開く */
    layer(win, 0, 1);                                   /* 描画レイヤを設定 */
    // FreeTypeの初期化とTrueTypeフォントの読み込み
    error = FT_Init_FreeType(&library);
    if (error)
    {
        fprintf(stderr, "error FT_Init_FreeType\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    error = FT_New_Face(library, "/usr/share/fonts/opentype/noto/NotoSansCJK-Bold.ttc", 0, &face);
    if (error == FT_Err_Unknown_File_Format)
    {
        fprintf(stderr, "unsupport fonts format\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    else if (error)
    {
        fprintf(stderr, "fonts file not found\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    slot = face->glyph;

    error = FT_Set_Pixel_Sizes(face, 0, 60); //ピクセル単位でサイズ指定
    //error = FT_Set_Char_Size( face, 0, 16 * 64, 300, 300); //ポイント単位でサイズ指定
    if (error)
    {
        fprintf(stderr, "FT_Set_Pixel_Sizes\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    FT_Matrix matrix;          /* transformation matrix */
    double angle = M_PI / 4.0; /* 回転角度 */
    FT_Vector pen;             /* untransformed origin */
    int line = 0;
    /* set up matrix */
    matrix.xx = (FT_Fixed)(cos(angle) * 0x10000L);
    matrix.xy = (FT_Fixed)(-sin(angle) * 0x10000L);
    matrix.yx = (FT_Fixed)(sin(angle) * 0x10000L);
    matrix.yy = (FT_Fixed)(cos(angle) * 0x10000L);
    pen.x = draw_x * 64;
    pen.y = (-draw_y) * 64;
    for (int n = 0; n < num_chars; n++)
    {
        int i;
        FT_Bitmap bitmap;
        FT_Set_Transform(face, &matrix, &pen);
        switch (ws[n])
        {
        case '\r':
            pen.x = draw_x * 64 + cos(angle - M_PI / 2) * line * (face->size->metrics.height);
            pen.y = -draw_y * 64 + sin(angle - M_PI / 2) * line * (face->size->metrics.height);
            break;
        case '\t': /*tabは正しく計算していません */
            pen.x = pen.x - sin(angle - M_PI / 2) * (face->size->metrics.max_advance);
            pen.y = pen.y + cos(angle - M_PI / 2) * (face->size->metrics.max_advance);
            break;
        case '\n':
            line++;
            pen.x = draw_x * 64 + cos(angle - M_PI / 2) * line * (face->size->metrics.height);
            pen.y = -draw_y * 64 + sin(angle - M_PI / 2) * line * (face->size->metrics.height);
            //(face->size->metrics.height>>6) 1文字の最大高さ 次の行のベースライン 固定小数点 26.6 bit
            break;
        default:
            // n文字目の文字をビットマップ化
            error = FT_Load_Char(face, ws[n], FT_LOAD_RENDER); // 横書き
            if (error)
            {
                fprintf(stderr, "FT_Load_Char error\n");
                exit(EXIT_FAILURE);
            }
            bitmap = slot->bitmap;

            for (i = 0; i < bitmap.rows * bitmap.width; i++)
            {
                newrgbcolor(win, bitmap.buffer[i], bitmap.buffer[i], bitmap.buffer[i]);
                int x = i % bitmap.width + slot->bitmap_left;
                int y = i / bitmap.width - slot->bitmap_top;
                if (bitmap.buffer[i] != 0)
                    pset(win, x, y); /* 点を描く */
            }
            pen.x += slot->advance.x;
            pen.y += slot->advance.y;
        }
    }
    newrgbcolor(win, 0, 0, 255);
    fillcirc(win, draw_x, draw_y, 3, 3);/* 基準点 */
    copylayer(win, 1, 0); /* レイヤ1をレイヤ0に瞬時にコピー */
    ggetch();             /* キー入力があるまで待つ */
    gclose(win);          /* グラフィックス用ウィンドゥを閉じる */
    error = FT_Done_Face( face );
    if (error)
    {
        fprintf(stderr, "error FT_Done_Face\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    error = FT_Done_FreeType(library);
    if (error)
    {
        fprintf(stderr, "error FT_Done_FreeType\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    return 0;
}

