ClearType 概述
本文概述了 Windows Presentation Foundation (WPF) 中发现的 Microsoft ClearType 技术。
技术概述
ClearType 是由Microsoft开发的一种软件技术,可提高现有LCD(液晶显示器)(如笔记本电脑屏幕、口袋电脑屏幕和平板显示器)上的文本可读性。 ClearType 的工作原理是访问 LCD 屏幕的每个像素中的单个垂直色条带元素。 在 ClearType 之前,计算机能够显示的最小细节级别是单个像素,但通过在LCD显示器上运行 ClearType,它可以将文本的细节显示为宽度仅为像素一小部分。 额外的分辨率增加了文本显示中微小细节的锐度,使长时间阅读变得更加容易。
Windows Presentation Foundation(WPF)中提供的 ClearType 是最新一代,与 Microsoft Windows 图形设备接口(GDI)中找到的版本相比,它在多个方面进行了改进。
子像素定位
与早期版本的 ClearType 相比,显著改进是使用子像素定位。 与 GDI 中发现的 ClearType 实现不同,在 Windows Presentation Foundation(WPF)中找到的 ClearType 允许字形在像素内开始,而不仅仅是像素的起始边界。 由于定位字形时这种额外的分辨率,字形的间距和比例更加精确和一致。
以下两个示例演示了使用子像素定位时,字形如何在任何子像素边界上开始。 左侧的示例使用早期版本的 ClearType 呈现器呈现,该呈现器不使用子像素定位。 右侧的示例使用新版本的 ClearType 呈现器(使用子像素定位)呈现。 请注意右侧图像中的每个 e 和 l 的呈现方式稍有不同,因为每一个字母都开始于一个不同的子像素。 在屏幕上以正常大小查看文本时,由于字形图像的高对比度,这种差异并不明显。 这只是由于 ClearType 中合并的复杂颜色筛选而可能。
使用新旧版本的 ClearType 显示的文本
以下两个示例将早期 ClearType 呈现器的输出与新版本的 ClearType 呈现器进行比较。 如右图所示,子像素定位大大改善了屏幕上字体的间距,尤其是在小尺寸时,子像素和整个像素之间的差异占字形宽度的很大比例。 请注意,字母之间的间距在第二个图像中更为均匀。 子像素定位技术在文本屏幕整体外观中的累积效益大大增加,这标志着 ClearType 技术的显著演进。
使用新旧版本的 ClearType 显示的文本
Y 方向抗锯齿功能
Windows Presentation Foundation (WPF) 中 ClearType 的另一个改进是 Y 方向抗锯齿技术。 GDI 中的 ClearType 没有 y 方向抗锯齿功能,它能在 x 轴方向提供更好的分辨率,但在 y 轴方向不行。 在浅曲线的顶部和底部,锯齿边缘会影响其可读性。
以下示例演示了没有 y 方向抗锯齿功能的效果。 在这种情况下,字母顶部和底部的锯齿边缘是显而易见的。
浅曲线上带有锯齿边缘的文本
Windows Presentation Foundation (WPF) 中的 ClearType 提供 y 方向的抗锯齿功能,可以使任何锯齿状边缘变得平滑。 这一点对于提高东亚语言的可读性尤其重要,其中象形字的水平和垂直浅曲线几乎相等。
以下示例显示了 y 方向抗锯齿的效果。 在这种情况下,字母的顶部和底部显示平滑曲线。
采用 ClearType y 向抗锯齿的文本
硬件加速
Windows Presentation Foundation 中的 ClearType(WPF)可以利用硬件加速来提高性能,并减少 CPU 负载和系统内存需求。 通过使用图形卡的像素着色器和视频内存,ClearType 可以更快地呈现文本,尤其是在使用动画时。
Windows Presentation Foundation 中的 ClearType (WPF) 不会修改系统范围的 ClearType 设置。 在 Windows 中禁用 ClearType 会将 Windows Presentation Foundation (WPF) 抗锯齿设置为灰度模式。
Windows Presentation Foundation(WPF)体系结构设计决策之一是让与分辨率无关的布局更好地支持更高的分辨率 DPI 监视器。 此决策的后果是 Windows Presentation Foundation (WPF) 不支持某些东亚字体中抗锯齿的文本呈现或位图,因为它们都依赖于分辨率。