禁用特定 GDI 设备上下文的抗锯齿功能

Question

我正在使用第三方库将图像渲染到 GDI DC，并且我需要确保渲染任何文本时都不会进行任何平滑/抗锯齿，以便我可以将图像转换为具有索引颜色的预定义调色板。

我用于渲染的第三方库不支持此功能，并且仅根据当前 Windows 设置的字体渲染来渲染文本。 他们还表示，他们不太可能很快添加关闭抗锯齿功能。

到目前为止，我发现的最好的解决方法是以这种方式调用第三方库（为简洁起见，省略了错误处理和先前的设置检查）：

private static void SetFontSmoothing(bool enabled)
{
    int pv = 0;
    SystemParametersInfo(Spi.SetFontSmoothing, enabled ? 1 : 0, ref pv, Spif.None);
}

// snip
Graphics graphics = Graphics.FromImage(bitmap)
IntPtr deviceContext = graphics.GetHdc();

SetFontSmoothing(false);
thirdPartyComponent.Render(deviceContext);
SetFontSmoothing(true);

这显然对操作系统产生了可怕的影响，其他应用程序从启用cleartype到闪烁每次渲染图像时禁用并返回。

所以问题是，有谁知道如何更改特定 DC 的字体渲染设置？

即使我可以只对特定于进程或线程的更改进行更改，而不影响整个操作系统，那也将是向前迈出的一大步！ （这将使我可以选择将此渲染导出到单独的进程 - 无论如何，结果都会在渲染后写入磁盘）

编辑：我想补充一点，我不介意是否解决方案比几个 API 调用更复杂。 如果只需要大约一天的工作，我什至会对涉及挂钩系统 dll 的解决方案感到满意。

编辑：背景信息 第三方库使用大约 70 种颜色的调色板进行渲染。 将图像（实际上是地图图块）渲染到 DC 后，我将每个像素从 32 位颜色转换回其调色板索引，并将结果存储为 8bpp 灰度图像。 这将作为纹理上传到视频卡。 在渲染过程中，我通过在显卡上执行的像素着色器重新应用调色板（也存储为纹理）。 这使我可以立即在不同调色板之间切换和淡入淡出，而无需重新生成所有所需的图块。 生成并上传典型世界视图的所有图块需要 10-60 秒。

编辑：将 GraphicsDevice 重命名为 Graphics 这个问题的前一个版本中的类GraphicsDevice实际上是System.Drawing.Graphics。 我已重命名它（使用 GraphicsDevice = ...），因为有问题的代码位于名称空间 MyCompany.Graphics 中，并且编译器无法正确解析它。

编辑：成功！ 我什至在 Marshal.GetFunctionPointerForDelegate 的帮助下成功将下面的 PatchIat 函数移植到 C#。 .NET 互操作团队确实做得非常出色！ 我现在使用以下语法，其中 Patch 是 System.Diagnostics.ProcessModule 上的扩展方法：

module.Patch(
    "Gdi32.dll",
    "CreateFontIndirectA",
    (CreateFontIndirectA original) => font =>
    {
        font->lfQuality = NONANTIALIASED_QUALITY;
        return original(font);
    });

private unsafe delegate IntPtr CreateFontIndirectA(LOGFONTA* lplf);

private const int NONANTIALIASED_QUALITY = 3;

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
private struct LOGFONTA
{
    public int lfHeight;
    public int lfWidth;
    public int lfEscapement;
    public int lfOrientation;
    public int lfWeight;
    public byte lfItalic;
    public byte lfUnderline;
    public byte lfStrikeOut;
    public byte lfCharSet;
    public byte lfOutPrecision;
    public byte lfClipPrecision;
    public byte lfQuality;
    public byte lfPitchAndFamily;
    public unsafe fixed sbyte lfFaceName [32];
}

Answer 1

不幸的是你不能。 控制字体抗锯齿的能力是按字体完成的。 GDI 调用 CreateFontIndirect 处理 LOGFONT 结构的成员，以确定是否允许使用cleartype、常规或无抗锯齿。