アンチエリアシングなし
#include <stdint.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <wchar.h>
#include <locale.h>
#include <math.h>

#include <ft2build.h>
#include FT_FREETYPE_H

#include <eggx.h> /* EGGX を使う時に必要 */

int strwlen(char *buf)
{
    // LC_CTYPE をネイティブロケールに変更
    if( setlocale( LC_CTYPE, "" ) == NULL ){
        fprintf(stderr, "do not set locale.\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    int i = 0;
    int count = 0;
    while( buf[i] != '\0' ){
        int res = mblen( &buf[i], MB_CUR_MAX );
        if( res < 0 ){
            fprintf(stderr, "Contains illegal characters.\n");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }

        i += res;
        count++;
    }

    return count;
}

#define SIZE_OF_ARRAY(array) (sizeof(array)/sizeof(array[0]))

int main(int argc,char *argv[]){
    FT_Library library;
    FT_Face    face;
    FT_GlyphSlot slot;
    int error,win;
    char text[] = "hello,world!\nこんにちは世界\nrotation\n回転";
    wchar_t ws[256]; /* ワイド文字保存用 */
    int num_chars = strwlen(text);
    int draw_x = 100;
    int draw_y = 200;
    
    int len = mbstowcs( ws, text, SIZE_OF_ARRAY(ws) );
    if( len == -1 ){
        fprintf(stderr, "mbstowcs error\n");
        exit( EXIT_FAILURE );
    }

    gsetinitialattributes(DISABLE, BOTTOM_LEFT_ORIGIN); /*eggxの座標設定を通常のグラフィックスと同じに*/
    win = gopen(500,400); /* 1000x600 ピクセルのグラフィックス用ウィンドゥを開く */
    layer(win, 0, 1); /* 描画レイヤを設定 */
    // FreeTypeの初期化とTrueTypeフォントの読み込み
    error = FT_Init_FreeType( &library );
    if(error) {
        fprintf(stderr,"error FT_Init_FreeType\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    error = FT_New_Face( library, "/usr/share/fonts/opentype/noto/NotoSansCJK-Bold.ttc", 0, &face );
    if(error == FT_Err_Unknown_File_Format) {
        fprintf(stderr,"unsupport fonts format\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    } else if(error) {
        fprintf(stderr,"fonts file not found\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    slot = face->glyph;

    error = FT_Set_Pixel_Sizes( face, 0, 60 ); //ピクセル単位でサイズ指定
    //error = FT_Set_Char_Size( face, 0, 16 * 64, 300, 300); //ポイント単位でサイズ指定
    if(error) {
        fprintf(stderr,"FT_Set_Pixel_Sizes\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    
    FT_Matrix     matrix;              /* transformation matrix */
    double angle = M_PI/4.0;        /* 回転角度 */
    FT_Vector     pen;                 /* untransformed origin */
    int line=0;
    /* set up matrix */
    matrix.xx = (FT_Fixed)( cos( angle ) * 0x10000L );
    matrix.xy = (FT_Fixed)(-sin( angle ) * 0x10000L );
    matrix.yx = (FT_Fixed)( sin( angle ) * 0x10000L );
    matrix.yy = (FT_Fixed)( cos( angle ) * 0x10000L );
    pen.x = draw_x*64;
    pen.y = (-draw_y)*64;
    for (int n = 0;n < num_chars; n++ ){
        FT_Bitmap bitmap;
        FT_Set_Transform( face, &matrix, &pen );
        switch(ws[n]) {
            case '\r':
                pen.x  =  draw_x*64 + cos(angle-M_PI/2) * line * (face->size->metrics.height);
                pen.y  = -draw_y*64 + sin(angle-M_PI/2) * line * (face->size->metrics.height);
                break;
            case '\t': /*tabは正しく計算していません */
                pen.x  = pen.x - sin(angle-M_PI/2)*(face->size->metrics.max_advance);
                pen.y  = pen.y + cos(angle-M_PI/2)*(face->size->metrics.max_advance);
                break;
            case '\n':
                line++;
                pen.x  =  draw_x*64 + cos(angle-M_PI/2) * line * (face->size->metrics.height);
                pen.y  = -draw_y*64 + sin(angle-M_PI/2) * line * (face->size->metrics.height);
                //(face->size->metrics.height>>6) 1文字の最大高さ 次の行のベースライン 固定小数点 26.6 bit
                break;
            default:
                // n文字目の文字をビットマップ化
                error = FT_Load_Char( face, ws[n], FT_LOAD_RENDER |FT_LOAD_MONOCHROME );// 横書き アンチエリアシングなし
                if(error) {
                    fprintf(stderr,"FT_Load_Char error\n");
                    exit(EXIT_FAILURE);
                }
                bitmap = slot->bitmap;

