为什么DirectX/DirectWrite/Direct2D文本渲染不如GDI锐利？

Question

我已经知道亚像素定位会导致DirectWrite在文本渲染上比GDI模糊。

但我的问题更加基础：为什么 DirectWrite（和相关方法）无法像GDI一样锐利地呈现文本？

换句话说：
是什么阻止 DirectWrite能够将文本对齐到最近的像素，就像GDI一样吗？

例如，这是硬件问题还是驱动程序架构问题？它是否只是未实现？或者其他原因？

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较小的示例：

较大的示例：

直接 2D，带锯齿：

直接 2D，默认：

直接 2D（“经典 GDI”）：

直接 2D（“自然 GDI”）：

实际的 经典 GDI:

实际的 ClearType GDI:

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注意：如果您认为所有这些都模糊，请运行

document.body.style.zoom = 1 / window.devicePixelRatio

在Chrome的控制台中查看并在之后查看它。

- user541686

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嗯，是的，我想看到这个问题的答案。这些技术生成的文本太模糊了，使它们不值得使用；我甚至不能使用使用DirectWrite呈现文本的产品（咳咳，Firefox）。不幸的是，我有一种隐隐的感觉，即没有人认为这很重要。 - Cody Gray

由于像素对齐会使得渲染文本的宽度变得不可预测。分辨率独立的文本渲染是最理想的情况。但这一点被GDI+所搞砸，在WPF中是一个硬性要求，而且需要持续改进显示技术。 - Hans Passant

DWrite可以做到，您只需要提出要求。创建clearTypeLevel设置为零的自定义呈现参数。请注意，锐利度是以精度为代价的。例如请查看旋转文本，在GDI中它看起来很粗糙，而且与次像素相比，在GDI中间距不均匀。 - Raymond Chen

@HansPassant：如果渲染文本的宽度是不可预测的，那么GDI是如何做到的呢？ - user541686

@Mehrdad 我自己从未尝试过，但从阅读文档来看，它似乎应该可以工作。也许它只是切换到了灰度抗锯齿？无论如何，如果你不喜欢DirectWrite，就不要使用它。（问题并不在于宽度不可预测，而在于不均匀。在低分辨率下，一个整像素非常大。） - Raymond Chen

Answer 1

你现在比较的不是同一类东西。你的Direct2D示例都是以灰度渲染，而GDI和Linux示例则使用了子像素抗锯齿（又称为Windows上的ClearType）。

此页面描述了启用ClearType所需做的事情: http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/dd368170%28v=vs.85%29.aspx

注意：在测试像这样的渲染时，最好使用Windows放大镜或类似工具来检查您实际上是否得到了您认为得到的内容。

- arx

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我认为关于Linux的部分不正确（因为“Cleartype”是微软的东西，而且Linux的那个实际上并不完全像GDI），但是其他部分都是准确的。当我使用pRenderTarget->SetTextAntialiasMode(D2D1_TEXT_ANTIALIAS_MODE_CLEARTYPE)时，Direct2D的结果几乎与GDI完全相同。 - user541686

我会为你提供赏金，因为我认为这非常值得。 :) - user541686

是的，ClearType是微软实现的子像素抗锯齿技术，因此它不是Linux使用的技术。我稍微澄清了一下文本。谢谢您的赏金！ - arx

当然可以！我现在不能提供它，因为需要一天左右的时间，但我会尽快授予它！顺便说一句，使用Direct2D和ClearType的结果在这里 - 就像GDI在清晰度方面一样。 :) - user541686

@Mehrdad 不完全正确。它仍然缺乏纯净的一致性，软件渲染的Cleartype。你发布的是硬件渲染，旨在尽可能接近软件Cleartype。对于我的敏锐眼睛来说仍然模糊不清。 - Dmitry Sychov