電子妖精實驗室 C.S.Lab: 【進度】Cyber Sprite外語版 (3)

謎題到底怎麼解呢？

外語版技術問題還沒完……，在Linux上測試之後，發現還能寫第三篇進度文。
在Linux寫程式有時候像在玩解謎遊戲，常遇到莫名其妙的問題。

同時發在巴哈姆特

本遊戲Option裡可以選擇語言，但是玩家第一次開遊戲的時候，要設成什麼語言呢？

Cyber Sprite開發期就有預留延伸空間，程式都寫好了只是先不放進正式版裡。
當時做成第一次玩會進入這個選單，第二次以後就跳過。

但是，真的開始做外語版後想改成另一種方式。
上面的方法有兩個缺點，一是要把所有語言的字型都載入，不能只載入需要的，會浪費一些空間。二是如果以後增加其他語言，畫面上東西會太多。(雖然不確定還會不會增加語言)

改成先偵測作業系統的語言設定，決定最初使用的語言，然後顯示這一行訊息。

偵測作業系統語言的方法，Windows使用GetUserDefaultUILanguage()和LCIDToLocaleName()。

LANGID langID = GetUserDefaultUILanguage();
int wcharLen = LCIDToLocaleName(langID, NULL,0,0); //取得需要的長度
WCHAR* wcharBuffer = _alloca(sizeof(WCHAR)*wcharLen);
LCIDToLocaleName(langID, wcharBuffer,wcharLen,0); //把ID轉換成名稱

//UTF16轉UTF8，buffer為char* buffer
for(int i=0;i<wcharLen;i++){
buffer[i] = wcharBuffer[i];
}

使用前幾篇「記憶體配置技巧」裡說的，用_alloca()在stack上配置陣列。

Linux是取得LANG這個環境變數

char* langEnv=getenv("LANG");

目前為止大部分在Windows作業，接下來在Linux測試看看。

(先用網路線把電子妖精送到Linux開發機，然後編譯Linux版)
好了，艾莉兒，執行遊戲。

艾莉兒：載入普通字型，然後載入偽斜體字型……
艾莉兒：畫字完成。

艾莉兒：奇怪，所有字都變偽斜體了。

用printf()檢查一下，字型index沒填錯，fontconfig的pattern字串也對，到底是為什麼？
又是解謎遊戲了，艾莉兒、鈷寶，開始抽絲剝繭，找出真相吧。

…………(兩小時後)

發現cairo一個讓人很無言的現象。(第一篇說過，這次把畫字函式庫從freetype換成cairo)

詳細情況：
在cairo載入字型需要以下步驟
1.用cairo_ft_font_face_create_for_ft_face()建立一個cairo_font_face_t物件。
2.如果是粗體或偽斜體，呼叫cairo_ft_font_face_set_synthesize()設定。
3.用cairo_scaled_font_create()建立一個cairo_scaled_font_t物件。
4.使用這個cairo_scaled_font_t來畫字。

參考：cairo說明書的這兩頁
FreeType fonts
cairo_scaled_font_t

其中藏了這兩個秘密
a.建立cairo_font_face_t時會檢查現有物件，如果有屬性相同的就不產生新的，傳回同一個物件。
b.cairo_font_face_t實際被使用前可以更改synthesize屬性，但第4步用它畫字一次後就不可更改。

說明書也沒有寫，是我做了多次實驗才發現。
艾莉兒：不知道cairo內部是怎樣，我想1~3只是設flag之類的，畫字時才真正產生內部資源吧。

光這樣還看不出問題在哪，不過來看看實際發生什麼事。
如果先建普通字型，後建偽斜體字型

所以之後所有字都變成偽斜體了。
由於synthesize屬性不可更改，也不能用「畫字→修改屬性→畫另一種字」的做法。

鈷寶：……。(搔頭)
艾莉兒：怪問題……。

的確是難懂又難搞的問題。
想避開這個問題必須先建偽斜體，後建普通字型

艾莉兒：煩吔，哪有載入字型還要求順序的，而且還是隱藏陷阱。

如果我的引擎也這樣設計未免太奇怪，所以設法在引擎裡動些手腳，讓艾莉兒載入字型時不用照特定順序。

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解釋一下上面提到的偽斜體是什麼，它跟斜體不一樣。
偽斜體(oblique)：只是把普通字型變斜