                newrgbcolor(win,255,255,255);/*白色*/
                for( int loopy = 0; loopy < bitmap.rows ; loopy++){
                    for(int byte_index=0;byte_index<bitmap.pitch;byte_index++) {
                        int byte_value,rowstart,end_loop,num_bits_done;
                        byte_value = bitmap.buffer[loopy*bitmap.pitch+byte_index];
                        num_bits_done = byte_index*8;
                        rowstart = loopy*bitmap.width + byte_index*8;
                        if(8 > (bitmap.width - num_bits_done)) {
                            end_loop = bitmap.width - num_bits_done;
                        } else {
                            end_loop = 8;
                        }
                        for(int bit_index=0;bit_index<end_loop;bit_index++) {
                            int bit = byte_value & (1<<(7-bit_index));
                            if(bit!=0) {
                                int x = (bit_index+rowstart)%bitmap.width  + slot->bitmap_left;
                                int y = (bit_index+rowstart)/bitmap.width - slot->bitmap_top;
                                pset(win,x,y); /* 点を描く */
                            }
                        }
                    }
                }
                pen.x += slot->advance.x ;
                pen.y += slot->advance.y ;

        }
    }
    newrgbcolor(win,0,0,255);
    fillcirc (win,draw_x,draw_y,3,3); /* 基準点 */
    copylayer(win, 1, 0);  /* レイヤ1をレイヤ0に瞬時にコピー */
    ggetch(); /* キー入力があるまで待つ */
    gclose(win); /* グラフィックス用ウィンドゥを閉じる */
    error = FT_Done_Face( face );
    if(error) {
        fprintf(stderr,"error FT_Done_Face\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    error = FT_Done_FreeType( library );
    if(error) {
        fprintf(stderr,"error FT_Done_FreeType\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    return 0;
}

実行結果


参考
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True type fontのレンダリング その6

2020-04-21 22:01:20 | Linux
True type fontをbitmapにレンダリングするプログラムを作成しました。レンダリングにはFreeTypeライブラリを使用しました。プログラムの作成はRaspberry Pi4で行っています。画像の表示にはEGGX / ProCALLライブラリを使用しました。 

表示が2値の場合のプログラムです。2値なのでアンチエリアシングができません。変換データは8 pixel が 1 byte にパックされます。

#include <stdint.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <wchar.h>
#include <locale.h>

#include <ft2build.h>
#include FT_FREETYPE_H

#include <eggx.h> /* EGGX を使う時に必要 */

int strwlen(char *buf)
{
    // LC_CTYPE をネイティブロケールに変更
    if( setlocale( LC_CTYPE, "" ) == NULL ){
        fprintf(stderr, "do not set locale.\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    int i = 0;
    int count = 0;
    while( buf[i] != '\0' ){
        int res = mblen( &buf[i], MB_CUR_MAX );
        if( res < 0 ){
            fprintf(stderr, "Contains illegal characters.\n");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }

        i += res;
        count++;
    }

    return count;
}

#define SIZE_OF_ARRAY(array) (sizeof(array)/sizeof(array[0]))

int main(int argc,char *argv[]){
    FT_Library library;
    FT_Face    face;
    FT_GlyphSlot slot;
    int error,win;
    char text[] = "こんにちは、世界!";
    wchar_t ws[256]; /* ワイド文字保存用 */
    int pen_x, pen_y;
    int num_chars = strwlen(text);
    
    int len = mbstowcs( ws, text, SIZE_OF_ARRAY(ws) );
    if( len == -1 ){
        fprintf(stderr, "mbstowcs error\n");
        exit( EXIT_FAILURE );
    }

