因緣巧合，最近剛好需要處理中文點陣字型。
在DOS+倚天中文的古早年代，曾經用BASICA寫過解析倚天中文字型檔的程式，沒想到二十多年後居然還有機會重新回味，只是這回手上的兵器已由當年的BASICA小開山刀，換成C#加農砲，語言特性已不可同日而言、自己的程式技巧也遠比當年成熟，對照起來格外有趣。
時代演進大大地改變了寫程式的方法，當年要自己瞎摸亂湊好一陣子才能拼湊出檔案規格，現在稍稍爬文就能找到網友的熱心分享:
- 倚天中文字型檔結構說明 (倚天中文系統雖已不再販售，但要正式應用仍需取得字型檔授權)
- 國喬中文系統點陣字型檔結構說明 (國喬中文系統對非商業應用開放免費授權，其字型檔較無版權爭議)
有了字型檔規格，加上C#的物件導向，我試寫了以不同字型檔為基礎的點陣中文字型元件:
using System;using System.Collections.Generic;using System.Drawing;using System.Linq;using System.Text;namespace TestChineseFont{//允許以不同廠商字型檔作為來源的點陣字型物件publicabstractclass DotArrayFontProvider
{//宣告不同的尺寸規格publicenum FontSize
{Size15 = 15, Size24 = 24, Size32 = 32, Size48 = 48
}
//不同字型檔轉為byte[]的實作方式不同publicabstractbyte[] GetFontData(FontSize sz, bool halfWidth);
//由寬度計算所需要的位元數(半形時用量減半)protectedstaticint GetWidthBytes(int w, bool halfWidth)
{if (halfWidth) w = (w / 2);return (w / 8) + (w % 8 > 0 ? 1 : 0);}
//取得特定字元的點陣資料(byte[])publicbyte[] GetCharData(char ch, FontSize sz = FontSize.Size24)
{byte[] b = Encoding.GetEncoding(950).GetBytes(newchar[] { ch });
int iSz = (int)sz;
bool halfWidth = false;
int offset = -1;//ASCII 0-255採半形if (b.Length == 1) halfWidth = true;
int arraySize = GetWidthBytes(iSz, halfWidth) * iSz;byte[] result = newbyte[arraySize];
//半形時依ASCII碼決定資料起始位址if (halfWidth) {offset = arraySize * b[0];
}
else {//全形文字依倚天字型檔的存放規則//http://www.cnblogs.com/armstrong-cn/archive/2011/09/01/2161567.htmlbyte hi = b[0], lo = b[1];int serCode = (hi - 161) * 157 + (lo >= 161 ? lo - 161 + 1 + 63 : lo - 64 + 1);if (serCode >= 472 && serCode < 5872)offset = (serCode - 472) * arraySize;
elseif (serCode >= 6281 && serCode <= 13973)
offset = (serCode - 6281) * arraySize + 5401 * arraySize;
}
if (offset < 0) returnnull;
Buffer.BlockCopy(GetFontData(sz, halfWidth), offset, result, 0, arraySize);
return result;}
//將點陣內容由byte[]轉為長*寬的二維byte[,]，1表示該點要顯示, 0表示該點留白publicstaticbyte[,] GetDotArray(byte[] data, int w, int h)
{//偵測是否為半形字bool halfWidth = data.Length == GetWidthBytes(w, true) * h;
//如為半形字，寬度減半if (halfWidth) w = w / 2; if (w < 8) w = 8;//宣告二維陣列以存放點陣資料byte[,] dotArray = newbyte[h, w];
int widthBytes = data.Length / h;for (int y = 0; y < h; y++)
{int offset = widthBytes * y;byte b = data[offset];for (int x = 0; x < w; x++)
{if (x % 8 == 0) {b = data[offset];
offset++;
}
dotArray[y, x] = (byte)(((b << (x % 8)) & 0x80) != 0 ? 1 : 0);}
}
return dotArray; }
}
}
DotArrayFontProvider抽象類別提供了GetCharData(char ch, FontSize sz)以取出指定字型尺寸(例如: 15x15, 24x24)的特定字元點陣資料(一點一個Bit，一個Byte代表8點，以byte[]方式傳回)，而另外有靜態方法GetDotArray()可將前述byte[]轉成二維陣列，一點一個byte，1代表顯示，0代表留白，以配合X、Y軸座標運算轉成圖檔。DotArrayFontProvider是個抽象類別，子類別必須實作一個byte[] GetFontData(FontSize sz, bool halfWidth)傳回特定尺寸、全形/半形的全部點陣資料。(ASCII 0-255字元使用半形資料) 這部分與各廠商字型檔規格高度相依，就留給各子類別自行實現。
