405 lines
15 KiB
C++
405 lines
15 KiB
C++
#include "render/TextRenderer.h"
|
||
#include <ft2build.h>
|
||
#include FT_FREETYPE_H
|
||
|
||
#include "Environment.h"
|
||
#include "render/OpenGlExtensions.h"
|
||
#include <iostream>
|
||
#include <array>
|
||
#include <algorithm>
|
||
#include <cmath>
|
||
|
||
namespace ZL {
|
||
|
||
TextRenderer::~TextRenderer()
|
||
{
|
||
glyphs.clear();
|
||
atlasTexture.reset();
|
||
textMesh.positionVBO.reset();
|
||
}
|
||
|
||
bool TextRenderer::init(Renderer& renderer, const std::string& ttfPath, int pixelSize, const std::string& zipfilename)
|
||
{
|
||
|
||
r = &renderer;
|
||
|
||
#ifdef EMSCRIPTEN
|
||
r->shaderManager.AddShaderFromFiles(shaderName,
|
||
"resources/shaders/text2d.vertex",
|
||
"resources/shaders/text2d_web.fragment",
|
||
zipfilename
|
||
);
|
||
#else
|
||
r->shaderManager.AddShaderFromFiles(shaderName,
|
||
"resources/shaders/text2d.vertex",
|
||
"resources/shaders/text2d_desktop.fragment",
|
||
zipfilename
|
||
);
|
||
#endif
|
||
ZL::CheckGlError();
|
||
if (!loadGlyphs(ttfPath, pixelSize, zipfilename)) return false;
|
||
ZL::CheckGlError();
|
||
|
||
textMesh.data.PositionData.resize(6, Eigen::Vector3f(0, 0, 0));
|
||
textMesh.RefreshVBO();
|
||
ZL::CheckGlError();
|
||
return true;
|
||
}
|
||
|
||
void TextRenderer::ClearCache()
|
||
{
|
||
cache.clear();
|
||
}
|
||
|
||
bool TextRenderer::loadGlyphs(const std::string& ttfPath, int pixelSize, const std::string& zipfilename)
|
||
{
|
||
// 1. Загружаем сырые данные из ZIP
|
||
std::vector<char> fontData;
|
||
try {
|
||
fontData = !zipfilename.empty()
|
||
? readFileFromZIP(ttfPath, zipfilename)
|
||
: readFile(ttfPath); // Предполагаем наличие функции readFile
|
||
}
|
||
catch (const std::exception& e) {
|
||
std::cerr << "TextRenderer: failed to read font data: " << e.what() << "\n";
|
||
return false;
|
||
}
|
||
|
||
if (fontData.empty()) return false;
|
||
|
||
FT_Library ft;
|
||
if (FT_Init_FreeType(&ft)) {
|
||
std::cerr << "FreeType: FT_Init_FreeType failed\n";
|
||
return false;
|
||
}
|
||
|
||
// 2. Инициализируем Face из памяти
|
||
FT_Face face;
|
||
// Важно: передаем указатель на буфер и его размер
|
||
if (FT_New_Memory_Face(ft,
|
||
reinterpret_cast<const FT_Byte*>(fontData.data()),
|
||
static_cast<FT_Long>(fontData.size()),
|
||
0,
|
||
&face))
|
||
{
|
||
std::cerr << "FreeType: failed to load font from memory: " << ttfPath << "\n";
|
||
FT_Done_FreeType(ft);
|
||
return false;
|
||
}
|
||
|
||
FT_Set_Pixel_Sizes(face, 0, pixelSize);
|
||
glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT, 1);
|
||
|
||
// glyphs.clear();
|
||
|
||
// Сначала собираем все глифы в память
|
||
struct GlyphBitmap {
|
||
int width = 0;
|
||
int height = 0;
|
||
std::vector<char> data; // R8 байты (ширина*height)
|
||
Eigen::Vector2f bearing;
|
||
unsigned int advance = 0;
|
||
};
|
||
|
||
std::vector<std::pair<char, GlyphBitmap>> glyphList;
|
||
glyphList.reserve(128 - 32);
|
||
|
||
int maxGlyphHeight = 0;
|
||
|
||
for (unsigned char c = 32; c < 128; ++c) {
|
||
if (FT_Load_Char(face, c, FT_LOAD_RENDER)) {
|
||
// пропускаем если не удалось загрузить, но сохраняем пустой запись с advance
|
||
GlyphBitmap gb;
|
||
gb.width = 0;
|
||
gb.height = 0;
|
||