斜體(italic)：字的形狀也要改變

斜體必須在字型檔裡儲存另一個形狀，並不是每個字型都有支援，通常是襯線體、小寫字母才有，在顯示文字的軟體裡如果要求italic但字型檔裡沒有斜體時，有時會用偽斜體代替。

去查CSS的font-style也可以看到normal、oblique、italic三種。不過在幾個瀏覽器試一下，Edge、Opera、Firefox、Konqueror都沒有正確支援oblique，設定「font-style:oblique」時還是顯示italic。
DirectWrite倒是可以正確畫出兩者，所以上面的字是叫艾莉兒畫的(自己寫程式用DirectWrite畫)。

這次把很多二代新做的東西移植到一代，把遊戲整個跑一輪看有沒有問題，玩到第一關boss前面時……

艾莉兒：報告，發生Segmentation fault，程式強制結束。
Windows版不會發生這種事，是哪裡出問題呢？
艾莉兒：主人，用那個方法，map檔和EIP。

如果查得到當掉當時EIP暫存器的值，可以用它來debug。Windows可以執行eventvwr開啟事件檢視器查到。而Linux記得以前的發行版會在命令列顯示一些資訊，但不知從哪一版開始改成只顯示一行Segmentation fault，不知道該怎麼查，上網查了一下才知道可以用dmesg指令。

嗯……，查到是在libgdk_pixbuf內部當掉，讀圖檔的函式庫，大概知道是哪一行了，加兩個printf看看。

printf("A\n");
int imageID=loadImage("boss1.png");
printf("B\n");

結果命令列只印出A就當掉。很好，一擊中的。
艾莉兒：確定是coroutine的問題了。

這是在coroutine裡讀圖檔，第一篇說過以前用libpng和libjpeg，這次換成gdk-pixbuf，消耗的記憶體比較多，以前配置的stack空間就不夠用。
把stack大小改成256KB(256×1024)，總算不會當了。

只有Windows原生支援coroutine，Linux必須用組合語言刻一個，這方法很冒險，二代我決定不再使用。但是一代已經寫好的程式要全部改掉有困難(因為coroutine太好用了，到處都在用)，只能把stack調大一點應付，反正先把這一作應付過去，二代再改做法。

試玩途中，用手把玩一段時間後……，突然螢幕保護程式起動，畫面被蓋住。
艾莉兒：主人，快動滑鼠！
往往就在這個時候自機中彈，因此玩的時候得每隔一段時間動一下滑鼠避免這種事。

因此發現還要做一個東西：將螢幕保謢程式和自動休眠暫停，因為只有鍵盤和滑鼠輸入被作業系統判定為有在操作電腦，而手把輸入不會。

在Linux怎麼做？看起來有點難。
艾莉兒：鈷寶，我們查查看。
……
鈷寶：好像是……D-Bus。

得去學D-Bus怎麼用了，參考以下資料：

GIO說明書
 GIO說明書，GDBusConnection的頁面
 SDL程式碼，下載後看其中的SDL_dbus.c
org.freedesktop.ScreenSaver說明

步驟大致如下(省略錯誤檢查的code)

//有數種函式庫可用，這裡用GIO
#define _GLIB_TEST_OVERFLOW_FALLBACK
#include<gio/gio.h>
//需要的字串
const char BUS_NAME[]="org.freedesktop.ScreenSaver";
const char OBJECT_PATH[]="/org/freedesktop/ScreenSaver";
const char INTERFACE_NAME[]="org.freedesktop.ScreenSaver";
const char INHIBIT_METHOD[]="Inhibit";

//建立一個連結物件
GDBusConnection* dbusConnection = g_bus_get_sync(
  G_BUS_TYPE_SESSION,NULL,NULL);
GError* error=NULL;
GVariant* parameters = g_variant_new(
  "(ss)","CyberSpriteEngine","test this feature");
//呼叫method
GVariant* retValue=g_dbus_connection_call_sync(gp->dbusConnection,
  BUS_NAME,OBJECT_PATH,INTERFACE_NAME,INHIBIT_METHOD,
  parameters,NULL,G_DBUS_CALL_FLAGS_NONE,-1,NULL,&error
);
g_variant_unref(retValue);

