Обзор ClearType

В этой статье представлен обзор технологии Microsoft ClearType, найденной в Windows Presentation Foundation (WPF).

Общие сведения о технологиях

ClearType — это программное обеспечение, разработанное корпорацией Майкрософт, которое улучшает удобочитаемость текста на существующих LCD (Liquid Crystal Displays), таких как ноутбуки, экраны карманного компьютера и мониторы с плоской панелью. ClearType работает путем доступа к отдельным элементам вертикальной цветовой полосы в каждом пикселе экрана LCD. До появления ClearType самым маленьким элементом, который компьютер мог отобразить, был один пиксель, но с ClearType, работающим на LCD-мониторе, он может отображать текстовые элементы такой малой ширины, как фракция пикселя. Дополнительное разрешение увеличивает резкость крошечных деталей в текстовом отображении, что значительно упрощает чтение в течение длительного времени.

ClearType, доступный в Windows Presentation Foundation (WPF), является последним поколением ClearType, которое имеет несколько улучшений по сравнению с версией, найденной в интерфейсе графического устройства Microsoft Windows (GDI).

Субпиксельное позиционирование

Значительное улучшение по сравнению с предыдущей версией ClearType заключается в использовании позиционирования субпикселей. В отличие от реализации ClearType, найденной в GDI, ClearType, найденной в Windows Presentation Foundation (WPF), позволяет глифам начинаться в пикселях, а не только в начале границы пикселя. Благодаря этому дополнительному разрешению при расположении глифов, интервалы и пропорции глифов становятся более точными и согласованными.

В следующих двух примерах показано, как глифы могут начинаться с любой границы подпикселя при использовании подпиксельного позиционирования. Пример слева отрисовывается с помощью более ранней версии рендера ClearType, которая не использовала субпиксельное позиционирование. Пример справа отображается с использованием новой версии рендерера ClearType и субпиксельного позиционирования. Обратите внимание, что каждый символ e и l в правом изображении отображается немного по-разному, так как каждый начинается с другого подпикселя. При просмотре текста в обычном размере на экране это различие не заметно из-за высокой контрастности изображения глифа. Это возможно только из-за сложной фильтрации цветов, включенной в ClearType.

Текст, отображаемый с более ранними и более поздними версиями ClearType

В следующих двух примерах выходные данные отрисовщика ClearType сравниваются с новой версией отрисовщика ClearType. Положение подпикселя, показанное справа, значительно улучшает межбуквенные интервалы на экране, особенно при небольших размерах, где разница между подпикселем и целым пикселем составляет значительную часть ширины глифа. Обратите внимание, что расстояние между буквами более ровное на втором изображении. Совокупное преимущество позиционирования субпикселя на общий внешний вид экрана текста значительно увеличивает и означает значительное развитие технологии ClearType.

Текст с более ранними и более поздними версиями ClearType

Y-Direction Antialiasing

Еще одним улучшением ClearType в Windows Presentation Foundation (WPF) является устранение ступенчатости по направлению Y. ClearType в GDI без сглаживания по оси y обеспечивает лучшее разрешение на оси x, но не на оси y. На вершинах и основаниях мелких кривых, зубчатые края уменьшают его удобочитаемость.

В следующем примере показан эффект отсутствия сглаживания по направлению y. В этом случае рывчатые края на верхней и нижней части буквы очевидны.

Текст с зазубренными краями на мелких кривых

ClearType в Windows Presentation Foundation (WPF) обеспечивает сглаживание по y-направлению, чтобы убрать любые зазубренные края. Это особенно важно для улучшения удобочитаемости восточноазиатских языков, где иеографы имеют почти равное количество горизонтальных и вертикальных поверхностных кривых.

В следующем примере показан эффект сглаживания в направлении y-оси. В этом случае верхняя и нижняя часть буквы показывают гладкую кривую.

текст с ClearType и сглаживанием по направлению y

Аппаратное ускорение

ClearType в Windows Presentation Foundation (WPF) может воспользоваться преимуществами аппаратного ускорения для повышения производительности и снижения нагрузки ЦП и системной памяти. Используя шейдеры пикселей и память видео графической карты, ClearType обеспечивает быструю отрисовку текста, особенно при использовании анимации.

ClearType в Windows Presentation Foundation (WPF) не изменяет параметры ClearType на уровне системы. Отключение ClearType в Windows переводит сглаживание в Windows Presentation Foundation (WPF) в режим оттенков серого.

Одним из архитектурных решений Windows Presentation Foundation (WPF) является внедрение разрешение-независимой компоновки для лучшей поддержки мониторов с более высоким разрешением DPI. Это приводит к тому, что Windows Presentation Foundation (WPF) не поддерживает рендеринг текста без сглаживания или растровое отображение в некоторых восточноазиатских шрифтах, потому что они зависят от разрешения.

См. также

• Параметры реестра ClearType