raster¶

グリフアウトラインをグレースケールのカバレッジビットマップに変換し、キャッシュやアトラステクスチャで管理するモジュール群です。

rasterizer — グリフラスタライズ¶

グリフアウトラインをスケーリングし、ベジェ曲線を線分に展開した後、スキャンラインフィル（8x スーパーサンプリング）でグレースケールのカバレッジマップを生成します。

標準ラスタライズ¶

pub fn rasterizeGlyph(
    allocator: Allocator,
    outline: GlyphOutline,
    scale: f32,       // pixel_size / units_per_em
    padding: u32,     // ビットマップ周囲のパディング（ピクセル）
) !RasterResult

LCD サブピクセルレンダリング¶

3倍幅で内部ラスタライズし、R/G/B 個別のカバレッジマップを生成します。液晶ディスプレイ向けのサブピクセルアンチエイリアシングに使用します。

pub fn rasterizeGlyphLcd(
    allocator: Allocator,
    outline: GlyphOutline,
    scale: f32,
    padding: u32,
) !LcdRasterResult

RasterResult¶

pub const RasterResult = struct {
    pixels: []u8,       // グレースケール (0=透明, 255=完全カバー)
    width: u32,         // ビットマップ幅
    height: u32,        // ビットマップ高さ
    offset_x: f32,      // ビットマップ左上からフォント原点への X オフセット
    offset_y: f32,      // ビットマップ左上からフォント原点への Y オフセット
    allocator: Allocator,
    pub fn deinit(self: *RasterResult) void;
};

offset_x, offset_y はグリフのベースライン原点がビットマップ内のどこにあるかを示します。レンダラーはこの値を使ってグリフを正確にベースライン上に配置します。

LcdRasterResult¶

pub const LcdRasterResult = struct {
    r_coverage: []u8,   // R チャンネルカバレッジ
    g_coverage: []u8,   // G チャンネルカバレッジ
    b_coverage: []u8,   // B チャンネルカバレッジ
    width: u32, height: u32,
    offset_x: f32, offset_y: f32,
    allocator: Allocator,
    pub fn deinit(self: *LcdRasterResult) void;
};

stroker — ストロークアウトライン生成¶

グリフのフラット化済みセグメント列からストローク（縁取り）のアウトラインを生成します。生成されたアウトラインは既存のスキャンラインラスタライザでフィル描画することで、ストロークのカバレッジマップを得ます。

ストローク生成¶

pub fn generateStrokeOutline(
    allocator: Allocator,
    segments: []const Segment,  // flattenContour の出力（閉じたパス）
    width: f32,                 // ストローク幅（ピクセル）
    join: LineJoin,             // コーナー処理
    position: StrokePosition,   // ストローク位置
    miter_limit: f32,           // miter join の限界長
) ![]Segment

入力のセグメント列に対して法線方向にオフセットし、コーナー部分に line join を適用して、閉じたストロークパスを返します。返されたセグメント列は scanline.rasterize() に直接渡せます。

LineJoin¶

値	説明
`miter`	尖った角。`miter_limit` を超える場合は bevel にフォールバック
`round`	円弧で丸める（π/8 ステップで分割）
`bevel`	面取り（直線で接続）

StrokePosition¶

値	説明
`center`	パス中心線にストローク
`outside`	パスの外側のみにストローク（テキスト縁取りのデフォルト）
`inside`	パスの内側のみにストローク

glyph_cache — グリフキャッシュ¶

ラスタライズ結果を (font_index, glyph_id, pixel_size) をキーにキャッシュします。同じグリフ・同じサイズの再ラスタライズを回避し、レンダリング性能を向上させます。

pub const GlyphCache = struct {
    pub const CachedGlyph = struct {
        pixels: []const u8,    // キャッシュが所有（deinit/clear まで有効）
        width: u32,
        height: u32,
        offset_x: f32,
        offset_y: f32,
    };

    pub fn init(allocator: Allocator) GlyphCache;
    pub fn deinit(self: *GlyphCache) void;

    // キャッシュにあれば返し、なければラスタライズしてキャッシュに格納して返す
    // アウトラインが存在しないグリフ（スペース等）は null
    pub fn getOrRasterize(
        self: *GlyphCache,
        font: Font,
        font_index: u8,
        glyph_id: u16,
        pixel_size: f32,
    ) !?CachedGlyph;

    // キャッシュ内のすべてのエントリを解放（キャパシティは保持）
    pub fn clear(self: *GlyphCache) void;
};

CachedGlyph.pixels はキャッシュが所有しています。GlyphCache を deinit または clear するまで有効です。

atlas — グリフアトラステクスチャ¶

複数のグリフビットマップを Skyline アルゴリズムで大きなページテクスチャにパッキングします。GPU テクスチャアップロードやバッチレンダリングに適しています。

ページは固定サイズのグレースケールバッファで、グリフが収まらなくなると新しいページが自動的に追加されます。

初期化¶

pub const AtlasOptions = struct {
    page_width: u32 = 1024,    // ページ幅（ピクセル）
    page_height: u32 = 1024,   // ページ高さ（ピクセル）
    padding: u32 = 1,          // グリフ間のパディング（ピクセル）
};

var atlas = GlyphAtlas.init(allocator, .{});
defer atlas.deinit();

グリフの取得・挿入¶

pub const GlyphAtlas = struct {
    pub fn init(allocator: Allocator, options: AtlasOptions) GlyphAtlas;
    pub fn deinit(self: *GlyphAtlas) void;

    // グリフを取得（未登録なら自動ラスタライズ＆パック）
    pub fn getOrInsert(self: *GlyphAtlas, font: Font, font_index: u8, glyph_id: u16, pixel_size: f32) !?AtlasRegion;

    // 事前ラスタライズ済みデータを挿入
    pub fn insert(self: *GlyphAtlas, font_index: u8, glyph_id: u16, pixel_size: f32, pixels: []const u8, width: u32, height: u32, offset_x: f32, offset_y: f32) !AtlasRegion;

    // キャッシュ参照のみ（ラスタライズしない）
    pub fn lookup(self: GlyphAtlas, font_index: u8, glyph_id: u16, pixel_size: f32) ?AtlasRegion;

    // ページデータアクセス
    pub fn getPagePixels(self: GlyphAtlas, page_index: u16) ?[]const u8;
    pub fn pageCount(self: GlyphAtlas) u16;
    pub fn exportPage(self: GlyphAtlas, allocator: Allocator, page_index: u16) !?Bitmap;

    pub fn clear(self: *GlyphAtlas) void;
};

AtlasRegion¶

アトラスページ内でのグリフの位置を表します。

pub const AtlasRegion = struct {
    page: u16,               // ページインデックス
    x: u32, y: u32,          // ページ内の左上座標
    width: u32, height: u32, // グリフビットマップサイズ
    offset_x: f32,           // フォント原点オフセット（RasterResult と同じ）
    offset_y: f32,
};

GlyphCache と GlyphAtlas の使い分け¶

	GlyphCache	GlyphAtlas
ストレージ	グリフごとに個別バッファ	大きなページテクスチャに統合
用途	CPU レンダリング	GPU テクスチャアップロード、バッチ描画
メモリレイアウト	分散	ページ内で連続
ページデータ取得	-	`getPagePixels()` で一括取得可能