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Commonmark migration

Alisado de fuentes con color de 8 bits por punto

Estoy usando uGui para mostrar fuentes en pantalla. Pero el resultado final no es todo lo satisfactorio que debería. El hardware es bastante limitado: color de 8 bpp (256 colores en total), con 3 bits para el rojo, 3 bits para el verde, y 2 bits para el azul ( 3:3:2 ).

El código original para obtener el color de un punto es:

color = (((fc & 0xFF) * b + (bc & 0xFF) * (256 - b)) >> 8) & 0xFF |//Blue component
        (((fc & 0xFF00) * b + (bc & 0xFF00) * (256 - b)) >> 8)  & 0xFF00|//Green component
        (((fc & 0xFF0000) * b + (bc & 0xFF0000) * (256 - b)) >> 8) & 0xFF0000; //Red component

Siendo:

  • fc: uint32_t, el color de la tinta para ese caracter.
  • bc: uint32_t, el color del fondo para ese caracter.
  • b: uint8_t, porcentaje de mezcla tinta/fondo para un punto concreto del caracter.

Ese último dato se toma del archivo de fuentes, previamente renderizadas (mediante una utilidad externa) y convertidas a array[] de unsigned char, en el que cada elemento representa la proporción tinta/fondo del punto.

Los resultados del código original son bastante satisfactorios:

introducir la descripción de la imagen aquí

Pero se aprecian varios artefactos de color (sobre todo en las A). Si hacemos zoom ...

introducir la descripción de la imagen aquí

En un intento por mi parte de limitar o eliminar esto, y teniendo en cuenta que solo se usan ciertos colores para el texto/fondo, se me ocurrió limitar artificialmente el número de colores posibles a aplicar para el alisado: por ejemplo, si la tinta es negra, usar solo el color gris para los puntos que no son tinta ni fondo.

El código quedó así:

// Calculamos el color para el antialiasing.
UG_COLOR acolor; // unsigned char
switch( fc ) {
case 0x92: // GRAY
  acolor = 0xDB;
  break;
case 0x1C: // GREEN
  acolor = 0x5E;
  break;
case 0xF0: // ORANGE
  acolor = 0x90;
  break;
case 0xDB: // SEMI_WHITE
  acolor = 0xFF;
  break;
default: // BLACK
  acolor = 0xB6; // GRAY;
  break;
}

color = (((fc & 0xFF) * b + (bc & 0xFF) * (256 - b)) >> 8) & 0xFF |//Blue component
        (((fc & 0xFF00) * b + (bc & 0xFF00) * (256 - b)) >> 8)  & 0xFF00|//Green component
        (((fc & 0xFF0000) * b + (bc & 0xFF0000) * (256 - b)) >> 8) & 0xFF0000; //Red component

// Si no vamos a pintar ni con la tinta ni con el fondo, lo hacemos
// con el color para el antialiasing.
if( ( color != fc ) && ( color != bc ) ) color = acolor;

El resultado fué ... distinto:

introducir la descripción de la imagen aquí

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Se aprecia que los puntos de colores inapropiados casi han desaparecido, pero la calidad general .. deja bastante que desear.

¿ Cual es la forma correcta de realizar este tipo de alisado ? ¿ Que combinación/operación de bits debo realizar ?

Nota: C o C++, las operaciones de bits son iguales en ambos.

EDITO

En respuesta a @abufalia.

Para pintar un pixel en la pantalla, se usa un unsigned char:

*((unsigned char *)(posicion-en-memoria)) = color;

Siendo color un UG_COLOR, que a su vez es un uint32_t.

En todas las operaciones de pintar texto, el valor de fc y bc está limitado a 8 bits:

const UG_COLOR BLACK      = 0X00;
const UG_COLOR GRAY       = 0x92;
const UG_COLOR SEMI_WHITE = 0xDB;
const UG_COLOR WHITE      = 0XFF;
const UG_COLOR GREEN      = 0X1C;
const UG_COLOR ORANGE     = 0XF0;

Para obtener el porcentaje de mezcla, se usa:

b = font->p[index++];

siendo:

typedef struct {
   unsigned char* p;
   FONT_TYPE font_type;
   UG_S16 char_width;
   UG_S16 char_height;
   UG_U16 start_char;
   UG_U16 end_char;
   UG_U8  *widths;
} UG_FONT;
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