gb.bearing = { 0.f, 0.f };
|
||
gb.advance = 0;
|
||
glyphList.emplace_back((char)c, std::move(gb));
|
||
continue;
|
||
}
|
||
|
||
GlyphBitmap gb;
|
||
gb.width = face->glyph->bitmap.width;
|
||
gb.height = face->glyph->bitmap.rows;
|
||
gb.bearing = Eigen::Vector2f((float)face->glyph->bitmap_left, (float)face->glyph->bitmap_top);
|
||
gb.advance = static_cast<unsigned int>(face->glyph->advance.x);
|
||
|
||
size_t dataSize = static_cast<size_t>(gb.width) * static_cast<size_t>(gb.height);
|
||
if (dataSize > 0) {
|
||
gb.data.assign(face->glyph->bitmap.buffer, face->glyph->bitmap.buffer + dataSize);
|
||
maxGlyphHeight = max(maxGlyphHeight, gb.height);
|
||
}
|
||
|
||
glyphList.emplace_back((char)c, std::move(gb));
|
||
}
|
||
|
||
// Пакуем глифы в один атлас (упрощённый алгоритм строковой укладки)
|
||
const int padding = 1;
|
||
const int maxAtlasWidth = 1024; // безопасное значение для большинства устройств
|
||
int curX = padding;
|
||
int curY = padding;
|
||
int rowHeight = 0;
|
||
int neededWidth = 0;
|
||
int neededHeight = 0;
|
||
|
||
// Предварительно вычислим требуемый размер, укладывая в maxAtlasWidth
|
||
for (auto& p : glyphList) {
|
||
const GlyphBitmap& gb = p.second;
|
||
int w = gb.width;
|
||
int h = gb.height;
|
||
if (curX + w + padding > maxAtlasWidth) {
|
||
// новая строка
|
||
neededWidth = max(neededWidth, curX);
|
||
curX = padding;
|
||
curY += rowHeight + padding;
|
||
rowHeight = 0;
|
||
}
|
||
curX += w + padding;
|
||
rowHeight = max(rowHeight, h);
|
||
}
|
||
neededWidth = max(neededWidth, curX);
|
||
neededHeight = curY + rowHeight + padding;
|
||
|
||
// Подгоняем к степеням двух (необязательно, но часто удобно)
|
||
auto nextPow2 = [](int v) {
|
||
int p = 1;
|
||
while (p < v) p <<= 1;
|
||
return p;
|
||
};
|
||
|
||
atlasWidth = static_cast<size_t>(nextPow2(max(16, neededWidth)));
|
||
atlasHeight = static_cast<size_t>(nextPow2(max(16, neededHeight)));
|
||
|
||
// Ограничение - если получилось слишком большое, попробуем без power-of-two
|
||
if (atlasWidth > 4096) atlasWidth = static_cast<size_t>(neededWidth);
|
||
if (atlasHeight > 4096) atlasHeight = static_cast<size_t>(neededHeight);
|
||
|
||
// Создаём буфер атласа, инициализируем нулями (прозрачность)
|
||
std::vector<char> atlasData(atlasWidth * atlasHeight, 0);
|
||
|
||
// Второй проход - размещаем глифы и заполняем atlasData
|
||
curX = padding;
|
||
curY = padding;
|
||
rowHeight = 0;
|
||
|
||
for (auto &p : glyphList) {
|
||
char ch = p.first;
|
||
GlyphBitmap &gb = p.second;
|
||
|
||
if (gb.width == 0 || gb.height == 0) {
|
||
// пустой глиф — записываем UV с нулевым размером и метрики
|
||
GlyphInfo gi;
|
||
gi.size = Eigen::Vector2f(0.f, 0.f);
|
||
gi.bearing = gb.bearing;
|
||
gi.advance = gb.advance;
|
||
gi.uv = Eigen::Vector2f(0.f, 0.f);
|
||
gi.uvSize = Eigen::Vector2f(0.f, 0.f);
|
||
glyphs.emplace(ch, gi);
|
||
continue;
|
||
}
|
||
|
||
if (curX + gb.width + padding > static_cast<int>(atlasWidth)) {
|
||
// новая строка
|
||
curX = padding;
|
||
curY += rowHeight + padding;
|
||
rowHeight = 0;
|
||
}
|
||
|
||
// Копируем строки глифа в atlasData
|
||
for (int row = 0; row < gb.height; ++row) {
|
||
// FreeType буфер, как мы ранее использовали, хранит строки подряд.
