C# Textrenderer - Измерение меньшего размера шрифта приводит к большему размеру

Question

Я пытаюсь измерить размер строки с заданным шрифтом с помощью класса TextRenderer. Несмотря на то, что я попытался измерить его тремя различными подходами (Graphics.MeasureCharacterRanges, Graphics.MeasureString, TextRenderer.MeasureText), и все они дают мне разные результаты, не будучи точными, я наткнулся на кое-что еще.
Измерение одной и той же строки START с тем же шрифтом, использующим размер шрифта 7 и 8, измерение размера шрифта 7 оказывается шире, чем измерение размера шрифта 8.

Вот код, который я использую:

Font f1 = new Font("Arial", 7, FontStyle.Regular);
Font f2 = new Font("Arial", 8, FontStyle.Regular);
Size s1 = TextRenderer.MeasureText("START", f1);
Size s2 = TextRenderer.MeasureText("START", f2);

Результат s1 иметь width из 41 и height 13 в то время как s2 иметь width из 40 с height из 14

Почему меньший шрифт приводит к большей ширине?

Answer 1

Чтобы конкретно указать, почему шрифт большего размера может иметь меньшую ширину, я собрал этот пример консольного приложения. Стоит отметить, что я настраиваю размеры шрифтов 7 и 8 соответственно на 7,5 и 8,25, так как это то, что размер TextRenderer оценивает их как внутренне.

using System;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Runtime.InteropServices;

namespace FontSizeDifference
{
    static class Program
    {
        [StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
        struct ABCFLOAT
        {
            public float abcfA;
            public float abcfB;
            public float abcfC;
        }

        [DllImport("gdi32.dll")]
        static extern bool GetCharABCWidthsFloat(IntPtr hdc, int iFirstChar, int iLastChar, [Out] ABCFLOAT[] lpABCF);

        [DllImport("gdi32.dll", CharSet = CharSet.Auto, EntryPoint = "SelectObject", SetLastError = true)]
        static extern IntPtr SelectObject(IntPtr hdc, IntPtr obj);

        [DllImport("gdi32.dll", EntryPoint = "DeleteObject")]
        static extern bool DeleteObject([In] IntPtr hObject);

        [StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
        struct KERNINGPAIR
        {
            public ushort wFirst;
            public ushort wSecond;
            public int iKernAmount;
        }

        [DllImport("gdi32.dll")]
        static extern int GetKerningPairs(IntPtr hdc, int nNumPairs, [Out] KERNINGPAIR[] lpkrnpair);

        [STAThread]
        static void Main()
        {
            var fonts = new[] {
                new Font("Arial", 7.5f, FontStyle.Regular),
                new Font("Arial", 8.25f, FontStyle.Regular)
            };
            string textToMeasure = "START";

            using (Graphics g = Graphics.FromHwnd(IntPtr.Zero))
            {
                IntPtr hDC = g.GetHdc();

                foreach (Font font in fonts)
                {
                    float totalWidth = 0F;
                    IntPtr hFont = font.ToHfont();

                    // Apply the font to dc
                    SelectObject(hDC, hFont);

                    int pairCount = GetKerningPairs(hDC, short.MaxValue, null);
                    var lpkrnpair = new KERNINGPAIR[pairCount];
                    GetKerningPairs(hDC, pairCount, lpkrnpair);

                    Console.WriteLine("\r\n" + font.ToString());

                    for (int ubound = textToMeasure.Length - 1, i = 0; i <= ubound; ++i)
                    {
                        char c = textToMeasure[i];
                        ABCFLOAT characterWidths = GetCharacterWidths(hDC, c);
                        float charWidth = (characterWidths.abcfA + characterWidths.abcfB + characterWidths.abcfC);
                        totalWidth += charWidth;

                        int kerning = 0;
                        if (i < ubound)
                        {
                            kerning = GetKerningBetweenCharacters(lpkrnpair, c, textToMeasure[i + 1]).iKernAmount;
                            totalWidth += kerning;
                        }

                        Console.WriteLine(c + ": " + (charWidth + kerning) + " (" + charWidth + " + " + kerning + ")");
                    }

                    Console.WriteLine("Total width: " + totalWidth);

                    DeleteObject(hFont);
                }

                g.ReleaseHdc(hDC);
            }
        }

        static KERNINGPAIR GetKerningBetweenCharacters(KERNINGPAIR[] lpkrnpair, char first, char second)
        {
            return lpkrnpair.Where(x => (x.wFirst == first) && (x.wSecond == second)).FirstOrDefault();
        }

        static ABCFLOAT GetCharacterWidths(IntPtr hDC, char character)
        {
            ABCFLOAT[] values = new ABCFLOAT[1];
            GetCharABCWidthsFloat(hDC, character, character, values);
            return values[0];
        }
    }
}

Для каждого размера шрифта выводится ширина каждого символа, включая кернинг. При 96 DPI для меня это приводит к:

[Шрифт: Имя =Arial, Размер = 7,5, Единицы = 3, GdiCharSet = 1, GdiVerticalFont = False]
S: 7 (7 + 0)
Т: 6 (7 + -1)
A: 7 (7 + 0)
R: 7 (7 + 0)
Т: 7 (7 + 0)
Общая ширина: 34

[Шрифт: Имя =Arial, Размер =8,25, Единицы = 3, GdiCharSet = 1, GdiVerticalFont = False]
S: 7 (7 + 0)
Т: 5 (6 + -1)
A: 8 (8 + 0)
R: 7 (7 + 0)
Т: 6 (6 + 0)
Общая ширина: 33

Хотя я явно не уловил точную формулу для измерений, сделанных TextRendererэто иллюстрирует то же несоответствие ширины. При размере шрифта 7 все символы имеют ширину 7. Тем не менее, при размере шрифта 8 ширина символов начинает меняться, некоторые больше, другие меньше, что в итоге приводит к уменьшению ширины.

Answer 2

Это похоже на TextRenderer.MeasureText дает правильное значение, однако меньший шрифт имеет больший межбуквенный интервал для некоторых глифов.

Ниже вы можете увидеть, как это выглядит "TTTTTTTTT" текст. Верхний - Arial 7, нижний - Arial 8.

Для более крупного шрифта между буквами нет места.