Übersicht über ClearType

Dieser Artikel enthält eine Übersicht über die Microsoft ClearType-Technologie in Windows Presentation Foundation (WPF).

Technologieübersicht

ClearType ist eine von Microsoft entwickelte Softwaretechnologie, die die Lesbarkeit von Text auf vorhandenen LCDs (Liquid Crystal Displays) verbessert, z. B. Laptopbildschirme, Taschen-PC-Bildschirme und Flatpanel-Monitore. ClearType funktioniert durch den Zugriff auf die individuellen vertikalen Farbstreifen in jedem Pixel eines LCD-Bildschirms. Vor ClearType war die kleinste Detailebene, die ein Computer anzeigen konnte, ein einzelnes Pixel, aber mit ClearType, das auf einem LCD-Monitor ausgeführt wird, kann er Textfeatures so klein wie einen Bruchteil eines Pixels in der Breite anzeigen. Die zusätzliche Auflösung erhöht die Schärfe der winzigen Details in der Textanzeige, wodurch es viel einfacher ist, über lange Dauer zu lesen.

Der in Windows Presentation Foundation (WPF) verfügbare ClearType ist die neueste Generation von ClearType, die mehrere Verbesserungen gegenüber der Version in Microsoft Windows Graphics Device Interface (GDI) aufweist.

Positionierung von Unterpixeln

Eine erhebliche Verbesserung gegenüber der vorherigen Version von ClearType ist die Verwendung der Subpixelpositionierung. Im Gegensatz zur in GDI gefundenen ClearType-Implementierung ermöglicht die ClearType in der Windows Presentation Foundation (WPF) Glyphen, innerhalb eines Pixels zu beginnen und nicht nur am Anfangsrand des Pixels. Aufgrund dieser zusätzlichen Auflösung bei der Positionierung von Glyphen ist der Abstand und die Proportionen der Glyphen präziser und konsistenter.

In den folgenden beiden Beispielen wird gezeigt, wie Glyphen bei Verwendung der Positionierung von Unterpixeln auf jeder Unterpixelgrenze beginnen können. Das Beispiel auf der linken Seite wird mithilfe der früheren Version des ClearType-Renderers gerendert, die keine Subpixelpositionierung verwendet hat. Das Beispiel auf der rechten Seite wird mithilfe der neuen Version des ClearType-Renderers mithilfe der Unterpixelpositionierung gerendert. Beachten Sie, dass jedes e und l im rechten Bild etwas anders gerendert wird, da jeder auf einem anderen Unterpixel beginnt. Beim Anzeigen des Texts in seiner normalen Größe auf dem Bildschirm ist dieser Unterschied aufgrund des hohen Kontrasts des Glyphenbilds nicht erkennbar. Dies ist nur aufgrund komplexer Farbfilterung möglich, die in ClearType integriert ist.

Mit früheren und höheren Versionen von ClearType angezeigter Text

In den folgenden beiden Beispielen wird die Ausgabe des früheren ClearType-Renderers mit der neuen Version des ClearType-Renderers verglichen. Die auf der rechten Seite angezeigte Subpixelposition verbessert den Abstand des Typs auf dem Bildschirm erheblich, insbesondere bei kleinen Größen, bei denen der Unterschied zwischen einem Unterpixel und einem ganzen Pixel einen erheblichen Anteil der Glyphenbreite darstellt. Beachten Sie, dass der Abstand zwischen den Buchstaben im zweiten Bild noch größer ist. Der kumulative Vorteil der Positionierung von Unterpixeln zur Gesamtdarstellung eines Textbildschirms wird erheblich erhöht und stellt eine signifikante Weiterentwicklung der ClearType-Technologie dar.

Text mit früheren und späteren Versionen von ClearType

Y-Richtung Antialiasing

Eine weitere Verbesserung von ClearType in Windows Presentation Foundation (WPF) ist das y-Richtungs-Antialiasing. Das ClearType von GDI ohne Antialiasing in y-Richtung bietet eine bessere Auflösung auf der x-Achse, aber nicht auf der y-Achse. Auf den oberen und unteren Seiten flacher Kurven unterscheiden sich die gezackten Kanten von ihrer Lesbarkeit.

Das folgende Beispiel zeigt die Wirkung von fehlendem Antialiasing in Y-Richtung. In diesem Fall sind die gezackten Kanten am oberen und unteren Rand des Buchstabens sichtbar.

Text mit gezackten Kanten auf flachen Kurven

ClearType in Windows Presentation Foundation (WPF) bietet Antialiasing auf der Y-Richtungsebene, um alle gezackten Kanten zu glätten. Dies ist besonders wichtig für die Verbesserung der Lesbarkeit ostasiatischer Sprachen, bei denen Ideographen eine nahezu gleiche Menge an horizontalen und vertikalen flachen Kurven aufweisen.

Das folgende Beispiel zeigt den Effekt der Antialiasierung der Y-Richtung. In diesem Fall zeigt der obere und untere Buchstabe eine glatte Kurve an.

Text mit ClearType-Antialiasing y-Richtung

Hardwarebeschleunigung

ClearType in Windows Presentation Foundation (WPF) kann die Hardwarebeschleunigung nutzen, um eine bessere Leistung zu erzielen und cpu-auslastungs- und Systemspeicheranforderungen zu reduzieren. Durch die Verwendung der Pixelshader und des Videospeichers einer Grafikkarte bietet ClearType ein schnelleres Rendern von Text, insbesondere bei Verwendung der Animation.

ClearType in Windows Presentation Foundation (WPF) ändert die systemweiten ClearType-Einstellungen nicht. Durch Deaktivieren von ClearType in Windows wird die Antialiasing von Windows Presentation Foundation (WPF) auf den Graustufenmodus festgelegt.

Eine der Architekturdesignentscheidungen von Windows Presentation Foundation (WPF) besteht darin, auflösungsunabhängige Layouts besser zu unterstützen, die DPI-Monitore mit höherer Auflösung unterstützen. Dies hat die Folge, dass Windows Presentation Foundation (WPF) das Rendern von aliasiertem Text oder die Bitmaps in einigen ostasiatischen Schriftarten nicht unterstützt, da sie beide auflösungsabhängig sind.

Siehe auch

• ClearType-Registrierungseinstellungen