|
||
// Копируем gb.width байт из gb.data на позицию (curX, curY + row)
|
||
int destY = curY + row;
|
||
int destX = curX;
|
||
char* destPtr = atlasData.data() + destY * atlasWidth + destX;
|
||
const char* srcPtr = gb.data.data() + row * gb.width;
|
||
std::memcpy(destPtr, srcPtr, static_cast<size_t>(gb.width));
|
||
}
|
||
|
||
// Сохраняем информацию о глифе (в пикселях и UV)
|
||
GlyphInfo gi;
|
||
gi.size = Eigen::Vector2f((float)gb.width, (float)gb.height);
|
||
gi.bearing = gb.bearing;
|
||
gi.advance = gb.advance;
|
||
|
||
// UV: нормализуем относительно размера атласа. Здесь uv указывает на верх-лево.
|
||
gi.uv = Eigen::Vector2f((float)curX / (float)atlasWidth, (float)curY / (float)atlasHeight);
|
||
gi.uvSize = Eigen::Vector2f((float)gb.width / (float)atlasWidth, (float)gb.height / (float)atlasHeight);
|
||
|
||
glyphs.emplace(ch, gi);
|
||
|
||
curX += gb.width + padding;
|
||
rowHeight = max(rowHeight, gb.height);
|
||
}
|
||
|
||
// // Проходим по стандартным ASCII символам
|
||
// for (unsigned char c = 32; c < 128; ++c) {
|
||
//
|
||
// FT_Load_Char(face, c, FT_LOAD_RENDER);
|
||
|
||
// TextureDataStruct glyphData;
|
||
// glyphData.width = face->glyph->bitmap.width;
|
||
// glyphData.height = face->glyph->bitmap.rows;
|
||
// glyphData.format = TextureDataStruct::R8;
|
||
// glyphData.mipmap = TextureDataStruct::NONE;
|
||
|
||
// // Копируем буфер FreeType в вектор данных
|
||
// size_t dataSize = glyphData.width * glyphData.height;
|
||
// glyphData.data.assign(face->glyph->bitmap.buffer, face->glyph->bitmap.buffer + dataSize);
|
||
|
||
// // Теперь создание текстуры — это одна строка!
|
||
// auto tex = std::make_shared<Texture>(glyphData);
|
||
|
||
//GlyphInfo g;
|
||
// g.texture = tex;
|
||
// g.size = Eigen::Vector2f((float)face->glyph->bitmap.width, (float)face->glyph->bitmap.rows);
|
||
// g.bearing = Eigen::Vector2f((float)face->glyph->bitmap_left, (float)face->glyph->bitmap_top);
|
||
// // Advance во FreeType измеряется в 1/64 пикселя
|
||
// g.advance = (unsigned int)face->glyph->advance.x;
|
||
|
||
// glyphs.emplace((char)c, g);
|
||
// }
|
||
|
||
// Создаём Texture из atlasData (R8)
|
||
TextureDataStruct atlasTex;
|
||
atlasTex.width = atlasWidth;
|
||
atlasTex.height = atlasHeight;
|
||
atlasTex.format = TextureDataStruct::R8;
|
||
atlasTex.mipmap = TextureDataStruct::NONE;
|
||
atlasTex.data = std::move(atlasData);
|
||
|
||
atlasTexture = std::make_shared<Texture>(atlasTex);
|
||
|
||
// Очистка
|
||
FT_Done_Face(face);
|
||
FT_Done_FreeType(ft);
|
||
|
||
// После FT_Done_Face данные из fontData больше не нужны,
|
||
// вектор сам очистится при выходе из функции.
|
||
|
||
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, 0);
|
||
return true;
|
||
}
|
||
|
||
void TextRenderer::drawText(const std::string& text, float x, float y, float scale, bool centered, std::array<float, 4> color)
|
||
{
|
||
if (!r || text.empty() || !atlasTexture) return;
|
||
|
||
// формируем ключ кеша
|
||
std::string key = text + "|" + std::to_string(scale) + "|" + (centered ? "1" : "0");
|
||
auto itCache = cache.find(key);
|
||
|
||
if (itCache == cache.end()) {
|
||
VertexDataStruct textData;
|
||
float penX = 0.0f;
|
||
float penY = 0.0f;
|
||
|
||
float totalW = 0.0f;
|
||
float maxH = 0.0f;
|
||
|
||
for (char ch : text) {
|
||
auto git = glyphs.find(ch);
|
||
if (git == glyphs.end()) continue;
|
||
const GlyphInfo& g = git->second;
|
||
|
||
float xpos = penX + g.bearing.x() * scale;
|
||
float ypos = penY - (g.size.y() - g.bearing.y()) * scale;
|
||
float w = g.size.x() * scale;
|
||
float h = g.size.y() * scale;
|
||
|
||
// Добавляем 2 треугольника (6 вершин) для текущего символа
|
||
textData.PositionData.push_back({ xpos, ypos + h, 0.0f });