針對國喬字型檔所寫的KCFontProvider，邏輯很簡單，就只是讀入KCCHIN16.F00、KCTEXT16.F00、KCCHIN24.F00、KCTEXT24.F00等字型檔，從中取出15x15及24x24的全形及半形文字點陣資料，存入靜態Dictionary後，供GetFontData()時取出回傳。其中有些位址計算，純粹是要由國喬字型檔取出資料，只保留點資料的部分，看似複雜，但沒什麼營養。
using System;using System.Collections.Generic;using System.IO;using System.Linq;using System.Text;namespace TestChinFont{publicclass KCFontProvider : DotArrayFontProvider
{static Dictionary<string, byte[]> dataPool =
new Dictionary<string, byte[]>();
//http://bbs.unix-like.org:8080/boards/FB_chinese/M.1023317709.Astatic KCFontProvider() {byte[] buff = File.ReadAllBytes("KCCHIN16.F00");
int offset = 256 + 765 * 2 * 16;constint charCount = 13195;
byte[] data = newbyte[charCount * 2 * 15];
for (int i = 0; i < charCount; i++)
{Buffer.BlockCopy(buff, offset + i * 2 * 14, data, i * 2 * 15, 2 * 14);
}
dataPool.Add("C" + FontSize.Size15, data); buff = File.ReadAllBytes("KCTEXT16.F00");data = newbyte[256 * 15];
offset = 256;
for (int i = 0; i < 256; i++)
Buffer.BlockCopy(buff, offset + i * 16, data, i * 15, 15);
dataPool.Add("A" + FontSize.Size15, data); buff = File.ReadAllBytes("KCCHIN24.F00");data = newbyte[charCount * 72];
offset = 256 + 765 * 72;
for (int i = 0; i < charCount; i++)
{Buffer.BlockCopy(buff, offset + i * 72, data, i * 72, 72);
}
dataPool.Add("C" + FontSize.Size24, data); buff = File.ReadAllBytes("KCTEXT24.F00");data = newbyte[256 * 48];
offset = 256;
for (int i = 0; i < 256; i++)
Buffer.BlockCopy(buff, offset + i * 48, data, i * 48, 48);
dataPool.Add("A" + FontSize.Size24, data);}
publicoverridebyte[] GetFontData(FontSize sz, bool halfWidth)
{string key = (halfWidth ? "A" : "C") + sz;
if (!dataPool.ContainsKey(key))thrownew NotImplementedException();
return dataPool[key];}
}
}
這樣就差不多就能精準取出不同字元的點陣資料。雖然當年用BASICA寫的版本已不復記憶，但我很肯定，這段C#讀檔程式碼的長度絕對不到當年的十分之一!
最後，配合一小段程式，將點陣資料轉成Bitmap，來驗證一下執行結果:
private Bitmap DrawDotArrayText(string text, DotArrayFontProvider.FontSize fs)
{int sz = (int)fs;
Bitmap bmp = new Bitmap(text.Length * sz * 4, sz * 4); SolidBrush bb = new SolidBrush(Color.Black); SolidBrush yb = new SolidBrush(Color.Orange);Graphics g = Graphics.FromImage(bmp);
g.FillRectangle(bb, 0, 0, bmp.Width, bmp.Height);
int offset = 0; var kcfp = new KCFontProvider();foreach (char ch in text.ToCharArray())
{byte[,] d = DotArrayFontProvider.GetDotArray(kcfp.GetCharData(ch, fs), sz, sz);
for (int y = 0; y < sz; y++)
{for (int x = 0; x < sz; x++)
{if (d[y, x] == 1) {g.FillRectangle(yb, offset + x * 4, y * 4, 3, 3);
}
}
}
offset += sz * 4;
}
return bmp;}
LED字幕機式的中文顯示效果就完成囉~
Image may be NSFW.
Clik here to view.
Clik here to view.
Clik here to view.