使用 Windows GDI 进行抗锯齿

• 下载演示项目 - 9.4 KB
• 下载源代码 - 25.9 KB

引言

本文介绍了一种简单但有效的方法，仅使用纯 Windows GDI 实现实时抗锯齿（是的，实时）。GDI 中没有默认方法可以直接执行此操作。所有 GDI 方法，如 LineTo()、Ellipse() 等，都会执行绘图，但在将像素渲染到内存或屏幕位图中时不会考虑抗锯齿。那么该如何实现呢？嗯，这里有一个可能的答案。

背景

在 Code Project 上有一些（但不多）文章讨论了在 Windows GDI 下进行绘图时的抗锯齿问题。事实上，抗锯齿应该产生高质量的渲染效果，没有锯齿边缘。完成绘图需要更多的 CPU 周期，但最终效果非常好。有关锯齿问题和可能解决方案的详细说明，请阅读 CT Graphics - Anti Alias C++ Drawing 或 Antialiasing - Wu Algorithm。人们会找到足够的信息来构建他们自己的抗锯齿渲染方法，毋庸置疑。

Using the Code

本文没有提供特殊的类或方法，只有非常容易实现的通用算法和下载部分中的演示项目。以下是伪代码

//
// 1. Create original bitmap for drawing
// 2. Create temporary bitmap (2x, 4x or 8x) larger than the original bitmap
// 3. Render your graphics to this large temporary bitmap 
//        (use any GDI method, pen or brush you like) 
//        but scale the graphics appropriately
// 4. Draw this temporary bitmap on the original bitmap scaled 
//        (i.e. using StretchDIBits() method or any other you like), 
//        but call SetStretchBltMode(HALFTONE)
//        before this last step for the original DC 
//        (which holds the original bitmap), and after scaling restore it back
//

完成这四个步骤后，你就完成了。你将在目标位图上获得非常漂亮的图形。

关于性能代价

在考虑应用所述方法的性能代价时，必须考虑一些事项

• 由于 Windows GDI 在渲染方面并非速度之王，因此原始位图必须具有合理的尺寸，例如 640*480 像素，才能使用 4x4 抗锯齿进行超采样，或者 320*240 像素才能使用 8x8 抗锯齿进行超采样。这些设置可以在几乎没有优化的实时循环中工作，但如果你更喜欢更大的高质量渲染图像，那么就忘记使用 GDI 进行实时渲染吧。对于这种情况来说，它太慢了。但是，如果你没有要处理的实时项目，你可以渲染任何大小的图像。只有系统上可用的空闲 RAM 才能阻止你。
• 将抗锯齿网格从 2x2 增加到 4x4 会使内存消耗增加 4 倍，而这比保存原始位图所需的内存多 16 倍。这是使用这种简单方法所付出的真正代价。
• 对于动画，请保持较低的抗锯齿网格大小，不超过 2x2。这既能提供相当好的渲染效果，又能提供良好的帧速率。

关注点

我发现了一种简单的方法，仅使用 Windows GDI 实现抗锯齿，而无需第三方库，无需 GDI+ 等。将最终结果与商业库进行比较非常有趣。