摘 要： 利用Windows提供的豐富的字體庫，調(diào)用Win32 API函數(shù)，將矢量漢字文本轉(zhuǎn)化為位圖，以提取漢字字模，用于電子系統(tǒng)的信息顯示。
關(guān)鍵詞： Windows矢量字體 Win32 API函數(shù) 漢字字模 位圖
很多場合都需要用到漢字顯示，如公共汽車上用來報(bào)站的電子顯示牌、商場用來顯示各種商品信息的電子顯示牌等。Windows提供了豐富的字體庫。如何利用這些字體庫進(jìn)行漢字顯示，是需要解決的一個(gè)問題。Windows支持GDI字體和設(shè)備字體二大類字體。GDI字體存儲(chǔ)在硬盤文件中，而設(shè)備字體是輸出設(shè)備所固有的。GDI字體分為三種類型：點(diǎn)陣字體、筆劃字體和TrueType字體。點(diǎn)陣字體的字模可以從字庫文件中直接得到，而后二種是矢量字體，無法直接得到它們的字模，所以必須將筆劃字體和TrueType字體點(diǎn)陣化，以獲得所需要的字模。
通常情況下，電子系統(tǒng)的信息顯示使用16×16（32字節(jié)）的點(diǎn)陣字庫，例如在Win98下的Chs16.fon即為16×16（32字節(jié)）的字庫文件。從中提取字模的方法是：漢字的內(nèi)碼為二個(gè)字節(jié)，設(shè)為a和b。a的大小應(yīng)該介于0xa1和0xfe之間，其區(qū)碼為qu=a-0xa0，位碼為wei=b-0xa0，漢字字模在字庫文件中的位置為offset=((qu-1)×94+(wei-1))×32。
本文主要介紹從Windows的矢量字體中提取字模的方法。此方法已成功地運(yùn)用于單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，解決了漢字顯示的問題。在實(shí)際應(yīng)用中，可以直接調(diào)用Win32 API函數(shù)，將需要提取字模的漢字文本轉(zhuǎn)化為位圖，以此實(shí)現(xiàn)漢字的點(diǎn)陣化，用來提取字模。
1 字體設(shè)置
首先需要設(shè)置字體。Win32 SDK提供了用于字體選擇的通用對話框，只需調(diào)用ChooseFont函數(shù)，其返回值為一個(gè)布爾值。具體定義為BOOL ChooseFont(LPCHOOSEFONT lpcf)。調(diào)用此函數(shù)后，彈出字體選擇對話框，在此可以選擇所需要的字體、字形、大小等參數(shù)。選擇完畢后，如果點(diǎn)擊了字體選擇對話框上的確定鍵，此函數(shù)返回一個(gè)非零值；若點(diǎn)擊的是取消鍵，則函數(shù)返回一個(gè)零值。調(diào)用此函數(shù)前，還要定義二個(gè)變量：
CHOOSEFONT cf；
LOGFONT logfont;
CHOOSEFONT是有十多個(gè)字段的結(jié)構(gòu)體，包含了ChooseFont函數(shù)用來初始化字體選擇對話框的各種信息。LOGFONT也是一個(gè)結(jié)構(gòu)體，包含14個(gè)字段，定義了字體的各種屬性。當(dāng)點(diǎn)擊確定鍵后，系統(tǒng)通過LOGFONT結(jié)構(gòu)返回選定的字體信息。返回的字體信息保存在CHOOSEFONT結(jié)構(gòu)的lpLogFont字段指定的LOGFONT結(jié)構(gòu)中。
下面是調(diào)用ChooseFont函數(shù)的代碼：
//初始化CHOOSEFONT
cf.lStructSize =sizeof (CHOOSEFONT)；
cf.hwndOwner =hwnd； //當(dāng)前窗口的句柄
cf.hDC =NULL；
cf.lpLogFont =&logfont；//系統(tǒng)返回的字體信息保存在此處
cf.iPointSize =0；
cf.Flags =CF_INITTOLOGFONTSTRUCT|CF_
SCREENFONTS|CF_EFFECTS；
cf.rgbColors =0；
cf.lCustData =0；
cf.lpfnHook =NULL；
cf.lpTemplateName =NULL；
cf.hInstance =NULL；
cf.lpszStyle =NULL；
cf.nFontType =0；