|
||
textData.PositionData.push_back({ xpos, ypos, 0.0f });
|
||
textData.PositionData.push_back({ xpos + w, ypos, 0.0f });
|
||
textData.PositionData.push_back({ xpos, ypos + h, 0.0f });
|
||
textData.PositionData.push_back({ xpos + w, ypos, 0.0f });
|
||
textData.PositionData.push_back({ xpos + w, ypos + h, 0.0f });
|
||
|
||
// TexCoords — на основе UV позиции и размера в атласе (uv указывает на верх-лево)
|
||
float u0 = g.uv.x();
|
||
float v0 = g.uv.y();
|
||
float u1 = u0 + g.uvSize.x();
|
||
float v1 = v0 + g.uvSize.y();
|
||
|
||
textData.TexCoordData.push_back({ u0, v0 });
|
||
textData.TexCoordData.push_back({ u0, v1 });
|
||
textData.TexCoordData.push_back({ u1, v1 });
|
||
textData.TexCoordData.push_back({ u0, v0 });
|
||
textData.TexCoordData.push_back({ u1, v1 });
|
||
textData.TexCoordData.push_back({ u1, v0 });
|
||
|
||
penX += (g.advance >> 6) * scale;
|
||
totalW = penX;
|
||
maxH = max(maxH, h);
|
||
}
|
||
|
||
// Сохраняем в кеш
|
||
CachedText ct;
|
||
ct.width = totalW;
|
||
ct.height = maxH;
|
||
ct.mesh.AssignFrom(textData);
|
||
|
||
auto res = cache.emplace(key, std::move(ct));
|
||
itCache = res.first;
|
||
}
|
||
|
||
// Используем кешированный меш
|
||
CachedText& cached = itCache->second;
|
||
|
||
// Вычисляем смещение для проекции (оставляем Y как есть)
|
||
float tx = x;
|
||
if (centered) {
|
||
tx = x - cached.width * 0.5f;
|
||
}
|
||
float ty = y;
|
||
|
||
// 3. Обновляем VBO через наш стандартный механизм
|
||
// Примечание: для текста лучше использовать GL_DYNAMIC_DRAW,
|
||
// но RefreshVBO сейчас жестко зашит на GL_STATIC_DRAW.
|
||
// Для UI это обычно не критично, если строк не тысячи.
|
||
// textMesh.AssignFrom(textData);
|
||
|
||
// 4. Рендеринг
|
||
r->shaderManager.PushShader(shaderName);
|
||
|
||
// Матрица проекции — используем виртуальные проекционные размеры,
|
||
// чтобы координаты текста были независимы от физического разрешения экрана.
|
||
float W = Environment::projectionWidth;
|
||
float H = Environment::projectionHeight;
|
||
Eigen::Matrix4f proj = Eigen::Matrix4f::Identity();
|
||
proj(0, 0) = 2.0f / W;
|
||
proj(1, 1) = 2.0f / H;
|
||
// Сдвигаем проекцию так, чтобы локальные координаты меша (pen-origin=0,0) оказались в (tx,ty)
|
||
proj(0, 3) = -1.0f + 2.0f * (tx) / W;
|
||
proj(1, 3) = -1.0f + 2.0f * (ty) / H;
|
||
|
||
r->RenderUniformMatrix4fv("uProjection", false, proj.data());
|
||
r->RenderUniform1i("uText", 0);
|
||
r->RenderUniform4fv("uColor", color.data());
|
||
|
||
glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
|
||
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, atlasTexture->getTexID());
|
||
|
||
//for (size_t i = 0; i < text.length(); ++i) {
|
||
// auto it = glyphs.find(text[i]);
|
||
// if (it == glyphs.end()) continue;
|
||
|
||
// glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, it->second.texture->getTexID());
|
||
|
||
// // Отрисовываем по 6 вершин за раз
|
||
// // Нам нужно вручную биндить VBO, так как DrawVertexRenderStruct рисует всё сразу
|
||
// glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, textMesh.positionVBO->getBuffer());
|
||
// r->VertexAttribPointer3fv("vPosition", 0, (const char*)(i * 6 * sizeof(Vector3f)));
|
||
|
||
// glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, textMesh.texCoordVBO->getBuffer());
|
||
// r->VertexAttribPointer2fv("vTexCoord", 0, (const char*)(i * 6 * sizeof(Vector2f)));
|
||
|
||
// glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 6);
|
||
//}
|
||
r->DrawVertexRenderStruct(cached.mesh);
|
||
r->shaderManager.PopShader();
|
||
|
||
// Сброс бинда текстуры не обязателен, но можно для чистоты
|
||
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, 0);
|
||
}
|
||
} // namespace ZL
|