GB2312点阵偏移计算- 长空飞雪的日志- 网易博客

GB2312点阵偏移计算

点阵、矩阵、位图这三个概念在本质上是有联系的,从某种程度上来讲,这三个就是同义词。点阵从本质上讲就是单色位图,他使用一个比特来表示一个点,如果这 个比特为0,表示某个位置没有点,如果为1表示某个位置有点。矩阵和位图有着密不可分的联系,矩阵其实是位图的数学抽象,是一个二维的阵列。位图就是这种 二维的阵列,这个阵列中的 (x,y) 位置上的数据代表的就是对原始图形进行采样量化后的颜色值。但是,另一方面,我们要面对的问题是,计算机中数据的存放都是一维的,线性的。因此,我们需要 将二维的数据线性化到一维里面去。通常的做法就是将二维数据按行顺序的存放,这样就线性化到了一维。

   那么点阵字的数据存放细节到底是怎么样的呢。其实也十分的简单,举个例子最能说明问题。比如说 16*16 的点阵,也就是说每一行有16个点,由于一个点使用一个比特来表示,如果这个比特的值为1,则表示这个位置有点,如果这个比特的值为0,则表示这个位置没 有点,那么一行也就需要16个比特,而8个比特就是一个字节,也就是说,这个点阵中,一行的数据需要两个字节来存放。{dy}行的前八个点的数据存放在点阵数 据的{dy}个字节里面,{dy}行的后面八个点的数据存放在点阵数据的第二个字节里面,第二行的前八个点的数据存放在点阵数据的第三个字节里面,...,然后后 面的就以此类推了。这样我们可以计算出存放一个点阵总共需要32个字节。看看下面这个图形化的例子:

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   可以看出这是一个“汉”字的点阵,当然文本的方式效果不是很好。根据上面的原则,我们可以写出这个点阵的点阵数 据:0x40,0x08,0x37,0xfc,0x10,0x08,..., 当然写这个确实很麻烦所以我不再继续下去。我这样做,也只是为了向你说明,在点阵字库中,每一个点阵的数据就是按照这种方式存放的。

   当然也存在着不规则的点阵,这里说的不规则,指的是点阵的宽度不是8的倍数,比如 12*12 的点阵,那么这样的点阵数据又是如何存放的呢?其实也很简单,每一行的前面8个点存放在一个字节里面,每一行的剩下的4点就使用一个字节来存放,也就是说 剩下的4个点将占用一个字节的高4位,而这个字节的低4位没有使用,全部都默认的为零。这样做当然显得有点浪费,不过却能够便于我们进行存放和寻址。对于 其他不规则的点阵,也是按照这个原则进行处理的。这样我们可以得出一个 m*n 的点阵所占用的字节数为 (m+7)/8*n。

   在明白了以上所讲的以后,我们可以写出一个显示一个任意大小的点阵字模的函数,这个函数的功能是输出一个宽度为w,高度为h的字模到屏幕的 (x,y) 坐标出,文字的颜色为 color,文字的点阵数据为 pdata 所指:

/*输出字模的函数*/
void _draw_model(char *pdata, int w, int h, int x, int y, int color)
{
   int     i;    /* 控制行 */
   int     j;    /* 控制一行中的8个点 */
   int     k;    /* 一行中的第几个“8个点”了 */
   int     nc;   /* 到点阵数据的第几个字节了 */
   int     cols; /* 控制列 */
   BYTE    static mask[8]={128, 64, 32, 16, 8, 4, 2, 1}; /* 位屏蔽字 */

   w = (w + 7) / 8 * 8; /* 重新计算w */
   nc = 0;

   for (i=0; i<h; i++)
       {
       cols = 0;
       for (k=0; k<w/8; k++)
           {
           for (j=0; j<8; j++)
               {
               if (pdata[nc]&mask[j])
                   putpixel(x+cols, y+i, color);
               cols++;
               }
           nc++;
           }
       }
}

