Moved UTF8Iterator to its own file
[supertux.git] / src / video / font.cpp
1 //  SuperTux
2 //  Copyright (C) 2006 Matthias Braun <matze@braunis.de>
3 //                     Ingo Ruhnke <grumbel@gmx.de>
4 //
5 //  This program is free software: you can redistribute it and/or modify
6 //  it under the terms of the GNU General Public License as published by
7 //  the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
8 //  (at your option) any later version.
9 //
10 //  This program is distributed in the hope that it will be useful,
11 //  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12 //  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
13 //  GNU General Public License for more details.
14 //
15 //  You should have received a copy of the GNU General Public License
16 //  along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
17
18 #include <config.h>
19
20 #include <stdlib.h>
21 #include <string.h>
22 #include <stdexcept>
23 #include <SDL_image.h>
24 #include <physfs.h>
25
26 #include "lisp/list_iterator.hpp"
27 #include "lisp/parser.hpp"
28 #include "physfs/physfs_sdl.hpp"
29 #include "supertux/screen.hpp"
30 #include "util/file_system.hpp"
31 #include "util/log.hpp"
32 #include "util/utf8_iterator.hpp"
33 #include "video/drawing_context.hpp"
34 #include "video/font.hpp"
35 #include "video/renderer.hpp"
36
37 namespace {
38
39 bool vline_empty(SDL_Surface* surface, int x, int start_y, int end_y, Uint8 threshold)
40 {
41   Uint8* pixels = (Uint8*)surface->pixels;
42
43   for(int y = start_y; y < end_y; ++y)
44   {
45     const Uint8& p = pixels[surface->pitch*y + x*surface->format->BytesPerPixel + 3];
46     if (p > threshold)
47     {
48       return false;
49     }
50   }
51   return true;
52 }
53
54 } // namespace
55
56 Font::Font(GlyphWidth glyph_width_,
57            const std::string& filename,
58            int shadowsize_) :
59   glyph_width(glyph_width_),
60   glyph_surfaces(),
61   shadow_surfaces(),
62   char_height(),
63   shadowsize(shadowsize_),
64   glyphs(65536)
65 {
66   for(unsigned int i=0; i<65536;i++) glyphs[i].surface_idx = -1;
67
68   const std::string fontdir = FileSystem::dirname(filename);
69   const std::string fontname = FileSystem::basename(filename);
70
71   // scan for prefix-filename in addons search path
72   char **rc = PHYSFS_enumerateFiles(fontdir.c_str());
73   for (char **i = rc; *i != NULL; i++) {
74     std::string filename(*i);
75     if( filename.rfind(fontname) != std::string::npos ) {
76       loadFontFile(fontdir + filename);
77     }
78   }
79   PHYSFS_freeList(rc);
80 }
81
82 void 
83 Font::loadFontFile(const std::string &filename)
84 {
85   lisp::Parser parser;
86   log_debug << "Loading font: " << filename << std::endl;
87   const lisp::Lisp* root = parser.parse(filename);
88   const lisp::Lisp* config_l = root->get_lisp("supertux-font");
89
90   if(!config_l) {
91     std::ostringstream msg;
92     msg << "Font file:" << filename << ": is not a supertux-font file";
93     throw std::runtime_error(msg.str());
94   }
95
96   int def_char_width=0;
97
98   if( !config_l->get("glyph-width",def_char_width) ) {
99     log_warning << "Font:"<< filename << ": misses default glyph-width" << std::endl;
100   }
101   
102   if( !config_l->get("glyph-height",char_height) ) {
103     std::ostringstream msg;
104     msg << "Font:" << filename << ": misses glyph-height";
105     throw std::runtime_error(msg.str());
106   }
107
108   lisp::ListIterator iter(config_l);
109   while(iter.next()) {
110     const std::string& token = iter.item();
111     if( token == "surface" ) {
112       const lisp::Lisp * glyphs_val = iter.lisp();
113       int local_char_width;
114       bool monospaced;
115       GlyphWidth local_glyph_width;
116       std::string glyph_image;
117       std::string shadow_image;
118       std::vector<std::string> chars;
119       if( ! glyphs_val->get("glyph-width", local_char_width) ) {
120         local_char_width = def_char_width;
121       }
122       if( ! glyphs_val->get("monospace", monospaced ) ) {
123         local_glyph_width = glyph_width;
124       }
125       else {
126         if( monospaced ) local_glyph_width = FIXED;
127         else local_glyph_width = VARIABLE;
128       }
129       if( ! glyphs_val->get("glyphs", glyph_image) ) {
130         std::ostringstream msg;
131         msg << "Font:" << filename << ": missing glyphs image";
132         throw std::runtime_error(msg.str());
133       }
134       if( ! glyphs_val->get("shadows", shadow_image) ) {
135         std::ostringstream msg;