    gsetinitialattributes(DISABLE, BOTTOM_LEFT_ORIGIN); /*eggxの座標設定を通常のグラフィックスと同じに*/
    win = gopen(1000,200); /* 1000x200 ピクセルのグラフィックス用ウィンドゥを開く */
    //layer(win, 0, 1); /* 描画レイヤを設定 */
    // FreeTypeの初期化とTrueTypeフォントの読み込み
    error = FT_Init_FreeType( &library );
    if(error) {
        fprintf(stderr,"error FT_Init_FreeType\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    error = FT_New_Face( library, "/usr/share/fonts/opentype/noto/NotoSansCJK-Bold.ttc", 0, &face );
    if(error == FT_Err_Unknown_File_Format) {
        fprintf(stderr,"unsupport fonts format\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    } else if(error) {
        fprintf(stderr,"fonts file not found\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    slot = face->glyph;

    error = FT_Set_Pixel_Sizes( face, 0, 120 ); //ピクセル単位でサイズ指定
    //error = FT_Set_Char_Size( face, 0, 16 * 64, 300, 300); //ポイント単位でサイズ指定
    if(error) {
        fprintf(stderr,"FT_Set_Pixel_Sizes\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    pen_x = 10; // 文字の表示座標 左下のベースライン
    pen_y = 150;
    newrgbcolor(win,0,0,255);
    drawline(win,pen_x,pen_y,1000,pen_y);
    for (int n = 0;n < num_chars; n++ ){
        FT_Bitmap bitmap;

        // n文字目の文字をビットマップ化
        //error = FT_Load_Char( face, text[n], FT_LOAD_VERTICAL_LAYOUT|FT_LOAD_RENDER );//縦書き
        error = FT_Load_Char( face, ws[n], FT_LOAD_RENDER |FT_LOAD_MONOCHROME );// 横書き アンチエリアシングなし
        if(error) {
            fprintf(stderr,"FT_Load_Char error\n");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }
        bitmap = slot->bitmap;

        newrgbcolor(win,255,255,255);/*白色*/
        for( int loopy = 0; loopy < bitmap.rows ; loopy++){
            for(int byte_index=0;byte_index<bitmap.pitch;byte_index++) {
                int byte_value,rowstart,end_loop,num_bits_done;
                byte_value = bitmap.buffer[loopy*bitmap.pitch+byte_index];
                num_bits_done = byte_index*8;
                rowstart = loopy*bitmap.width + byte_index*8;
                if(8 > (bitmap.width - num_bits_done)) {
                    end_loop = bitmap.width - num_bits_done;
                } else {
                    end_loop = 8;
                }
                for(int bit_index=0;bit_index<end_loop;bit_index++) {
                    int bit = byte_value & (1<<(7-bit_index));
                    if(bit!=0) {
                        int x = (bit_index+rowstart)%bitmap.width + pen_x + slot->bitmap_left;
                        int y = (bit_index+rowstart)/bitmap.width + pen_y - slot->bitmap_top + (face->size->metrics.descender >>6);
                        pset(win,x,y); /* 点を描く */
                    }
                }
            }
        }

        pen_x += slot->advance.x >> 6;
        pen_y += slot->advance.y >> 6;

    }
    //copylayer(win, 1, 0);  /* レイヤ1をレイヤ0に瞬時にコピー */
    ggetch(); /* キー入力があるまで待つ */
    gclose(win); /* グラフィックス用ウィンドゥを閉じる */
    error = FT_Done_Face( face );
    if(error) {
        fprintf(stderr,"error FT_Done_Face\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    error = FT_Done_FreeType( library );
    if(error) {
        fprintf(stderr,"error FT_Done_FreeType\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    return 0;
}

実行結果



参考
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True type fontのレンダリング その5

2020-04-21 21:52:01 | Linux
True type fontをbitmapにレンダリングするプログラムを作成しました。レンダリングにはFreeTypeライブラリを使用しました。プログラムの作成はRaspberry Pi4で行っています。画像の表示にはEGGX / ProCALLライブラリを使用しました。

日本語の表示が行えるようにしました。

#include <stdint.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <wchar.h>
#include <locale.h>

