[v 1.1] UBFG - Генератор растровых шрифтов / Утилиты / Форум / Проекты / GameDev.ru

UBFG (Ultimate Bitmap Font Generator) — генератор растровых шрифтов

ВНИМАНИЕ! Ссылки на загрузку, документация по формату здесь: http://github.com/scriptum/UBFG

Для того, чтобы эффективно пользоваться генератором и не столкнуться с неожиданностями при визуализации шрифтов, внимательно читайте описание ниже.

Растровые шрифты очень часто применяются в OpenGL: это самый быстрый способ выводить текст на видеокарте. Однако, создать качественный OpenGL шрифт очень непросто. Данная программа сочетает в себе все возможности, необходимые для создания растровых шрифтов, пригодных для использования в OpenGL и не только.

+ Ключевые преимущества генератора

− Скрыть

открытые исходные тексты (LGPL)

возможность упаковки нескольких шрифтов на одну текстуру

самый эффективный алгоритм упаковки среди аналогичных программ

возможность создать шрифт из текста (копируете в окно Char List все возможные тексты, которые будут использоваться, а программа сама строит список необходимых символов)

3 метода сортировки + 6 эвристических «подалгоритмов» позволяют выбрать оптимальный алгоритм для каждого случая, но как правило самым лучшим упаковщиком является тот, что установлен по умолчанию

возможность создания произвольного зазора между буквами для масштабируемых шрифтов для устранения различных артефактов

объединение одинаковых и похожих символов. Например, объединяются "а" английская и "а" русская, "и" объединяется с "й", и т. д. Экономит очень много места

поддержка экспорта в XML и свой собственный компактный формат, может экспортировать как в bmp/png, так и "запекать" внутри XML

поддержка экспорта в формат Angel Code's BMFont (добавил toiffel, https://github.com/scriptum/UBFG/pull/6)

поддержка карт расстояний (экспорт Distance Field шрифтов)

экспорт кернинга

поддержка "чистого" Unicode и множества других кодировок для экспорта

написан на QT (соберётся везде, куда добрался Qt, поддержку Qt5 добавил burodesu, https://github.com/scriptum/Cheetah-Texture-Packer/pull/5)

+ Примеры созданных шрифтов

Несколько советов по упаковке шрифтов:

разные операционные системы имеют свой алгоритм рендеринга шрифтов. Не удивляйтесь, если галочка smooth не работает, а созданная в Win текстура не влезет в нужный размер по Mac. Настройки ОС в плане шрифта могут повлиять на результат, поэтому не рекомендуется использовать субпиксельное сглаживание.

ВАЖНО! При экспорте обязательно указывайте правильную кодировку. Кодировка UNICODE универсальна и используется по умолчанию. Обратите внимание, что операционные системы Linux по умолчанию сохраняют в UTF-8, а Windows норовит подсунуть что-нибудь вроде latin или roman (причём каждая Windows ведёт себя уникально). Ошибка с кодировкой при экспорте может обернуться непредсказуемыми багами. Учитывайте также то, что азиатские, арабские и другие редкие символы рекомендуется экспортировать только в UNICODE или UTF-8.

если шрифт не планируется масштабировать, лучше оставьте border = 0, так как на немасштабируемых шрифтах артефакты незаметны (при достаточно точном наложении текстуры и попадании букв в пиксельную сетку). Для больших шрифтов, которые могут менять масштаб, бордюр в 1 пиксель оставлять обязательно с двух сторон буквы. Я обычно делаю две текстуры: в первую загоняю масштабируемый шрифт, во вторую текстуру упаковываю все немасштабируемые.

если у вас один шрифт на текстуре, то наиболее эффективен метод Maxrects, Heuristic: Top Left, Sort by Height.

Если у вас очень много шрифтов на одной текстуре, то имеет смысл попробовать Maxrects, Heuristic: Best Long Side, Sort by Height или Maxrects, Heuristic: Best Short Side, Sort by Width

иногда то, что не влезло в 512*256, влезет в 256*512

разделите шрифты которые будут масштабироваться в игре (большие) и которые не будут (маленькие: консоль, мелкий текст и пр.) на разные текстуры. Это позволит не использовать бордюр для не масштабируемых текстур и сэкономить много места.

