在 OpenGL ES 中对文字进行高级渲染：中文的奥秘
2024-01-19 17:08:41
在我的上一篇文章 OpenGL ES 文字渲染方式有几种？ 中，我分别介绍了 OpenGL 利用 Canvas 和 FreeType 绘制文字的方法。 无论采用哪种方式进行渲染，本质上原理都是纹理贴图：将带有文字内容的纹理贴图到一块几何体上，再根据几何体的变换来呈现文字。
那么在之前的文章中，我们遇到过渲染中文的问题，即：如何让 OpenGL 能正确解析中文的呢？
为了理解这个问题，我们需要回顾一下中文字体的编码机制。在计算机中，每个字符都会被分配一个独一无二的编码，这个编码就叫做码点（Code Point）。最著名的字符编码标准是 Unicode。Unicode 标准为全球所有的字符都分配了独一无二的码点，目前最新的 Unicode 标准分配了超过 13 万个码点。
除了 Unicode 之外，还有很多其它字符编码标准，比如 GBK、Big5 等，这些标准是针对中文而制定的。它们同样为中文字符分配了独一无二的编码。为了在计算机中处理文本信息，就需要将文本中的字符转换成对应的编码。而文本渲染的最终目的，就是将这些编码转换成屏幕上的像素。
在 OpenGL ES 中，字体渲染的流程是：
- 将文本转换成对应的 Unicode 码点。
- 根据 Unicode 码点，查找对应的字形（Glyph）。
- 将字形渲染到纹理上。
- 将纹理贴图到几何体上。
- 根据几何体的变换，将文字呈现到屏幕上。
在 OpenGL ES 中，字形是通过 FreeType 库加载的。FreeType 库是一个开源的字体库，它可以加载各种字体的字形。加载字形后，FreeType 库会生成一个字形位图。字形位图是一个黑白图像，它记录了字形的轮廓信息。
字形位图生成后，就可以将其渲染到纹理上。纹理渲染的步骤很简单，只需要将字形位图的像素数据复制到纹理上即可。
纹理渲染完成后，就可以将纹理贴图到几何体上了。几何体是一个由顶点和三角形组成的图形。顶点是几何体上的点，三角形是由三个顶点组成的面。将纹理贴图到几何体上，就是将纹理的像素数据复制到几何体的顶点上。
最后，根据几何体的变换，就可以将文字呈现到屏幕上了。几何体的变换包括平移、旋转和缩放。通过对几何体进行变换，可以控制文字的位置、角度和大小。
现在，我们已经知道 OpenGL ES 是如何渲染文字的，那么如何让 OpenGL ES 能正确解析中文呢？
想要让 OpenGL ES 正确解析中文，我们需要做的就是将文本转换成 Unicode 码点，然后根据 Unicode 码点，加载对应的字形。加载字形后，就可以将其渲染到纹理上，并贴图到几何体上。最后，根据几何体的变换，就可以将中文呈现到屏幕上了。
通过本文我们可以知道，OpenGL ES 渲染文字的原理是将带有文字内容的纹理贴图到一块几何体上，再根据几何体的变换来呈现文字。为了让 OpenGL ES 能正确解析中文，我们需要将文本转换成 Unicode 码点，然后根据 Unicode 码点，加载对应的字形。加载字形后，就可以将其渲染到纹理上，并贴图到几何体上。最后，根据几何体的变换，就可以将中文呈现到屏幕上了。