正如您所指出的，存在系统范围的设置。 不幸的是，如果您无法控制 LOGFONT 的内容，则更改系统范围的设置几乎是降低 DC 上字体渲染质量的唯一（已记录的）方法。

---

这段代码不是我的。 是非托管 C。如果您知道其 HMODULE，则将挂钩 dll 或 exe 文件导入的任何函数。

#define PtrFromRva( base, rva ) ( ( ( PBYTE ) base ) + rva )

/*++
  Routine Description:
    Replace the function pointer in a module's IAT.

  Parameters:
    Module              - Module to use IAT from.
    ImportedModuleName  - Name of imported DLL from which
                          function is imported.
    ImportedProcName    - Name of imported function.
    AlternateProc       - Function to be written to IAT.
    OldProc             - Original function.

  Return Value:
    S_OK on success.
    (any HRESULT) on failure.
--*/
HRESULT PatchIat(
  __in HMODULE Module,
  __in PSTR ImportedModuleName,
  __in PSTR ImportedProcName,
  __in PVOID AlternateProc,
  __out_opt PVOID *OldProc
  )
{
  PIMAGE_DOS_HEADER DosHeader = ( PIMAGE_DOS_HEADER ) Module;
  PIMAGE_NT_HEADERS NtHeader;
  PIMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR ImportDescriptor;
  UINT Index;

  assert( Module );
  assert( ImportedModuleName );
  assert( ImportedProcName );
  assert( AlternateProc );

  NtHeader = ( PIMAGE_NT_HEADERS )
    PtrFromRva( DosHeader, DosHeader->e_lfanew );
  if( IMAGE_NT_SIGNATURE != NtHeader->Signature )
  {
    return HRESULT_FROM_WIN32( ERROR_BAD_EXE_FORMAT );
  }

  ImportDescriptor = ( PIMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR )
    PtrFromRva( DosHeader,
      NtHeader->OptionalHeader.DataDirectory
        [ IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_IMPORT ].VirtualAddress );

  //
  // Iterate over import descriptors/DLLs.
  //
  for ( Index = 0;
        ImportDescriptor[ Index ].Characteristics != 0;
        Index++ )
  {
    PSTR dllName = ( PSTR )
      PtrFromRva( DosHeader, ImportDescriptor[ Index ].Name );

    if ( 0 == _strcmpi( dllName, ImportedModuleName ) )
    {
      //
      // This the DLL we are after.
      //
      PIMAGE_THUNK_DATA Thunk;
      PIMAGE_THUNK_DATA OrigThunk;

      if ( ! ImportDescriptor[ Index ].FirstThunk ||
         ! ImportDescriptor[ Index ].OriginalFirstThunk )
      {
        return E_INVALIDARG;
      }

      Thunk = ( PIMAGE_THUNK_DATA )
        PtrFromRva( DosHeader,
          ImportDescriptor[ Index ].FirstThunk );
      OrigThunk = ( PIMAGE_THUNK_DATA )
        PtrFromRva( DosHeader,
          ImportDescriptor[ Index ].OriginalFirstThunk );

      for ( ; OrigThunk->u1.Function != NULL;
              OrigThunk++, Thunk++ )
      {
        if ( OrigThunk->u1.Ordinal & IMAGE_ORDINAL_FLAG )
        {
          //
          // Ordinal import - we can handle named imports
          // ony, so skip it.
          //
          continue;
        }

        PIMAGE_IMPORT_BY_NAME import = ( PIMAGE_IMPORT_BY_NAME )
          PtrFromRva( DosHeader, OrigThunk->u1.AddressOfData );

        if ( 0 == strcmp( ImportedProcName,
                              ( char* ) import->Name ) )
        {
          //
          // Proc found, patch it.
          //
          DWORD junk;
          MEMORY_BASIC_INFORMATION thunkMemInfo;

