用FreeType实现矢量字体的粗体、斜体、描边、阴影效果[转]
前言：
Freetype是一个跨平台、开源的字体渲染器，网上很多文章介绍，本人就不啰嗦了。本文重点在于实现文章标题所属的各种效果，不是Freetype的基本使用方法介绍文档，所以对于Freetype不熟悉的同学们请先学习下Freetype的基本用法，才可以使用本文中所提及的方法。
正文：
用FreeType实现矢量字体的粗体、斜体、描边、阴影效果不是一件容易的事，本人认为皆因Freetype的接口太过于底层化，Freetype没有对其进行上层包装，所以要实现这些对于软件/游戏来说的基本效果，都是件挺麻烦的事情。不过，问题总是会有解决方法的，这些效果的实现，请听本人一个个道来：
1. 加粗
加粗可以使用FreeType中的一个API来实现FT_Outline_Embolden，但是这个API不支持水平垂直方向加粗量的分别设置，所以，需要参照FT_Outline_Embolden的实现重新编写一个函数，GDI++已经做了这个事情，引用它的代码：
// 就是FT_Outline_EmboldenFT_Error Old_FT_Outline_Embolden( FT_Outline* outline, FT_Pos strength )
{
FT_Vector* points; FT_Vector v_prev, v_first, v_next, v_cur; FT_Angle rotate, angle_in, angle_out; FT_Int c, n, first; FT_Int orientation; if ( !outline ) return FT_Err_Invalid_Argument; strength /= 2; if ( strength == 0 ) return FT_Err_Ok; orientation = FT_Outline_Get_Orientation( outline ); if ( orientation == FT_ORIENTATION_NONE )
{
if ( outline->n_contours ) return FT_Err_Invalid_Argument; else return FT_Err_Ok;
} if ( orientation == FT_ORIENTATION_TRUETYPE ) rotate = -FT_ANGLE_PI2; else rotate = FT_ANGLE_PI2; points = outline->points; first = 0; for ( c = 0; c < outline->n_contours; c++ ) { int last = outline->contours[c]; v_first = points[first]; v_prev = points[last]; v_cur = v_first; for ( n = first; n <= last; n++ ) { FT_Vector in, out; FT_Angle angle_diff; FT_Pos d; FT_Fixed scale; if ( n < last ) v_next = points[n + 1]; else v_next = v_first; /* compute the in and out vectors */ in.x = v_cur.x - v_prev.x; in.y = v_cur.y - v_prev.y; out.x = v_next.x - v_cur.x; out.y = v_next.y - v_cur.y; angle_in = FT_Atan2( in.x, in.y ); angle_out = FT_Atan2( out.x, out.y ); angle_diff = FT_Angle_Diff( angle_in, angle_out ); scale = FT_Cos( angle_diff / 2 ); if ( scale < 0x4000L && scale > -0x4000L ) in.x = in.y = 0; else { d = FT_DivFix( strength, scale ); FT_Vector_From_Polar( &in, d, angle_in + angle_diff / 2 - rotate ); } outline->points[n].x = v_cur.x + strength + in.x; //伀偙傟傪僐儊儞僩倾偻僩偟偨偩偗 //outline->points[n].y = v_cur.y + strength + in.y; v_prev = v_cur; v_cur = v_next; } first = last + 1; } return FT_Err_Ok;
}// 垂直加粗FT_Error Vert_FT_Outline_Embolden( FT_Outline* outline, FT_Pos strength ){ FT_Vector* points; FT_Vector v_prev, v_first, v_next, v_cur; FT_Angle rotate, angle_in, angle_out; FT_Int c, n, first; FT_Int orientation; if ( !outline ) return FT_Err_Invalid_Argument; strength /= 2; if ( strength == 0 ) return FT_Err_Ok; orientation = FT_Outline_Get_Orientation( outline ); if ( orientation == FT_ORIENTATION_NONE ) { if ( outline->n_contours ) return FT_Err_Invalid_Argument; else return FT_Err_Ok; } if ( orientation == FT_ORIENTATION_TRUETYPE ) rotate = -FT_ANGLE_PI2; else rotate = FT_ANGLE_PI2; points = outline->points; first = 0; for ( c = 0; c < outline->n_contours; c++ ) { int last = outline->contours[c]; v_first = points[first]; v_prev = points[last]; v_cur = v_first; for ( n = first; n <= last; n++ ) { FT_Vector in, out; FT_Angle angle_diff; FT_Pos d; FT_Fixed scale; if ( n < last ) v_next = points[n + 1]; else v_next = v_first; /* compute the in and out vectors */ in.x = v_cur.x - v_prev.x; in.y = v_cur.y - v_prev.y; out.x = v_next.x - v_cur.x; out.y = v_next.y - v_cur.y; angle_in = FT_Atan2( in.x, in.y ); angle_out = FT_Atan2( out.x, out.y ); angle_diff = FT_Angle_Diff( angle_in, angle_out ); scale = FT_Cos( angle_diff / 2 ); if ( scale < 0x4000L && scale > -0x4000L ) in.x = in.y = 0; else { d = FT_DivFix( strength, scale ); FT_Vector_From_Polar( &in, d, angle_in + angle_diff / 2 - rotate ); } //outline->points[n].x = v_cur.x + strength + in.x; //仾偙傟傪僐儊儞僩倾偻僩偟偨偩偗 outline->points[n].y = v_cur.y + strength + in.y; v_prev = v_cur; v_cur = v_next; } first = last + 1; } return FT_Err_Ok;}// 新的加粗函数FT_Error New_FT_Outline_Embolden( FT_Outline* outline, FT_Pos str_h, FT_Pos str_v ){ if ( !outline ) return FT_Err_Invalid_Argument; int orientation = FT_Outline_Get_Orientation( outline ); if ( orientation == FT_ORIENTATION_NONE ) if ( outline->n_contours ) return FT_Err_Invalid_Argument; Vert_FT_Outline_Embolden( outline, str_v ); Old_FT_Outline_Embolden( outline, str_h ); return FT_Err_Ok;}// 让一个字体槽加粗，并且填充其他的大小属性void New_GlyphSlot_Embolden( FT_GlyphSlot slot , const Vector2Float &embolden){ if(embolden == Vector2Float::ZERO) return; FT_Library library = slot->library; FT_Face face = slot->face; FT_Error error; FT_Pos xstr = embolden.x, ystr = embolden.y; if ( slot->format != FT_GLYPH_FORMAT_OUTLINE && slot->format != FT_GLYPH_FORMAT_BITMAP ) return; if ( slot->format == FT_GLYPH_FORMAT_OUTLINE ) { FT_BBox oldBox; FT_Outline_Get_CBox(&slot->outline , &oldBox); error = New_FT_Outline_Embolden( &slot->outline, xstr , ystr); if ( error ) return; FT_BBox newBox; FT_Outline_Get_CBox(&slot->outline , &newBox); xstr = (newBox.xMax - newBox.xMin) - (oldBox.xMax - oldBox.xMin); ystr = (newBox.yMax - newBox.yMin) - (oldBox.yMax - oldBox.yMin); } else if ( slot->format == FT_GLYPH_FORMAT_BITMAP ) { xstr = FT_PIX_FLOOR( xstr ); if ( xstr == 0 ) xstr = 1 << 6; ystr = FT_PIX_FLOOR( ystr ); error = FT_Bitmap_Embolden( library, &slot->bitmap, xstr, ystr ); if ( error ) return; } if ( slot->advance.x ) slot->advance.x += xstr; if ( slot->advance.y ) slot->advance.y += ystr; slot->metrics.width += xstr; slot->metrics.height += ystr; slot->metrics.horiBearingY += ystr; slot->metrics.horiAdvance += xstr; slot->metrics.vertBearingX -= xstr / 2; slot->metrics.vertBearingY += ystr; slot->metrics.vertAdvance += ystr; if ( slot->format == FT_GLYPH_FORMAT_BITMAP ) slot->bitmap_top += ystr >> 6;}2. 斜体
斜体在FreeType中可以通过矩阵变换来实现，只要把矩阵设置成一个切边矩阵就可以了，方法如下：
// 倾斜度，越大就越斜float lean = 0.5f;FT_Matrix matrix;matrix.xx = 0x10000L;matrix.xy = lean * 0x10000L;matrix.yx = 0;matrix.yy = 0x10000L;FT_Set_Transform( face, &matrix, 0 );
3. 描边
网上有不少文章说描边其实很简单，就是上下左右各移动一个像素渲染一次，最后在中间再渲染一次就可以了。但是，这种方法只对于位图字体有效，对于矢量字体，效果就不好了，特别是大字体，1个像素只是很细的边界而已，对于很小的字体，1像素又显得太大。
这里提供另一种实现方案，使用的是Freetype的API：
4. 使用FT_Stroker_New创建一个笔触
5. FT_Stroker_Set设置笔触为描边
6. 把Load后的glyph通过FT_Glyph_Copy拷贝一份出来
7. 对这个拷贝出来的glyph使用FT_Glyph_StrokeBorder设置成描边渲染
8. 使用FT_Outline_Render渲染这个描边的glyph，渲染前要设置FT_Raster_Params参数成：
FT_Raster_Params params;memset(¶ms, 0, sizeof(params));params.flags = FT_RASTER_FLAG_AA | FT_RASTER_FLAG_DIRECT;params.gray_spans = RasterCallback;
9. 在回调函数RasterCallback中实现像素化到位图中
10. 对原来的glyph执行8操作，在回调函数RasterCallback中实现像素化到位图中，像素化过程使用alphablend的方式绘制上去
11. 把位图渲染到屏幕上或保存到文件中
这个方法是Freetype的一个example，只是很少有人注意而已，源码在这里http://www.freetype.org/freetype2/docs/tutorial/example2.cpp。
12. 阴影