136         msg << "Font:" << filename << ": missing shadows image";
137         throw std::runtime_error(msg.str());
138       }
139       if( ! glyphs_val->get("chars", chars) || chars.size() == 0) {
140         std::ostringstream msg;
141         msg << "Font:" << filename << ": missing chars definition";
142         throw std::runtime_error(msg.str());
143       }
144
145       if( local_char_width==0 ) {
146         std::ostringstream msg;
147         msg << "Font:" << filename << ": misses glyph-width for some surface";
148         throw std::runtime_error(msg.str());
149       }
150
151       loadFontSurface(glyph_image, shadow_image, chars,
152                       local_glyph_width, local_char_width);
153     }
154   }
155 }
156
157 void 
158 Font::loadFontSurface(
159   const std::string &glyphimage,
160   const std::string &shadowimage,
161   const std::vector<std::string> &chars,
162   GlyphWidth glyph_width,
163   int char_width
164   )
165 {
166   Surface glyph_surface("images/engine/fonts/" + glyphimage);
167   Surface shadow_surface("images/engine/fonts/" + shadowimage);
168
169   int surface_idx = glyph_surfaces.size();
170   glyph_surfaces.push_back(glyph_surface);
171   shadow_surfaces.push_back(shadow_surface);
172
173   int row=0, col=0;
174   int wrap = glyph_surface.get_width() / char_width;
175  
176   SDL_Surface *surface = NULL;
177   
178   if( glyph_width == VARIABLE ) {
179     //this does not work:
180     // surface = ((SDL::Texture *)glyph_surface.get_texture())->get_texture();
181     surface = IMG_Load_RW(get_physfs_SDLRWops("images/engine/fonts/"+glyphimage), 1);
182     if(surface == NULL) {
183       std::ostringstream msg;
184       msg << "Couldn't load image '" << glyphimage << "' :" << SDL_GetError();
185       throw std::runtime_error(msg.str());
186     }
187     SDL_LockSurface(surface);
188   }
189
190   for( unsigned int i = 0; i < chars.size(); i++) {
191     for(UTF8Iterator chr(chars[i]); !chr.done(); ++chr) {
192       int y = row * char_height;
193       int x = col * char_width;
194       if( ++col == wrap ) { col=0; row++; }
195       if( *chr == 0x0020 && glyphs[0x20].surface_idx != -1) continue;
196         
197       Glyph glyph;
198       glyph.surface_idx   = surface_idx;
199       
200       if( glyph_width == FIXED ) {
201         glyph.rect    = Rect(x, y, x + char_width, y + char_height);
202         glyph.offset  = Vector(0, 0);
203         glyph.advance = char_width;
204       }
205       else {
206         int left = x;
207         while (left < x + char_width && vline_empty(surface, left, y, y + char_height, 64))
208           left += 1;
209         int right = x + char_width - 1;
210         while (right > left && vline_empty(surface, right, y, y + char_height, 64))
211           right -= 1;
212           
213         if (left <= right)
214           glyph.rect = Rect(left,  y, right+1, y + char_height);
215         else // glyph is completely transparent
216           glyph.rect = Rect(x,  y, x + char_width, y + char_height);
217         
218         glyph.offset  = Vector(0, 0);
219         glyph.advance = glyph.rect.get_width() + 1; // FIXME: might be useful to make spacing configurable
220       }
221
222       glyphs[*chr] = glyph;
223     }
224     if( col>0 && col <= wrap ) { 
225       col = 0;
226       row++;
227     }
228   }
229   
230   if( surface != NULL ) {
231     SDL_UnlockSurface(surface);
232     SDL_FreeSurface(surface);
233   }
234 }
235
236 Font::~Font()
237 {
238 }
239
240 float
241 Font::get_text_width(const std::string& text) const
242 {
243   float curr_width = 0;
244   float last_width = 0;
245
246   for(UTF8Iterator it(text); !it.done(); ++it)
247   {
248     if (*it == '\n')
249     {
250       last_width = std::max(last_width, curr_width);
251       curr_width = 0;
252     }
253     else
254     {
255       if( glyphs.at(*it).surface_idx != -1 )
256         curr_width += glyphs[*it].advance;
257       else 
258         curr_width += glyphs[0x20].advance;
259     }
260   }
261
262   return std::max(curr_width, last_width);
263 }
264
265 float
266 Font::get_text_height(const std::string& text) const
267 {
268   std::string::size_type text_height = char_height;
269
270   for(std::string::const_iterator it = text.begin(); it != text.end(); ++it)
271   { // since UTF8 multibyte characters are decoded with values
272     // outside the ASCII range there is no risk of overlapping and
273     // thus we don't need to decode the utf-8 string
274     if (*it == '\n')
275       text_height += char_height + 2;