+ Скриншоты

Проект на гитхабе:
http://github.com/scriptum/UBFG

Ежедневная сборка

- Исходный код
- Linux x86_64 Qt 4.8

Загрузить UBFG 1.1

В версиях, собранных здесь, был исправлен bearing шрифта, что отличает их от тех версий, что под тегом 1.1 в гит.
- Исходный код (без исправления bearing)
- Linux x86_64, контрольная сумма 34342e353b340afd7a283bed89bce4a6
- Linux x86, контрольная сумма 44dbc6b562a679d31a63b1d6a3ddfdcd
- Mac OS
- Windows, вирусов нет

+ Подробное описание возможностей

− Скрыть

Примеры всех возможностей

Примеры всех возможностей данного генератора вы можете найти в исходных текстах Cheetah 2D - движка, использующего данный формат шрифтов как основной: http://github.com/scriptum/Cheetah

Экспорт символов

В новой версии 1.1 я рекомендую использовать экспорт в формат UNICODE - это "честный" формат, отражающий реальные юникод-коды символов и идеален для мультиязычных движков. Также достаточно простым форматом для русского языка является CP1251, там один байт и символы гарантированное не вылезают за пределы 0-255. UTF-8 экспортируется чуть сложнее ровно как и другие многобайовые кодировки, более того, ничего кроме UTF-8, UNICODE и CP1251 реально не было протестировано, поэтому используйте неизвестные науке кодировки на свой риск. UNICODE - это не кодировка, а просто число, отражающее позицию символа в таблице. Хранить UNICODE символы рекомендуется в кодировке UTF-8.

Возможно, выбранный мной вариант экспорта символов для многобайтовых кодировок вроде UTF-8 покажется странным: вместо привычных букв там числа, причём порой астрономические. Сделано это потому, что генератор умеет экспортировать во все известные науке кодировки: от latin до utf-8. Длина символа может сильно отличаться, а также в списке символов есть пробел - всё это затрудняет чтение формата. А число очень легко добыть при помощи scanf.

Если вы выбрали однобайтовую кодировку или UNICODE, то чтение тривиально - считанное число и есть код символа. Но на примере Utf-8 это будет совсем не так. Дело в том, что я экспортирую символ "как он есть", одним числом со смещением по 8 бит. На примере utf-8, для того, чтобы считать это число обратно в строку, и снова в число (уже в юникод), можно воспользоваться функцией из движка Cheetah:

inline unsigned char *raw2utf8(unsigned ch)
{
  int i = 0;
  static unsigned char buffer[9];
  while(ch)
  {
    if(ch & 0xff000000)
    {
      buffer[i] = (ch & 0xff000000) >> 24;
      i++;
    }
    ch <<= 8;
  }
  buffer[i] = 0;
  return buffer;
}

Полученную строку уже надо преобразовать из utf-8 в юникод-int.

Кернинг

Отсутствие кернинга иногда удручает: растровые шрифты редко содержат в себе информацию о кернинге. Однако, это информацию можно получить из векторного шрифта очень хитрым образом: рисуем первый и второй символ по отдельности, вычисляем ширину и складываем; после этого рисуем два символа вместе и из полученной ширины вычитаем предыдущую - это и будет керненг. Стоит ли говорить, что большинство шрифтовых API просто не дают информации о кернинге, и её приходится добывать от таким способом.

Теперь, по поводу форматов. В XML я просто добавил новый тег <kerning first=... second=... value=...>. Надеюсь, у тех, кто с ним работает, проблем не возникнет. В свой собственный формат я внедрил кернинг следующим образом: после описания самого шрифта следует фраза kerning pairs:, которая сигнализирует импортеру, что надо переключиться в режим чтения кернинга. Первое и второе число в формате - это номера символов, как и раньше. Третье число - это кернинг. Обратите внимание, это не int, а float! Если вы выберите distance field, кернинг может быть дробным.

Как хранить кернинг в движке - отдельная творческая задача. Я решил её по-быстрому при помощи хэш-таблицы со списком всех кернинг-пар, где ключ - пара символов.