cf.nSizeMin =0；
cf.nSizeMax =0；
ChooseFont(&cf)； //此函數(shù)調(diào)用后彈出字體選擇通用對話框
如果ChooseFont（&cf）函數(shù)返回非零值，則字體已經(jīng)選定。選定的字體就保存在logfont變量中。接下來要做的就是創(chuàng)建選定的邏輯字體。可以調(diào)用CreateFontIndirect函數(shù)創(chuàng)建邏輯字體。CreateFontIndirect函數(shù)接受一個(gè)指向LOGFONT結(jié)構(gòu)的指針，具體定義為HFONT CreateFontIndirect(CONST LOGFONT?鄢lplf)。代碼如下：
HFONT hNewFont=CreateFontIndirect(&logfont)；
至此字體創(chuàng)建就完成了。直接調(diào)用SeletObject函數(shù)就可以將創(chuàng)建的邏輯字體選入設(shè)備描述表。在位圖轉(zhuǎn)換里將使用SelectObject函數(shù)將hNewFont選入內(nèi)存設(shè)備描述表。但還要注意一點(diǎn)，在程序結(jié)束前，必須調(diào)用DeleteObject(hNewFont)函數(shù)來釋放字體句柄，避免內(nèi)存泄漏。下面介紹文本轉(zhuǎn)換為位圖的具體實(shí)現(xiàn)過程。
2 位圖轉(zhuǎn)換
此處以提取一個(gè)“婷”字的字模為例進(jìn)行說明。首先需要定義如下變量：
static WCHAR Hanzi[]=“婷”；
static HBITMAP hBitmap；
static int cxBitmap，cyBitmap；
static HDC hdc，hdcMem；
PAINTSTRUCT ps；
SIZE size；
cxBitmap、cyBitmap是所要?jiǎng)?chuàng)建的位圖的大小，二者與GetTextExtentPoint32函數(shù)得到的文本大小一致，在此處即是“婷”字的大小。
以下是將漢字文本轉(zhuǎn)化為位圖的具體方法，一般在WM_PAINT消息中處理。
case WM_PAINT：
hdc=BeginPaint(hwnd，&ps)；//得到當(dāng)前窗口的設(shè)備句柄
hdcMem=CreateCompatileDC(hdc)；//創(chuàng)建一個(gè)內(nèi)存設(shè)備描述表
SelectObject(hdcMem，hNewFont)；//將創(chuàng)建的字體選入內(nèi)存設(shè)備描述表
GetTextExtendPoint32W(hdcMem，Hanzi，1，&size)；
//獲取要顯示的文本的大小
cxBitmap =size.cx.；
cyBitmap =size.cy；
hBitmap =CreateCompatileBitmap(hdc，cxBitmap，
cyBitmap)； //創(chuàng)建一個(gè)位圖句柄
SelectObject(hdcMem, hbitmap)；//將位圖選進(jìn)內(nèi)存設(shè)備描述表
TextOutW(hdcMem，0，0，Hanzi，1)；//將漢字畫在內(nèi)存設(shè)備描述表的位圖上
BitBlt(hdc，0，0，cxBitmap，cyBitmap，hdcMem，0，0，SRC-
COPY)； //將位圖顯示在窗口的客戶區(qū)，用來觀察顯示的效果
至此，漢字的點(diǎn)陣化過程就完成了，接下來就應(yīng)該提取字模。
3 提取字模
提取字模要用到的是GetPixel函數(shù)，定義為COLORREF GetPixel(HDC hdc，int nXPos，int nYPos)。此函數(shù)返回一個(gè)COLORREF類型的值，即nXPos、nYPos所指定的點(diǎn)的RGB值。位圖的大小在前文已經(jīng)確定，在此范圍類將每個(gè)象素點(diǎn)掃描一次，根據(jù)返回的RGB值生成點(diǎn)陣碼。因?yàn)閃indows矢量字體有灰度等級，所以必須選擇合適的RGB值，用來判斷此點(diǎn)是否有效。白色的RGB值是FFFFFFH，深灰的是808080H，黑色的是000000H。可以選擇深灰做為判斷依據(jù)，當(dāng)函數(shù)返回值小于808080H時(shí)，認(rèn)為此點(diǎn)有效。下面是提取字模的函數(shù)，以字節(jié)為存儲(chǔ)單位，從第一行第一個(gè)點(diǎn)開始掃描：
