如何绘制子像素线

Question

在下面的代码中，我试图绘制两条线：一条具有子像素宽度（0.5），另一条具有1px宽度：

        var img = new Bitmap(256, 256);
        Graphics graphics = Graphics.FromImage(img);
        graphics.SmoothingMode = SmoothingMode.AntiAlias;

        // Draw a subpixel line (0.5 width)
        graphics.DrawLine(new Pen(Color.Red, (float)0.5), 0, 100, 255, 110);

        // Draw a single pixel line (1 width)
        graphics.DrawLine(new Pen(Color.Red, (float)1), 0, 110, 255, 120);

        img.Save(@"c:\temp\test.png", ImageFormat.Png);

        graphics.Dispose();

        img.Dispose();

但是，在生成的图像中，两条线的宽度都相同：

顶行是否有办法显示子像素（0.5px）？

修改：经过一些研究，AGG可能是最佳选择，其中有c# port。

Answer 1

你可以通过绘制所有x2然后缩小它来破解它：

        Image img2x = new Bitmap(256*2, 256*2);
        Graphics g2x = Graphics.FromImage(img2x);
        g2x.SmoothingMode = SmoothingMode.AntiAlias;
        g2x.DrawLine(new Pen(Color.Red, 0.5f*2), 0, 100*2, 255*2, 110*2);

        Image img = new Bitmap(256, 256);
        Graphics g = Graphics.FromImage(img);
        g.SmoothingMode = SmoothingMode.AntiAlias;
        g.DrawImage(img2x, 0, 0, 256, 256);

        g.DrawLine(new Pen(Color.Red, 1f), 0, 110, 255, 120);

        img.Save(@"c:\tmep\test.png", ImageFormat.Png);

Answer 2

子像素线可以绘制为细矩形。
操作方法如下：

    public static class GraphicsExtensions
    {
        public static void DrawLineAnyWidth(this Graphics gr, Pen pen, PointF pt1, PointF pt2)
        {
            if (pen.Width > 1.5f)
            {
                gr.DrawLine(pen, pt1, pt2);
            }
            else
            {
                var poly = new PointF[5];
                var h = pen.Width * 0.5f;
                var br = new SolidBrush(pen.Color);
                poly[0] = SidePoint(pt1, pt2, -h);
                poly[1] = SidePoint(pt1, pt2, h);
                poly[2] = SidePoint(pt2, pt1, -h);
                poly[3] = SidePoint(pt2, pt1, h);
                poly[4] = poly[0];
                gr.FillPolygon(br, poly);
                br.Dispose();
            }
        }
        static PointF SidePoint(PointF pa, PointF pb, float h)
        {
            float Dx = pb.X - pa.X;
            float Dy = pb.Y - pa.Y;
            float D = (float)Math.Sqrt(Dx * Dx + Dy * Dy);
            return new PointF(pa.X + Dy * h / D, pa.Y - Dx * h / D);
        }
    }

示例：

    var bmp = new Bitmap(200, 350);
    using (var gr = Graphics.FromImage(bmp))
    {
        gr.Clear(Color.White);
        gr.SmoothingMode = System.Drawing.Drawing2D.SmoothingMode.AntiAlias;
        var pen = new Pen(Color.IndianRed);
        for (int i = 1; i < 30; i++)
        {
            var pa = new PointF(50, 20 + i * 10);
            var pb = new PointF(150, 30 + i * 10);
            pen.Width = i * 0.1f;
            gr.DrawLineAnyWidth(pen, pa, pb);
        }
    }

示例结果：

Answer 3

根据documentation for Pen ，

  

Width属性设置为width参数中指定的值。宽度为0将导致Pen绘图，就好像宽度为1。

可能适用于任何小于1的宽度，而不仅仅是精确等于0的宽度。

Answer 4

在这种情况下，我不认为在这里使用子像素是有意义的。无论如何，您将它导出到图像文件。请尝试更大的宽度值。

Answer 5

This article提到了GDI + Pen中的一个错误，当它的宽度小于1.5时，它无法正常缩小。

此外，如果您尝试分别绘制宽度为2.0F，2.5F和3.0F的三条线，您会看到视觉差异，因此您的情况看起来确实存在问题GDI +。