字模提取原理

5.7点阵字模生成原理与方法[3]

5.7.1 字模生成原理

本设计中因为使用汉字的点阵显示，需要提取汉字字模，因此我们首先来了解汉字点阵字模的提取方法。

汉字的点阵字模是从点阵字库文件中提取出来的。例如常用的16×16点阵HZK16文件，12×12点阵HZK12文件等等，这些文件包

括了GB 2312字符集中的所有汉字。现在只要弄清汉字点阵在字库文

件中的格式，就可以按照自己的意愿去显示汉字了。

下面以HZK16文件为例，分析取得汉字点阵字模的方法。

HZK16文件是按照GB 2312-80标准，也就是通常所说的国标码或区位码的标准排列的。国标码分为 94 个区(Section)，每个区 94

个位(Position），所以也称为区位码。其中01～09 区为符号、数字

区，16～87 区为汉字区。而 10～15 区、88～94 区是空白区域。

如何取得汉字的区位码呢？在计算机处理汉字和ASCII字符时，使每个ASCII字符占用1个字节，而一个汉字占用两个字节，其值称

为汉字的内码。其中第一个字节的值为区号加上32(20H)，第二个字

节的值为位号加上32(20H)。为了与ASCII字符区别开，表示汉字的

两个字节的最高位都是1，也就是两个字节的值都又加上了128(80H)。

这样，通过汉字的内码，就可以计算出汉字的区位码。

具体算式如下：

qh=c1-32-128=c1-160 wh=c2-32-128=c2-160

或

qh=c1-0xa0 wh=c2-0xa0

qh,wh为汉字的区号和位号，c1,c2为汉字的第一字节和第二字节。

根据区号和位号可以得到汉字字模在文件中的位置：

location=(94*(qh－1)+(wh－1))*一个点阵字模的字节数。

那么一个点阵字模究竟占用多少字节数呢？我们来分析一下汉字字模的具体排列方式。

例如下图中显示的“汉”字，使用16×16点阵。字模中每一点使用一个二进制位(Bit)表示，如果是1，则说明此处有点，若是0，

则说明没有。这样，一个16×16点阵的汉字总共需要16*16/8=32个

字节表示。字模的表示顺序为：先从左到右，再从上到下，也就是先

画左上方的8个点，再是右上方的8个点，然后是第二行左边8个点，右边8个点，依此类推，画满16×16个点。

对于其它点阵字库文件，则也是使用类似的

方法进行显示。例如HZK12，但是HZK12文件的

格式有些特别，如果你将它的字模当作12*12位

计算的话，根本无法正常显示汉字。因为字库设

计者为了使用的方便，字模每行的位数均补齐为

8的整数倍，于是实际该字库的位长度是16*12，

每个字模大小为24字节，虽然每行都多出了4位，但这4位都是0

（不显示），并不影响显示效果。还有UCDOS下的HZK24S（宋体）、HZK24K（楷体）或HZK24H（黑体）这些打印字库文件，每个字模占用

24*24/8=72字节，不过这类大字模汉字库为了打印的方便，将字模都

放倒了，所以在显示时要注意把横纵方向颠倒过来就可以了。

这样我们就完全清楚了如何得到汉字的点阵字模，这样就可以在程序中随意的显示汉字了。

5.7.2 字模提取程序

如果在程序中使用的汉字数目不多，也可以不必总是在程序里带上几百K的字库文件，也许你的程序才只有几十K。这样可以事先将

所需要显示的汉字字模提取出来，放在另一个文件里，按照自己的顺

序读取文件就可以了。

下面的程序说明了具体显示汉字的方法，以16×16汉字为例，使用HZK16文件。

#include

#include

/* x,y为显示坐标，s为显示字符串，colour为颜色 */

void hanzi16(int x,int y,char *s,int colour)

{

FILE *fp;

char buffer[32]; /* 32字节的字模缓冲区 */

register i,j,k;

unsigned char qh,wh;

unsigned long location;

if((fp=fopen("hzk16","rb"))==NULL)

{

printf("Can't open hzk16!");

getch();

exit(0);

}

while(*s)

{

qh=*s-0xa0;

wh=*(s+1)-0xa0;

location=(94*(qh-1)+(wh-1))*32L; /* 计算汉字字模在文件中的位置 */

fseek(fp,location,SEEK_SET);

fread(buffer,1,32,fp);

for(i=0;i<16;i++)

for(j=0;j<2;j++)

for(k=0;k<8;k++)

if(((buffer[i*2+j]>>(7-k))&0x1)!=NULL)

putpixel(x+8*j+k,y+i,colour);

s+=2;

x+=16; /* 汉字间距 */

}

fclose(fp);

}

main()

{

int gd=DETECT,gm;

initgraph(&gd,&gm,"");

hanzi16(246,200,"贵州民族学院物电学院二零零三级电子二班杨智

斌！",BROWN);

getch();

closegraph();

}

在TC 2.0下运行上面程序，就在屏幕上打印出你想要显示的汉字，例如该程序运行后会在屏幕上显示：贵州民族学院物电学院二零零三级

电子二班杨智斌！

程序中每次将一个汉字的点阵字模存储于buffer[32]缓冲数组里面，因此我们可以编程从该缓冲数据组里面取出对应汉字的点阵模存储

于另的一个数组里面，然后可以通过PC机串口发送给单片机，最后显

示在LED点阵显示屏上。由于时间比较紧，这一步我没有做出来，希望

有人能够补充完整，在制作过程中我是用了别人已经写好了的点阵字模

提取软件来提取点阵字模。

Windows API一日一练(90)GetGlyphOutline函数收藏

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