#include <ft2build.h>
#include FT_FREETYPE_H

#include <eggx.h> /* EGGX を使う時に必要 */

/* マルチバイト文字を含めた文字数を求める */
int strwlen(char *buf)
{
    // LC_CTYPE をネイティブロケールに変更
    if( setlocale( LC_CTYPE, "" ) == NULL ){
        fprintf(stderr, "do not set locale.\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    int i = 0;
    int count = 0;
    while( buf[i] != '\0' ){
        int res = mblen( &buf[i], MB_CUR_MAX );
        if( res < 0 ){
            fprintf(stderr, "Contains illegal characters.\n");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }

        i += res;
        count++;
    }

    return count;
}

#define SIZE_OF_ARRAY(array) (sizeof(array)/sizeof(array[0]))

int main(int argc,char *argv[]){
    FT_Library library;
    FT_Face    face;
    FT_GlyphSlot slot;
    int error,win;
    char text[] = "こんにちは、世界!";
    wchar_t ws[256]; /* ワイド文字保存用 */
    int pen_x, pen_y;
    int num_chars = strwlen(text);
    
    int len = mbstowcs( ws, text, SIZE_OF_ARRAY(ws) );
    if( len == -1 ){
        fprintf(stderr, "mbstowcs error\n");
        exit( EXIT_FAILURE );
    }

    gsetinitialattributes(DISABLE, BOTTOM_LEFT_ORIGIN); /*eggxの座標設定を通常のグラフィックスと同じに*/
    win = gopen(1000,200); /* 1000x200 ピクセルのグラフィックス用ウィンドゥを開く */
    //layer(win, 0, 1); /* 描画レイヤを設定 */
    // FreeTypeの初期化とTrueTypeフォントの読み込み
    error = FT_Init_FreeType( &library );
    if(error) {
        fprintf(stderr,"error FT_Init_FreeType\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    error = FT_New_Face( library, "/usr/share/fonts/opentype/noto/NotoSansCJK-Bold.ttc", 0, &face );
    if(error == FT_Err_Unknown_File_Format) {
        fprintf(stderr,"unsupport fonts format\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    } else if(error) {
        fprintf(stderr,"fonts file not found\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    slot = face->glyph;

    error = FT_Set_Pixel_Sizes( face, 0, 120 ); //ピクセル単位でサイズ指定
    //error = FT_Set_Char_Size( face, 0, 16 * 64, 300, 300); //ポイント単位でサイズ指定
    if(error) {
        fprintf(stderr,"FT_Set_Pixel_Sizes\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    pen_x = 10; // 文字の表示座標 左下のベースライン
    pen_y = 150;
    newrgbcolor(win,0,0,255);
    drawline(win,pen_x,pen_y,1000,pen_y);
    for (int n = 0;n < num_chars; n++ ){
        int i;
        FT_Bitmap bitmap;

        // n文字目の文字をビットマップ化
        //error = FT_Load_Char( face, ws[n], FT_LOAD_VERTICAL_LAYOUT|FT_LOAD_RENDER );//縦書き
        error = FT_Load_Char( face, ws[n], FT_LOAD_RENDER );// 横書き
        if(error) {
            fprintf(stderr,"FT_Load_Char error\n");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }
        bitmap = slot->bitmap;

        for( i = 0; i < bitmap.rows * bitmap.width; i++){
            newrgbcolor(win,bitmap.buffer[i],bitmap.buffer[i],bitmap.buffer[i]);
            int x = i % bitmap.width+pen_x + slot->bitmap_left;
            int y = i / bitmap.width+pen_y - slot->bitmap_top + (face->size->metrics.descender >>6);
            pset(win,x, y); /* 点を描く */
        }
        pen_x += slot->advance.x >> 6;
        pen_y += slot->advance.y >> 6;

    }
    //copylayer(win, 1, 0);  /* レイヤ1をレイヤ0に瞬時にコピー */
    ggetch(); /* キー入力があるまで待つ */
    gclose(win); /* グラフィックス用ウィンドゥを閉じる */
    error = FT_Done_Face( face );
    if(error) {
        fprintf(stderr,"error FT_Done_Face\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    error = FT_Done_FreeType( library );
    if(error) {
        fprintf(stderr,"error FT_Done_FreeType\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    return 0;
}

実行例


参考

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