Distance Field

Меня с самого начала просили сделать реализацию генератора со встроенным подсчётом евклидова расстояния, которое стало популярным при выводе масштабируемого текста. Трудности создания такого генератора заключались в моих весьма скромных познаниях, как такие расстояния считаются, а также куча времени, которую нужно потратить, чтобы во всем этом разобраться:)

На данный момент реализована простейшая методики подсчёта карты расстояний. Наиболее оптимальные параметры зашиты внутри генератора, вы можете только включить или отключить генерацию евклидова расстояния.

Пример сгенерированной текстуры:

liberationDFBW | [v 1.1] UBFG - Генератор растровых шрифтов

SunnyBunny
Постоялец

#1
20:18, 18 сен. 2011

RPG
> - возможность оставления зазора 1 пх между буквами
а произвольный зазор нельзя задать?

RPG
Постоялец

#2
20:21, 18 сен. 2011

> а произвольный зазор нельзя задать?
нельзя. но не потому, что просто нельзя, а потому что не требовалось для решения задачи (интеграция шрифта в граф. движок).

Вот так выглядят шрифты в реальной жизни: http://love2d.org/forums/viewtopic.php?p=32425#p32425

slava_mib
Модератор

#3
20:22, 18 сен. 2011

> - открытые сырцы
RPG, классная фича. Только было бы хорошо, если бы она реально была )) Ты бы залил куда-нибудь на гугло-код сорцы, что ли, если они в самом деле открытые..

Skyblade
Модератор

#4
20:23, 18 сен. 2011

Я интересуюсь и у меня винда. Заодно попробую запустить первую прогу на Qt, что это за зверь такой... Хотя странно слышать об открытых исходниках, если на них нет ни одной ссылки :)

RPG
Постоялец

#5
20:24, 18 сен. 2011

> Ты бы залил куда-нибудь на гугло-код сорцы, что ли, если они в самом деле открытые..
Залью на гитхаб. Просто когда делал, не до этого было (проге скоро год)

RPG
Постоялец

#6
20:44, 18 сен. 2011

Версия для винды:
не актуально

И несмотря на, то что прога собрана статически, некоторых либ может не хватать (только скажите каких).

Сборка может отличаться от сриншота так как собирал фиг знает когда.

Skyblade
Модератор

#7
20:51, 18 сен. 2011

1. Название BFG доставляет :)
2. Не хватает libgcc_s_dw2-1.dll :(

RPG
Постоялец

#8
21:57, 18 сен. 2011

> Название BFG доставляет :)
Название должно быть символичным:)
> Не хватает libgcc_s_dw2-1.dll :(
Выкладываю. На вирусы чекайте на всякий случай, у меня иммунитет - линус, так что не особо заботился об антивире.
https://github.com/downloads/scriptum/UBFG/libgcc_s_dw2-1.dll

Обещанные сырцы и небольшое руководство:
https://github.com/scriptum/UBFG

Кстати на этом же аккаунте гитхаба есть реализация алгоритма рендеринга этих шрифтов.

Помеха
Постоялец

#9
22:19, 18 сен. 2011

RPG
Выглядит интересно. Завтра рассмотрю подробнее.

Skyblade
Модератор

#10
22:19, 18 сен. 2011

С dll-кой запустилось, сгенерилось. ~~Только не хватает доков по формату файла font.fnt~~, а в остальном блеск.

Dimich
Постоялец

#11
23:18, 18 сен. 2011

Немного неудобная система по добавлению шрифтов. Может сделать не PlainText, а ListBox(или как там в qt)? Добавлять/удалять проще будет.
При сборке было несколько warning'ов про unused, uninitialized переменные.
А так - ништяк. Думаю, многим будет полезно.

RPG
Постоялец

#12
23:25, 18 сен. 2011

Я сначала сделал лист боксом, но что-то не понравилось... Может быть то что неудобно быстро в лист боксе поправить размер шрифта.
А ещё когда надо сделать десяток начертаний одного шрифта проще накопипастить и менять только цифры.

RPG
Постоялец

#13
23:42, 18 сен. 2011

Кстати забыл сказать, что на основе этого алгоритма планируется выпуск упаковщика спрайтов. Суть та же: есть куча мелких спрайтов, которые долго грузятся, упаковываем их все в одну мегатекстуру с объединением и с обрезкой пустого пространства. Но ввиду нехватки на это времени даже не начинал.

Такой упаковщик уже существует, но достаточно кривой для линукса и снова не лишён фатального недостатка...