Java2D/Swing：将具有文本抗锯齿功能的组件渲染到 BufferedImage

Question

我想将 Java Swing 组件（例如 JButton）渲染到 BufferedImage，我也将其放在 JFrame 上。这通常有效，但有一个主要缺点：文本抗锯齿，尤其是“LCD”抗锯齿模式，在渲染到 BufferedImage 时不起作用。

我将一些示例代码放在一起来演示该问题，但首先是我的系统信息：

• 操作系统：Windows 7 64位
• JVM：1.6.0_26-b03（32位）

以下示例代码将创建一个简单的 JFrame，在其上放置一个 JButton，然后将 JButton 渲染到文件“test.png”：

public class TextAntiAliasingTest
{
  public TextAntiAliasingTest() throws IOException
  {
    // Create Test-Button which will be rendered to an image
    JButton button = new JButton( "The Test-Button" );
    button.setSize( 200, 70 );
    button.setLocation( 200, 150 );

    // Create JFrame
    final JFrame frame = new JFrame();
    frame.setSize( 800, 600 );
    frame.setDefaultCloseOperation( JFrame.EXIT_ON_CLOSE );
    frame.setLayout( null );
    frame.setLocationRelativeTo( null );
    frame.add( button );

    // Show JFrame
    SwingUtilities.invokeLater( new Runnable() {
        @Override public void run() {
            frame.setVisible( true );
        }
    });

    // Render JButton to an BufferedImage
    BufferedImage image = new BufferedImage( 800, 600, BufferedImage.TYPE_INT_ARGB );
    Graphics2D g2d = (Graphics2D)image.getGraphics();
    button.paint( g2d );

    // Write BufferedImage to a PNG file
    ImageIO.write( image, "PNG", new File( "test.png" ) );
  }

  public static void main( String[] args ) throws Exception
  {
    UIManager.setLookAndFeel( "com.sun.java.swing.plaf.windows.WindowsLookAndFeel" );
    System.setProperty( "awt.useSystemAAFontSettings", "lcd" );

    new TextAntiAliasingTest();
  }
}

下图显示了屏幕上 JFrame 中的 JButton 与相同渲染的 JButton 之间的差异图像文件中的JButton：

实际上图像中有一些文字抗锯齿，但不是LCD优化的JFrame 屏幕上显示的抗锯齿（默认 LookAndFeel 也会出现此问题，而不仅仅是“WindowsLookAndFeel”）。

我已经尝试在“g2d”（BufferedImage 的 Graphics2D 上下文）上显式设置文本抗锯齿的 RenderingHint，如下所示：

g2d.setRenderingHint( RenderingHints.KEY_TEXT_ANTIALIASING, 
    RenderingHints.VALUE_TEXT_ANTIALIAS_LCD_HRGB );

但它根本没有效果。

我迫切需要将 JButton 渲染到图像文件，就像它在屏幕上渲染一样（这只是一个例子，实际上我需要渲染一些更复杂的组件，它们都受到抗锯齿问题的困扰），我希望有一个真正的解决方案没有任何令人讨厌的解决方法，例如截屏或其他东西。

我真的很感谢任何帮助 - 非常感谢！

Answer 1

这是一个 JVM bug

我也遇到过和你一样的问题。我得出的结论是，问题确实在于绘制半透明位图。我相当确定我们正在点击： https://bugs.java.com /bugdatabase/view_bug?bug_id=6749069

解决方法

现在，我绘制一个不透明的位图并将其位块传送到我的目标位图中。如果文本后面的背景颜色是纯色，则这应该可行：

private void drawString(String text, int x, int y, Graphics2D g, Color bg){    
    // Prepare an off-screen image to draw the string to
    Rectangle2D bounds = g.getFontMetrics().getStringBounds(text, g);
    BufferedImage image = configuration.createCompatibleImage(
                              (int)(bounds.getWidth() + 1.0f), 
                              (int)(bounds.getHeight() + 1.0f),
                              Transparency.OPAQUE);
    Graphics2D ig = image.createGraphics();
     
    // Fill the background color
    ig.setColor(bg);
    ig.fillRect(0, 0, image.getWidth(), image.getHeight());
      
    // Draw the string
    int x0 = 0;
    int y0 = ig.getFontMetrics().getAscent();
    ig.setColor(g.getColor());
    ig.setRenderingHints(g.getRenderingHints());
    ig.setFont(g.getFont());
    ig.drawString(text, x0, y0);
    ig.dispose();
      
    // Blit the image to the destination
    g.drawImage(image, x-x0, y-y0, null);
}

如果您的背景不是纯色，则必须将文本渲染为位图上的黑底白字，A。然后用您的文本颜色C填充另一个位图。然后将其 blit 到您的目标图像 D，如下所示：D += A*C 或 D = D*(1-A)+A*C code> 或其他一些合适的混合函数。

Answer 2

无论如何，可能已经太晚了。该问题可能与您使用的半透明 BufferedImage 图像有关。以下似乎可行：

BufferedImage image = new BufferedImage( 800, 600, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
Graphics2D g2d = (Graphics2D)image.getGraphics();
g2d.setRenderingHint( RenderingHints.KEY_TEXT_ANTIALIASING, RenderingHints.VALUE_TEXT_ANTIALIAS_LCD_HRGB);

环顾四周时，我发现了类似的抱怨。

Answer 3

您要么希望 (a) 半透明 BufferedImage 看起来与 JButton 一样好，要么 (b) 您希望 JButton 和 BufferedImage 看起来相同。

如果(b)，你能有一个半透明的JButton吗？它看起来和你的半透明 BufferedImage 一样吗？

如果 (a) 那么一个困难的方法是，您可以将 JButton 绘制到非半透明的 BufferedImage（如果 Java 有灰度 BufferedImage，请使用它）。这最终将成为最终 BufferedImage 的 Alpha 通道的负值（黑色像素变得完全不透明，白色像素完全透明。）要获取 BufferedImage 中像素的颜色，您需要设置任何不透明的像素黑色 - 像素的透明度应该使其成为您想要的灰色。