          //
          // Make page writable.
          //
          VirtualQuery(
            Thunk,
            &thunkMemInfo,
            sizeof( MEMORY_BASIC_INFORMATION ) );
          if ( ! VirtualProtect(
            thunkMemInfo.BaseAddress,
            thunkMemInfo.RegionSize,
            PAGE_EXECUTE_READWRITE,
            &thunkMemInfo.Protect ) )
          {
            return HRESULT_FROM_WIN32( GetLastError() );
          }

          //
          // Replace function pointers (non-atomically).
          //
          if ( OldProc )
          {
            *OldProc = ( PVOID ) ( DWORD_PTR )
                Thunk->u1.Function;
          }
#ifdef _WIN64
          Thunk->u1.Function = ( ULONGLONG ) ( DWORD_PTR )
              AlternateProc;
#else
          Thunk->u1.Function = ( DWORD ) ( DWORD_PTR )
              AlternateProc;
#endif
          //
          // Restore page protection.
          //
          if ( ! VirtualProtect(
            thunkMemInfo.BaseAddress,
            thunkMemInfo.RegionSize,
            thunkMemInfo.Protect,
            &junk ) )
          {
            return HRESULT_FROM_WIN32( GetLastError() );
          }

          return S_OK;
        }
      }

      //
      // Import not found.
      //
      return HRESULT_FROM_WIN32( ERROR_PROC_NOT_FOUND );
    }
  }

  //
  // DLL not found.
  //
  return HRESULT_FROM_WIN32( ERROR_MOD_NOT_FOUND );
}

您可以通过执行类似的操作从代码中调用它（我没有检查这是否以任何方式编译：P）：

1. 声明一个指向您想要挂钩的函数的指针类型：

   typedef FARPROC (WINAPI* PFNCreateFontIndirect)(LOGFONT*); 
     

2. 实现挂钩函数

   static PFNCreateFontIndirect OldCreateFontIndirect = NULL; 
   
     WINAPI MyNewCreateFontIndirectCall(LOGFONT* plf) 
     { 
       // 对 plf 做一些事情（创建一个副本可能比篡改传入的结构更好） 
       // 链接到旧进程 
       if(OldCreateFontIndirect) 
         返回 OldCreateFontIndirect(plf); 
     } 
     

3. 在初始化期间的某个时间钩住该函数

   HMODULE h = LoadLibrary(TEXT("OtherDll")); 
     PatchIat(h, "USER32.DLL", "CreateFontIndirectW", MyNewCreateFontIndirectProc, (void**)&OldCreateFontIndirectProc); 
     

当然，如果您要挂钩的模块存在于 .NET 领域，则非常不清楚 CreateFontIndirect 调用将源自何处。 mscoree.dll？ 您调用的实际模块？ 我想祝你好运：P

Answer 2

按照要求，我已经打包了我为解决这个问题而编写的代码，并将其放在github存储库中： http ://github.com/jystic/patch-iat

它看起来像很多代码，因为我必须重现所有 Win32 结构才能使这些东西工作，当时我选择将每个结构放入其自己的文件。

如果您想直接了解代码的核心部分，请访问：ImportAddressTable.cs

它的许可非常自由，并且适用于所有意图和目的，属于公共领域，因此请随意在任何项目中使用它你喜欢。

Answer 3

您的字体是否需要比黑白更多的颜色？
如果没有，您可以将位图对象设置为每像素 1 位的图像（Format1bppIndexed？）。

系统可能不会平滑 1bpp 图像上的字体渲染。

Answer 4

GraphicsDevice 类是第三方类吗？

我这样做的方法是：

Graphics g = Graphics.FromImage(memImg);
g.SmoothingMode = System.Drawing.Drawing2D.SmoothingMode.None;

或者在你的情况下：

GraphicsDevice graphics = GraphicsDevice.FromImage(bitmap)
graphics.SmoothingMode = System.Drawing.Drawing2D.SmoothingMode.None;

如果 GraphicsDevice 类继承 Graphics 类（否则尝试使用 Graphics 类？）