C# 计算字体大小，使文本适合特定宽度

我有一个大小不断变化的图像，我想知道我应该使用哪种字体大小来适应动态变化的大小

如您所知，有一个

Graphics.MeasureString

方法，用于计算字符串的大小。一种可能的方法是测量每个字体大小，直到找到最佳匹配，但由于我需要在一秒钟内渲染很多帧，因此对性能的影响太大

---

在给定特定图像宽度的情况下，有没有更有效的方法来确定字体大小？

首先，我非常确定没有一种方法不使用

Graphics.MeasureString（）

。至少，您必须分析GDI+字体呈现代码的重要部分，以便获得最终字体大小的估计值

幸运的是，有很多方法可以大大减少每帧调用

MeasureString（）

的次数，使之成为一个小常量（甚至为零），具体取决于您使用的字体

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等距字体 如果您使用单空格字体，事情很简单：

测量不同字体大小的任意字符的边界

将图像宽度除以文本长度，即可获得字符的最大宽度

使用预计算边界列表确定字体大小

启动期间调用

MeasureString（）

：

n

次，

0

次/帧

---

比例（可变间距）字体 如果使用具有可变字符大小的比例字体，则内容会变得更加复杂。正如前言中所说，很难避免调用

MeasureString（）

；但是，通过计算和细化估计值，您可以将所需的调用次数显著减少到一个小常量

一般算法为：

选择最大（

max

）字体大小

使用

max

字体大小测量字符串

缩放测量的字符串边界以适合图像边界。由于字体大小大致呈线性，因此可以使用比例因子

s

计算估计的字体大小：

est=s*max

如果估计值

est

尚未达到最佳值，请检查角盒并稍微调整字体大小

实现可能如下所示：

public Font GetFont(string str, Graphics g, int imgWidth, int imgHeight)
{
    // Measure with maximum sized font
    var baseSize = g.MeasureString(str, _fontCache[_maxFontSize]);

    // Downsample to actual image size
    float widthRatio = imgWidth / baseSize.Width;
    float heightRatio = imgHeight / baseSize.Height;
    float minRatio = Math.Min(widthRatio, heightRatio);
    int estimatedFontSize = (int)(_maxFontSize * minRatio);

    // Make sure the precomputed font list is always hit
    if(estimatedFontSize > _maxFontSize)
        estimatedFontSize = _maxFontSize;
    else if(estimatedFontSize < _minFontSize)
        estimatedFontSize = _minFontSize;

    // Make sure the estimated size is not too large
    var estimatedSize = g.MeasureString(str, _fontCache[estimatedFontSize]);
    bool estimatedSizeWasReduced = false;
    while(estimatedSize.Width > imgWidth || estimatedSize.Height > imgHeight)
    {
        if(estimatedFontSize == _minFontSize)
            break;
        --estimatedFontSize;
        estimatedSizeWasReduced = true;

        estimatedSize = g.MeasureString(str, _fontCache[estimatedFontSize]);
        ++counter;
    }

    // Can we increase the size a bit?
    if(!estimatedSizeWasReduced)
    {
        while(estimatedSize.Width < imgWidth && estimatedSize.Height < imgHeight)
        {
            if(estimatedFontSize == _maxFontSize)
                break;
            ++estimatedFontSize;

            estimatedSize = g.MeasureString(str, _fontCache[estimatedFontSize]);
        }

        // We increase the size until it is larger than the image, so we need to go back one step afterwards
        if(estimatedFontSize > _minFontSize)
            --estimatedFontSize;
    }
    
    return _fontCache[estimatedFontSize];
}

公共字体GetFont（字符串str、图形g、int-imgWidth、int-imgHeight） { //用最大字体测量 var baseSize=g.MeasureString（str，_-fontCache[_-maxFontSize]）； //降采样到实际图像大小 浮动宽度比=imgWidth/baseSize.Width； 浮动高度比=imghight/baseSize.高度； 浮动最小比率=数学最小值（宽度比率、高度比率）； int estimatedFontSize=（int）（_maxFontSize*minRatio）； //确保始终点击预计算字体列表 如果（估计字体大小>\u最大字体大小） estimatedFontSize=_maxFontSize； else if（估计字体大小<\u minFontSize） estimatedFontSize=_minFontSize； //确保估计的大小不是太大 var estimatedSize=g.MeasureString（str，_fontCache[estimatedFontSize]）； bool estimatedSizeWasReduced=假； 而（estimatedSize.Width>imgWidth | | estimatedSize.Height>imgHeight） { 如果（估计的字体大小==\u最小字体大小） 打破 --估计字体大小； estimatedSizeWasReduced=真； estimatedSize=g.MeasureString（str，_fontCache[estimatedFontSize]）； ++计数器； } //我们能把尺寸再大一点吗？ 如果（！估计尺寸减小） { while（estimatedSize.Width\u最小字体大小） --估计字体大小； } 返回_fontCache[estimatedFontSize]； } 不幸的是，各种C#在线编译器不支持GDI+，但我上传了一个。该程序测试了各种不同的图像大小，同时记录调用

MeasureString（）

的次数

对

MeasureString（）

的调用次数：启动期间

0

次，每帧

2次或
3次

因此，（在实践中）该算法具有恒定复杂性，比线性方法效率更高，同时仍能找到最佳整数字体大小

如果特定字体和字符集允许，可以通过添加额外的检查来进一步优化此方法，以保存另一个或两个
MeasureString（）
调用

注释：


示例实现适用于宽度和高度；因为您的问题表明您只对宽度感兴趣，所以可以安全地删除高度部分
我只为整数字体大小实现了这个。如果呈现的文本确实应该尽可能大，那么在估计大小和较小（可能恒定）偏移量之间进行额外的二进制搜索应该会产生一个很好的近似值，同时保持
MeasureString（）
调用的数量较小
在示例实现中，为了方便起见，我预先分配了所有
n
Font
对象，并将它们放入
\u fontCache
列表中。从性能角度来看，这可能不是必需的；您可能需要测量分配
Font
对象的开销
您不必将字体大小限制在
max
。放大也是可能的，但可能会失去精度
您可以利用有关渲染文本内容的附加信息。例如，如果有
        using (Font font = new Font(new FontFamily("Times New Roman"), 45, 0, GraphicsUnit.Pixel))
        {
            float width = ClientSize.Width;
            float height = ClientSize.Height;
            e.Graphics.FillRectangle(Brushes.White, 0, 0, width, height);
            SizeF textSize = e.Graphics.MeasureString("Hello World", font);
            float scale = Math.Min(width / textSize.Width, height / textSize.Height);
            e.Graphics.ScaleTransform(scale, scale);
            e.Graphics.DrawString("Hello World", font, Brushes.Black, new PointF(0, 0));
        }