//遊戲結束時關閉連結，就會恢復螢幕保護程式
g_dbus_connection_close_sync(dbusConnection,NULL,NULL);

Windows的話，在Windows 10手把輸入也被判定為有在操作，所以不用特別處理。
但是記得Windows 7手把輸入不能暫停螢幕保護程式，還是加一下比較保險。
方法比Linux簡單很多，一個函式就解決了。

SetThreadExecutionState(ES_CONTINUOUS|ES_DISPLAY_REQUIRED);

(試玩的情況)
啊……，不小心按到道具鈕，浪費一個道具。
危險！快用道具……，可惡，按鈕不靈。
艾莉兒：撐下去啊，撐完一輪就行了！
鈷寶：主人……加油。
手把已經有些按鈕損壞(因為我常玩ACT和STG，手把汰換率很高)，加上螢幕保護程式的妨礙，其實是在不利的條件玩，最後總算咬著牙通過Hard。
可以玩完一輪沒出錯誤，不過還要修改一些地方。例如vertex shader在日文版裡本來用英文寫，跟譯者討論之後決定改成日文「頂点シェーダー」，但有些台詞忘了改。(遊戲裡的確有一關以shader為題材)

最後針對各個字型各別調整。同樣是無襯線體各個字型還是有微妙的差異，先把遊戲用到的所有字型印出來，用肉眼確認。
字是從角色介紹裡取一些字。

此圖不是遊戲本體，是另外寫個程式畫字。
然後決定哪個語言用粗體，哪個語言用普通。

艾莉兒：這個我們幫不上忙，主人只能自己來了。

大致看來微軟正黑體比較細，明瞭體粗體特別粗。所以Windows中文用粗體，其他中、日文情況用普通，英文則是覺得粗體比較適合本作的風格。
即使英文字型同樣設成大小20，DejaVu Sans的字比較大，為了防止空間不夠的問題，把Linux版的字大小改成19。

有另一個方法能調整粗度：使用畫邊框的功能並讓邊框和字相同顏色。這方法比較靈活，可畫出任意粗細，而不像粗體只有on、off兩個選項。

(此圖用Inkscape畫)
DirectWrite和cairo都可以畫字的邊框，但要幫艾莉兒追加這個功能有些費工，這次先不做。

這次調整字型的工作要由人類確認，不知道能不能叫電子妖精自動調整。先畫一個「一」字，然後檢查點陣圖(讀取pixel各的值)求出筆劃寬度，再計算要加寬多少，理論上是做得到的。

另外找到一篇不錯的資料，介紹Windows Phone內建的字型，桌機版Windows也可以參考。
MSDN ドキュメントに見るフォントの話

這次改版除了增加語言以外，也把一些二代新做的東西移植到一代。

更換畫字和讀圖檔的函式庫，因此把系統需求提升為Windows 7和Ubuntu 16.04。
碰撞判定演算法用SSE改寫。
把OpenAL的部分改良，減少播音效的延遲。
雙螢幕時在兩個螢幕都可以開全螢幕模式。

有的部分決定維持原樣，不用新方法。

繪圖部分的plane(2D圖像物件)種類，這個工比較大，所以不更動。
OpenGL版本維持2.0，沒換成D3D11和OpenGL 3.3。
顏色byte順序是RGBA(R在最低byte，A在最高)，二代改成BGRA。
看起來是小事但一代做到後半時覺得是一大錯誤。以前因為OpenGL預設是RGBA就用RGBA，但大部分繪圖軟體用的是BGRA，不能把16進位數值從繪圖軟體複製到企劃資料增加了很多困擾。但修正這個要改很多地方，不想在外語版花太多時間所以決定放著。
音檔解碼函式庫也沒有換新。
二代Linux版本來想用gstreamer，但它有很多問題所以想放棄，打算找時間試試其他函式庫。

還有一些問題是現在才發現，要移植到二代。