Fontes baseadas em vetor vs. fontes de bitmap em jogos (2D)?

Eu sei que muitos jogos estão usando fontes de bitmap. Quais são as vantagens da renderização / manipulação de fontes com base em vetor quando comparadas às fontes de bitmap e em quais cenários elas mais importam?

Prefira um foco em jogos 2D ao responder a esta pergunta.

Se relevante, inclua exemplos de jogos usando qualquer uma das abordagens.

EDIT: inclua também sua preferência pessoal se você tiver experiência com o assunto.

Alguns fatores que você pode considerar:

• quantidade de texto usada no jogo
• escala de texto
• sobreposição de glifos e anti-aliasing
• qualidade geral de renderização
• cores e estilo da fonte
• requisitos de interface do usuário
• localização / unicode
• quebra de texto e formatação
• implantação de plataforma cruzada
• 2d vs 3d

Fundo:

Estou desenvolvendo um jogo simples de queda de blocos em 2D, direcionado para pc. Gostaria de adicionar rótulos de texto para os botões de nível, pontuação e menu. Estou usando o SFML, que usa o FreeType internamente, para que os recursos baseados em vetor fiquem facilmente disponíveis para o meu projeto.

Na minha opinião, o tamanho das fontes em jogos simples geralmente não varia, e as fontes de bitmap devem ser mais fáceis para preocupações entre plataformas (formatos e qualidade de renderização). Mas não tenho certeza se estou perdendo alguns pontos importantes aqui, especialmente porque quero aprimorar a aparência do jogo final.

Fontes de bitmap

Vantagens:

• Pode ser integrado a qualquer base de código existente, seja OpenGL, DirectX, DirectDraw ou mesmo GDI +.

• Rápido. Usando um atlas de textura, você pode renderizar todo o seu texto em uma única passagem.

• Controlado pelo artista. Os atlas de textura podem ser gerados proceduralmente (renderizando um estilo de fonte em uma textura) ou podem ser carregados de um arquivo. Os artistas podem ajustar a aparência de qualquer glifo sem interromper o jogo.

Desvantagens:

• Útil apenas para texto estático. Quando você trabalha com texto animado (pop-up, rotação, redimensionamento etc.), torna-se difícil gerenciar todos os diferentes estilos de fonte.

• Porco da memória. Se você deseja Arial 12, 16 e 24 em negrito, itálico ou ambos, isso se torna 3 (tamanhos) * 3 (estilos) = 9 mapas de textura. Adicione outra fonte e você terá 18 mapas de textura diferentes. Adicione suporte para Unicode e veja 1024x1024 texturas para cada tamanho! Principalmente um problema em plataformas móveis.

Fontes baseadas em vetor

Edição: Eu não deixei isso muito claro, mas uma implementação comum para fontes baseadas em vetor é transformá-las em um atlas de textura e usá-las como um bitmap, o que oferece a mesma vantagem de velocidade que uma fonte de bitmap.

Vantagens:

• Manipulado facilmente. Como você está rasterizando entre pontos de controle no glifo, é possível distorcer esses pontos da maneira que quiser. Muito flexível para artistas.

Desvantagens:

• Lento. Ao contabilizar transformações, isso significa que você deve transformar cada ponto de controle e rasterizar um conjunto de triângulos para eles.

• Difícil de implementar. Rasterizar glifos é difícil de acertar.

Como as outras pessoas fazem isso?

Dê uma olhada nesta página:

http://www.microsoft.com/typography/OTSPEC/TTCH01.htm

Foi assim que a Microsoft resolveu o problema para o Windows 95 e para cima. Basicamente:

• Um designer de fontes fornece um esboço (baseado em vetor)
• Para cada tamanho de ponto (8, 10, 12, etc.), é adicionado um conjunto de instruções de montagem da grade

O que oferece a vantagem das fontes baseadas em vetor (fáceis de manipular) combinadas com a velocidade dos bitmaps.

Por fim, você pode dar uma olhada em uma terceira opção:

https://steamcdn-a.akamaihd.net/apps/valve/2007/SIGGRAPH2007_AlphaTestedMagnification.pdf

A vantagem de usar fontes Vector / True Type sobre fontes Bitmap é a maior flexibilidade dentro do aplicativo: você pode desenhá-las em qualquer tamanho, colocar em itálico, em negrito e adicionar alguns efeitos de transformação sofisticados, todos com qualidade máxima.

Existem muitas fontes vetoriais profissionais por aí, muitas delas têm milhares de glifos e muitos metadados para cada uma delas, tornando-a muito lucrativa ao lidar com a exibição de cadeias não-ascii, úteis para traduções.

A diferença no desempenho será exibida apenas durante o carregamento da fonte, desde que você armazene em cache os glifos corretamente. (O código de renderização SFML não é totalmente otimizado, no entanto, o carregamento e o cache do glifo são feitos corretamente.)

O FreeType possui seu próprio rasterizador e carregador de fontes e não usa os do sistema, portanto, os formatos de qualidade e fonte não serão um problema.