static Zimo[2048]；//點(diǎn)陣碼存在此數(shù)組中
void GetZimo(HDC hdc，int nXPos，int nYPos)
{
int Hang，Lie； //Hang為掃描的行數(shù)
int temp，i，j，g；
Hang=nYPos；
Lie=nXPos；
if(Lie % 8==0 ){
Lie=Lie/8； //位圖的寬度是8的整數(shù)倍，所以
//只需要Lie/8個(gè)字節(jié)來存儲(chǔ)字模
Temp=0；
}
else{
temp=Lie % 8；
Lie=Lie/8+1； //位圖的寬度不是8的整數(shù)倍，
//所以只需要Lie/8＋1個(gè)字節(jié)來存儲(chǔ)字模
}
memset(Zimo，0，2048)；//將字模數(shù)組全置0
for(i=0；i<Hang；i++){
for(j=0；j<Lie；j++){
if( (temp!=0) && (j==Lie-1) ){
for(k=0；k<temp；k++){
g=(int)GetPixel(hdc，j*8+k，i)；
if(g<0x00808080)
Zimo[i*Lie+j]+=(unsigned
char)pow(2，7-k)；
}
}
else{
for(k=0；k<8；k++){
g=(int)GetPixel(hdc，j*8+k，i)；
if(g<0x00808080)
Zimo[i*Lie+j]+=(unsigned
char)pow(2，7-k)；
}
}
}
}
}
在WM_PAINT消息中，調(diào)用GetZimo（hdcMem，cxBit-
map，cyBitmap）即可得到漢字的字模。在程序的最后，還必須做些掃尾的工作：
DeleteObject(hBitmap)；//使用完后必須釋放設(shè)備描述
//表和位圖句柄，避免內(nèi)存泄漏
DeleteObject(hNewFont)；
DeleteDC(hdcMem)；
EndPaint(hwnd，&ps)；
Return 0； //WM_PAINT消息處理完后返回
4 輸出結(jié)果
以“婷”字為例，彈出字體選擇對話框后，字體選新宋體、字形選常規(guī)、字號選小二。得出Hang=24，Lie=3，存儲(chǔ)72個(gè)字節(jié)。字模為00H，00H，00H，00H，00H，00H，06H，03H，00H，04H，01H，80H，04H，01H，0CH，04H，3EH，F(xiàn)0H，0CH，00H，00H，7FH，CFH，F(xiàn)8H，08H，88H，10H，08H，88H，10H，18H，8FH，F(xiàn)0H，10H，90H，04H，11H，BFH，F(xiàn)EH，11H，20H，04H，31H，60H，08H，21H，40H，18H，1FH，0FH，E0H，03H，01H，80H，05H，C1H，80H，0CH，C1H，80H，08H，01H，80H，10H，0DH，80H，20H，03H，00H，00H，00H，00H。在紙上畫出點(diǎn)陣碼，正好是“婷”字，如圖1所示。從cxBitmap和cyBitmap可以知道，“婷”字點(diǎn)陣大小是24×24。
5 結(jié)束語
利用文本轉(zhuǎn)位圖的方法，可以從Windows豐富的字體庫中提取各種字體的字模，不再局限于單一的字體，從而豐富了電子顯示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。如果從點(diǎn)陣字庫中提取字模，存在著一些不足，最主要的是可供選擇的字體太少。另外，使用本文介紹的方法，還可以提取簡單的圖片點(diǎn)陣，更加豐富了電子顯示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
參考文獻(xiàn)
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4 博嘉科技主編.Windows API For 2000/XP實(shí)例精解.北京：電子工業(yè)出版社，2002