[發明專利]VXWorks操作系統高性能矢量字庫顯示方法

在審

• 申請號: 201410719552.8
• 申請日: 2014-12-01
• 公開（公告）號: CN105718226A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 許少尉;陳思宇;劉碩;梁爭爭;郭強;吳蓬勃
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司第六三一研究所
• 主分類號: G06F3/14
• 分類號: G06F3/14
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 姚敏杰

技術領域

本發明屬于機載嵌入式計算機的圖形顯示領域，涉及一種字庫的顯示方法，尤其涉及一種VXWorks操作系統高性能矢量字庫顯示方法。

背景技術

機載嵌入式計算機設備多采用VxWorks操作系統，該系統對圖形顯示特別是漢字顯示的支持性較差。目前一般的解決辦法是采用點陣漢字庫進行顯示，該方法一定程度上解決了漢字顯示的問題，但存在字庫文件體積大，通用性差，字符繪制效率低，顯示效果欠佳的缺點。

發明內容

為了解決背景技術中存在的上述技術問題，本發明基于VxWorks下的OpenGL圖形庫同時結合TrueType提供了一種繪制效率高、顯示效果好、可支持縮放、旋轉、平移以及抗鋸齒效果的VXWorks操作系統高性能矢量字庫顯示方法。

本發明的技術解決方案是：本發明提供了一種VXWorks操作系統高性能矢量字庫顯示方法，其特殊之處在于：所述方法包括以下步驟：

1)對FreeType進行初始化；

2)紋理初始化；

3)將存儲在文件系統中的矢量字庫文件讀取至內存；

4)判斷字符緩存數據是否存在，若是，將字符緩存數據采用紋理貼圖作為字符顯示的方式進行顯示；若否，根據矢量字庫文件將字形矢量信息解析為點陣數據，將解析好的點陣數據采用紋理貼圖作為字符顯示的方式進行顯示；

5)判斷顯示過程是否結束，若是，釋放內存紋理空間；若否，繼續執行本步驟直至顯示結束。

本發明的優點是：

本發明提供了一種VXWorks操作系統高性能矢量字庫顯示方法，該方法針對嵌入式硬件平臺資源有限，為避免解析字符點陣數據產生的大計算量及頻繁的紋理計算，采用優化設計的雙緩沖資源管理方式和LUF算法實現了較高的運行效率，利用最少資源實現最優顯示性能。針對航圖等特殊應用領域，本方案還提供了字符加速繪制方案，在犧牲部分顯示特性的基礎上實現了更高的顯示性能。相對以往的技術，本發明具備通用性強、運行效率高、顯示效果優異，為VxWorks下的中英文字符顯示提供了良好的解決方案。本發明是基于VxWorks下的OpenGL圖形庫，結合TrueType實現了一種矢量字符顯示方案，支持中英文顯示，支持TTF等格式標準矢量字庫文件，繪制效率高，顯示效果好，支持縮放、旋轉、平移和抗鋸齒效果。

附圖說明

圖1是本發明所提的VXWorks操作系統高性能矢量字庫顯示方法的流程圖。

具體實施方式

為在VxWorks操作系統下提供一種顯示效果好、運行效率高、通用性強的中文字符顯示方法，本發明提出了一種矢量字庫顯示方案。

矢量字庫顯示方案的技術實現為2個部分：

1、矢量字庫解析。

使用FreeType進行矢量字庫的解析。FreeType是一種C編碼的開源矢量字符軟件庫，運行效率高，使用方便。其平臺無關性強，可運行在VxWorks、Windows、Linux等多種操作系統平臺下。支持包括TrueType，OpenType在內的多種矢量字庫文件格式。

程序運行時將存儲在文件系統等介質中的矢量字庫文件讀取至內存，并對FreeType進行初始化。以字符的UNICODE編碼作為索引，并指定字符大小等參數，可根據矢量字庫文件將字形矢量信息解析為點陣數據，FreeType支持抗鋸齒、斜體、字符邊框等功能，生成的點陣數據可具備較豐富的顯示效果。

2、字符圖形顯示。

采用OpenGL作為本矢量字庫的圖形接口。為適應機載航電綜顯系統的應用場景，矢量字庫需提供坐標變換，旋轉，縮放等效果(為羅盤，高度表等航空儀表的字符顯示提供便利)。綜合考慮字庫功能和性能，采用紋理貼圖作為字符顯示方式。由矢量字庫中解析出的點陣數據均轉換為紋理后進行紋理貼圖顯示為相應字符。

本發明已成功應用于某重點型號機載綜顯系統，為多功能顯示器POP界面繪制提供字符顯示支持，軟件運行效率高，顯示效果優異。

在VxWorks平臺下利用FreeType和OpenGL實現了一種支持TrueType等矢量字庫文件格式的高性能矢量字符顯示方案，可應用于航空多功能顯示(如POP，航圖)等場合，提供對中文顯示的良好支持。字庫顯示效果優異，支持通過OpenGL函數進行平移，旋轉，縮放等操作，支持反鋸齒效果。字庫通過優化設計的雙緩沖資源管理方式和LUF算法實現了較高的運行效率。

針對航圖等特殊應用領域，方案還提供了字符加速繪制方案，在犧牲部分顯示特性的基礎上實現了更高的顯示性能。

發明的特點在于顯示效果好，資源占用少，可良好運行于嵌入式等低性能環境。