在 GPU 上渲染清晰文本

主要观点:

  • 多次尝试实时渲染文本,对现有解决方案 SDFs 存在不满,如质量、图集大小、灵活性、简单性等问题。
  • 提出新的解决方案,直接获取定义当前可见字形的曲线,发送到 GPU 并光栅化,以减少存储、实现任意分辨率和子像素抗锯齿等。
  • 详细介绍了新方案的各个步骤,包括处理二次贝塞尔曲线、计算覆盖范围、加速曲线访问、图集打包(包括 Z 序和转置 Z 序)、时间累积以及子像素抗锯齿等。
  • 强调该系统效果良好,在大多数静态文本场景下能快速收敛到高质量,且子像素抗锯齿能有效消除颜色边缘。
  • 呼吁提供对显示器任意子像素结构的访问,以增强子像素抗锯齿效果。

关键信息:

  • 使用 FreeType 加载字体格式,将曲线转换为二次贝塞尔曲线。
  • 计算覆盖范围时通过射线测试曲线交点,累加环绕数。
  • 利用水平带分割字形并存储相关曲线,加速曲线访问。
  • 采用图集和时间累积,合理管理字形渲染,减少重复计算。
  • 子像素抗锯齿考虑单个子像素元素作为采样点,重叠子像素元素可获得更准确结果。

重要细节:

  • 不同字体在 SDFs 下渲染效果不同,某些字体的细特征易丢失。
  • 对于有大量字形的字体,SDFs 的图集大小会增加内存成本。
  • 直接获取曲线光栅化的方案在存储、分辨率和抗锯齿方面的优势。
  • 时间累积中每个字形首次出现时的样本数量变化,以及对平滑移动或缩放字形的重要性。
  • 不同显示器子像素结构的差异及对渲染效果的影响,如出现颜色边缘等问题。
  • 可通过调整一些参数来优化系统的质量和性能。
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