   代码很简单,不用怎么讲解就能看懂,代码可能不是{zy}化的,但是应该是最易读懂的。其中的 putpixel 函数,使用的是TC提供的 Graphics 中的画点函数。使用这个函数就可以完成点阵任意大小的点阵字模的输出。

   接下来的问题就是如何在汉子库中寻址某个汉子的点阵数据了。要解决这个问题,首先需要了解汉字在计算机中是如何表示的。在计算机中英文可以使用 ASCII 码来表示,而汉字使用的是扩展 ASCII 码,并且使用两个扩展 ASCII 码来表示一个汉字。一个 ASCII 码使用一个字节表示,所谓扩展 ASCII 码,也就是 ASCII 码的{zg}位是1的 ASCII 码,简单的说就是码值大于等于 128 的 ASCII 码。一个汉字由两个扩展 ASCII 码组成,{dy}个扩展 ASCII 码用来存放区码,第二个扩展 ASCII 码用来存放位码。在 GB2312-80 标准中,将所有的汉字分为94个区,每个区有94个位可以存放94个汉字,形成了人们常说的区位码,这样总共就有 94*94=8836 个汉字。在点阵字库中,汉字点阵数据就是按照这个区位的顺序来存放的,也就是{zx0}存放的是{dy}个区的汉字点阵数据,在每一个区中有是按照位的顺序来存放 的。在汉字的内码中,汉字区位码的存放实在扩展 ASCII 基础上存放的,并且将区码和位码都加上了32,然后存放在两个扩展 ASCII 码中。具体的说就是:
   {dy}个扩展ASCII码 = 128+32 + 汉字区码
   第二个扩展ASCII吗 = 128+32 + 汉字位码
如果用char hz[2]来表示一个汉字,那么我可以计算出这个汉字的区位码为:
   区码 = hz[0] - 128 - 32 = hz[0] - 160
   位码 = hz[1] - 128 - 32 = hz[1] - 160。

   这样,我们可以根据区位码在文件中进行殉职了,寻址公式如下:
   汉字点阵数据在字库文件中的偏移 = ((区码-1) * 94 + 位码) * 一个点阵字模占用的字节数
在寻址以后,即可读取汉字的点阵数据到缓冲区进行显示了。以下是实现代码:

/* 输出一个汉字的函数 */
void _draw_hz(char hz[2], FILE *fp, int x, int y, int w, int h, int color)
{
   char fontbuf[128];   /* 足够大的缓冲区,也可以动态分配 */
   int ch0 = (BYTE)hz[0]-0xA0; /* 区码 */
   int ch1 = (BYTE)hz[1]-0xA0; /* 位码 */

   /* 计算偏移 */
   long offset = (long)pf->_hz_buf_size * ((ch0 - 1) * 94 + ch1 - 1);

   fseek(fp, offset, SEEK_SET);              /* 进行寻址 */
   fread(fontbuf, 1, (w + 7) / 8 * h, fp);   /* 读入点阵数据 */
   _draw_model(fontbuf, w, h, x, y, color); /* 绘制字模 */
}

   以上介绍完了中文点阵字库的原理,当然还有英文点阵字库了。英文点阵字库中单个点阵字模数据的存放方式与中文是一模一样的,也就是对我们所写的 _draw_model 函数同样可以使用到英文字库中。{wy}不同的是对点阵字库的寻址上。英文使用的就是 ASCII 码,其码值是0到127,寻址公式为:
   英文点阵数据在英文点阵字库中的偏移 = 英文的ASCII码 * 一个英文字模占用的字节数

   可以看到,区分中英文的关键就是,一个字符是 ASCII 码还是扩展 ASCII 码,如果是 ASCII 码,其范围是0到127,这样是使用的英文字库,如果是扩展 ASCII 码,则与其后的另一个扩展 ASCII 码组成汉字内码,使用中文字库进行显示。只要正确区分 ASCII 码的类型并进行分别的处理,也就能实现中英文字符串的混合输出了。
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