276   }
277
278   return text_height;
279 }
280
281 float
282 Font::get_height() const
283 {
284   return char_height;
285 }
286
287 std::string
288 Font::wrap_to_chars(const std::string& s, int line_length, std::string* overflow)
289 {
290   // if text is already smaller, return full text
291   if ((int)s.length() <= line_length) {
292     if (overflow) *overflow = "";
293     return s;
294   }
295
296   // if we can find a whitespace character to break at, return text up to this character
297   int i = line_length;
298   while ((i > 0) && (s[i] != ' ')) i--;
299   if (i > 0) {
300     if (overflow) *overflow = s.substr(i+1);
301     return s.substr(0, i);
302   }
303
304   // FIXME: wrap at line_length, taking care of multibyte characters
305   if (overflow) *overflow = "";
306   return s;
307 }
308
309 std::string
310 Font::wrap_to_width(const std::string& s_, float width, std::string* overflow)
311 {
312   std::string s = s_;
313
314   // if text is already smaller, return full text
315   if (get_text_width(s) <= width) {
316     if (overflow) *overflow = "";
317     return s;
318   }
319
320   // if we can find a whitespace character to break at, return text up to this character
321   for (int i = s.length()-1; i >= 0; i--) {
322     std::string s2 = s.substr(0,i);
323     if (s[i] != ' ') continue;
324     if (get_text_width(s2) <= width) {
325       if (overflow) *overflow = s.substr(i+1);
326       return s.substr(0, i);
327     }
328   }
329   
330   // FIXME: hard-wrap at width, taking care of multibyte characters
331   if (overflow) *overflow = "";
332   return s;
333 }
334
335 void
336 Font::draw(Renderer *renderer, const std::string& text, const Vector& pos_,
337            FontAlignment alignment, DrawingEffect drawing_effect, Color color,
338            float alpha) const
339 {
340   float x = pos_.x;
341   float y = pos_.y;
342
343   std::string::size_type last = 0;
344   for(std::string::size_type i = 0;; ++i)
345   {
346     if (text[i] == '\n' || i == text.size())
347     {
348       std::string temp = text.substr(last, i - last);
349
350       // calculate X positions based on the alignment type
351       Vector pos = Vector(x, y);
352
353       if(alignment == ALIGN_CENTER)
354         pos.x -= get_text_width(temp) / 2;
355       else if(alignment == ALIGN_RIGHT)
356         pos.x -= get_text_width(temp);
357
358       // Cast font position to integer to get a clean drawing result and
359       // no blurring as we would get with subpixel positions
360       pos.x = static_cast<int>(pos.x);
361
362       draw_text(renderer, temp, pos, drawing_effect, color, alpha);
363
364       if (i == text.size())
365         break;
366
367       y += char_height + 2;
368       last = i + 1;
369     }
370   }
371 }
372
373 void
374 Font::draw_text(Renderer *renderer, const std::string& text, const Vector& pos,
375                 DrawingEffect drawing_effect, Color color, float alpha) const
376 {
377   if(shadowsize > 0)
378     draw_chars(renderer, false, text, 
379                pos + Vector(shadowsize, shadowsize), drawing_effect, Color(1,1,1), alpha);
380
381   draw_chars(renderer, true, text, pos, drawing_effect, color, alpha);
382 }
383
384 void
385 Font::draw_chars(Renderer *renderer, bool notshadow, const std::string& text,
386                  const Vector& pos, DrawingEffect drawing_effect, Color color,
387                  float alpha) const
388 {
389   Vector p = pos;
390
391   for(UTF8Iterator it(text); !it.done(); ++it)
392   {
393     if(*it == '\n')
394     {
395       p.x = pos.x;
396       p.y += char_height + 2;
397     }
398     else if(*it == ' ')
399     {
400       p.x += glyphs[0x20].advance;
401     }
402     else
403     {
404       Glyph glyph;
405       if( glyphs.at(*it).surface_idx != -1 )
406         glyph = glyphs[*it];
407       else 
408         glyph = glyphs[0x20];
409
410       DrawingRequest request;
411
412       request.pos = p + glyph.offset;
413       request.drawing_effect = drawing_effect;
414       request.color = color;
415       request.alpha = alpha;
416
417       SurfacePartRequest surfacepartrequest;
418       surfacepartrequest.size = glyph.rect.p2 - glyph.rect.p1;
419       surfacepartrequest.source = glyph.rect.p1;
420       surfacepartrequest.surface = notshadow ? &(glyph_surfaces[glyph.surface_idx]) : &(shadow_surfaces[glyph.surface_idx]);
421
422       request.request_data = &surfacepartrequest;
423       renderer->draw_surface_part(request);
424
425       p.x += glyph.advance;
426     }
427   }
428 }
429
430 /* EOF */