GDI+在基线上绘制不同大小的文本存在偏差 1px 的问题

Question

我需要打印数字，其中通过增加字体大小和粗细来强调中间的一些数字。在下面的示例中，强调了 456。

用户可以配置所使用的字体和两种尺寸。

当前代码使用对 Graphics.DrawString(...) 的三次调用来完成此操作。

我遇到的问题是，对于大多数字体，我看到了 1 个像素的问题（相对于灰线，456 比其他数字高出一个额外的像素）：

我在帖子底部附加了一些针对各种字体的调试转储（鲍勃·鲍威尔公式）。其他技术也产生了类似的结果。

为了在公共基线上打印文本，需要计算特定Font的基线偏移量。我尝试过使用三种技术：

首先，MSDN的代码： http://msdn.microsoft.com/en-us/library/xwf9s90b(v=vs.80).aspx

ascent = fontFamily.GetCellAscent(FontStyle.Regular);
ascentPixel = font.Size * ascent / fontFamily.GetEmHeight(FontStyle.Regular)

其次，代码来自：使用 GDI+，最简单的方法是什么沿公共基线对齐文本（以几种不同的字体绘制）？

最后，来自 Bob Powell 帖子的代码：在公共基线上设置文本格式。

这是我的画法方法：

private void DrawOnBaseline(Graphics g, string text, FontWithBaseline fwb, Brush brush, float x, float y) {
  g.DrawString(text, fwb.Font, brush, x, y - fwb.Baseline, StringFormat.GenericTypographic);
}

其中 FontWithBaseline 只是将字体与其各自的基线计算相关联：

public class FontWithBaseline {
  private Font m_font;
  private float m_baseline;

  public FontWithBaseline(Font font) {
    m_font = font;
    m_baseline = CalculateBaseline(font);
  }

  public Font Font { get { return m_font; } }
  public float Baseline { get { return m_baseline; } }

  private static float CalculateBaseline(Font font) {
    ... // I've tried the three formulae here.
  }
}

我还没有尝试过Graphics.TestRenderingHint 还没有。这就是魔法酱吗？ 我缺少什么？是否有我可以使用的替代 API，我可以在其中调用绘图提供基线的 Y 坐标？

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更新 1

我使用 @LarsTech 插入了我的代码。他正在做一件略有不同的事情；他添加了 0.5f。然而，即使这个变体也不能解决问题。这是代码：

protected override void OnPaint(PaintEventArgs e) {
  base.OnPaint(e);
  TryLarsTechnique(e);
}

private void TryLarsTechnique(PaintEventArgs e) {
  base.OnPaint(e);
  Graphics g = e.Graphics;
  GraphicsContainer c = g.BeginContainer();
  g.Clear(Color.White);
  g.SmoothingMode = SmoothingMode.AntiAlias;
  g.TextRenderingHint = TextRenderingHint.AntiAlias;
  Font small = new Font("Arial", 13, FontStyle.Regular, GraphicsUnit.Pixel);
  Font large = new Font("Arial", 17, FontStyle.Bold, GraphicsUnit.Pixel);

  int x = 100;
  int y = 100;
  x += DrawLars(g, "12.3", small, x, y);
  x += DrawLars(g, "456", large, x, y);
  x += DrawLars(g, "8", small, x, y);
  g.EndContainer(c);
}

// returns width of text
private int DrawLars(Graphics g, string text, Font font, int x, int y) {
  float offset = font.SizeInPoints /
                 font.FontFamily.GetEmHeight(font.Style) *
                 font.FontFamily.GetCellAscent(font.Style);
  float pixels = g.DpiY / 72f * offset;
  int numTop = y - (int)(pixels + 0.5f);      
  TextRenderer.DrawText(g, text, font, new Point(x, numTop), Color.Black, Color.Empty, TextFormatFlags.NoPadding);
  return TextRenderer.MeasureText(g, text, font, Size.Empty, TextFormatFlags.NoPadding).Width;
}

我想知道使用 GraphicsUnit.Pixel 指定字体大小是否是罪魁祸首。也许有一种方法可以找到任何特定字体的首选尺寸？

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更新 2

我尝试以点而不是像素指定字体大小，但这也不能完全解决问题。请注意，在我的情况下，仅使用整点大小不是一个选择。为了看看这是否可行，我在 Windows 写字板上尝试了这一点。尺寸 使用 96 dpi（定义为每英寸 72 点），17px、13px 转换为 12.75 和 9.75。以下是比较的输出：

请注意较小的字体在像素级别的高度如何相同。因此，写字板以某种方式成功地做到了这一点，而无需将字体大小四舍五入到方便的值。

Answer 1

您没有显示足够的代码来重现该问题，因此这里是一个使用您提供的 Bob Powell 示例的工作示例。

仅演示代码：

private void panel1_Paint(object sender, PaintEventArgs e) {
  e.Graphics.Clear(Color.White);
  e.Graphics.SmoothingMode = SmoothingMode.AntiAlias;
  e.Graphics.TextRenderingHint = System.Drawing.Text.TextRenderingHint.AntiAlias;

  string[] numbers = new string[] { "1", "2", ".", "3", "4", "5", "6", "8" };

  int x = 10;
  int y = 30;

  foreach (string num in numbers) {
    Font testFont;
    if (num == "4" || num == "5" || num == "6")
      testFont = new Font("Arial", 16, FontStyle.Bold);
    else
      testFont = new Font("Arial", 11, FontStyle.Regular);

    float offset = testFont.SizeInPoints / 
                   testFont.FontFamily.GetEmHeight(testFont.Style) * 
                   testFont.FontFamily.GetCellAscent(testFont.Style);
    float pixels = e.Graphics.DpiY / 72f * offset;

    int numTop = y - (int)(pixels + 0.5f);

    TextRenderer.DrawText(e.Graphics, num, testFont, new Point(x, numTop), 
                          Color.Black, Color.Empty, TextFormatFlags.NoPadding);

    x += TextRenderer.MeasureText(e.Graphics, num, testFont, 
                                  Size.Empty, TextFormatFlags.NoPadding).Width;
  }

  e.Graphics.DrawLine(Pens.Red, new Point(5, y + 1), new Point(x + 5, y + 1));
}

这会产生：

Answer 2

也许问题在于您以像素为单位指定字体大小，而偏移量以点为单位计算并以像素为单位转换回来。这可能会带来各种不精确性。

尝试以点为单位指定字体大小，看看是否有效。

Answer 3

当 Graphics.TextRenderingHint 设置为使用网格拟合时，缩放后的 TrueType 字体的实际像素度量由 GDI+ 通过搜索字体的 VDMX 表，而不是简单地缩放和舍入其设计指标。这就是我在反汇编中单步执行 Graphics.DrawString 得出的结论。