.NET下Graphics之文字图片处理

最近因为需要用到图片制作，所以重拾了一下Graphics的相关操作。我们的目的是输入一串字符串，使用特殊字体，生成一张奇数位文字左倾斜15度，偶数位文字右倾斜15度的图片。

1.使用自定义字体（因为字体现在有版权问题，在使用过程中，先确定是否已取得版权）。将自定义字体加入到字体序列集合(PrivateFontCollection)中，并返回其FontFamily，注意，字体路径一定要绝对路径。如下代码：

/// <summary>
        /// 添加字体文件到客户字符集合中，并返回当前FontFamily
        /// </summary>
        /// <param name="fontPath">字体文件绝对路径</param>

        /// <returns></returns>
        public FontFamily AddFontToFamily(string fontPath)
        {
            if (string.IsNullOrWhiteSpace(fontPath) || !System.IO.File.Exists(fontPath))
            {
                return  new FontFamily("黑体");//没有传字体文件，或字体文件不存在，则直接返回系统默认的黑体。
            }
            PrivateFontCollection pfc=new PrivateFontCollection();
            pfc.AddFontFile(fontPath);
            var idxCurrentFont = pfc.Families.Length - 1;
            return pfc.Families[idxCurrentFont];
        }

2.文字处理：

2.1.文字编辑，新建Font对象：　

/// <summary>
        /// 相对路径转绝对路径
        /// </summary>
        /// <param name="path"></param>
        /// <returns></returns>
        public string RelativeToAbsPath(string path)
        {
            return  AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory + path.Replace("/", "\");
        }

/// <summary>
        /// 使用自定义字符集
        /// </summary>
        /// <param name="fontFamily">使用字符集</param>
        /// <param name="fontSize">字符大小</param>
        /// <param name="fontStyle">字符样式</param>
        /// <returns>字符及样式</returns>
        public Font UseCustomFont(FontFamily fontFamily, int fontSize, FontStyle fontStyle = FontStyle.Regular)
        {
            var font = new Font(fontFamily, fontSize, FontStyle.Regular);
            return font;
        }

2.2.绘制文字，因为每个字可能定义的样式不同，所以这里采用愚笨的方法，单字处理：

/// <summary>
        /// 生成正规的单个文字图片（不做任何处理）
        /// </summary>
        /// <param name="font">字体</param>
        /// <param name="content">内容</param>
        /// <param name="fontSize">字体大小</param>
        /// <param name="fontColor">字符颜色</param>
        /// <param name="deg">倾斜角度</param>
        /// <returns></returns>
        public Bitmap CreateOneTxtImg(Font font, string content, int fontSize,Color fontColor,int deg=0)
        {

            int mapWidth = fontSize + 200;

            int mapHeight = fontSize + 200;

            Bitmap bitmap = new Bitmap(mapWidth, mapHeight);

            Graphics graphics = Graphics.FromImage(bitmap);

            graphics.TextRenderingHint = System.Drawing.Text.TextRenderingHint.AntiAlias;//消除锯齿，枚举值

            graphics.Clear(Color.Transparent);//设置图片背景色为透明，枚举值，或自定义

            var brush=new SolidBrush(fontColor);//画笔并设置颜色
            
            graphics.DrawString(content, font, brush, 0, 0);

            //获取字符宽高
            SizeF sizeF = graphics.MeasureString(content, font);

            
#if DEBUG 
            //查证是否和实际字符大小有差距
            graphics.DrawRectangle(new Pen(Color.Chartreuse), new Rectangle(0, 0, (int)sizeF.Width, (int)sizeF.Height));
            //保存图片看效果
            string uploadFileDirectory = "/tempuploads/usernames";
            string fileName = uploadFileDirectory + "/" + TimeStampServices.CurrentTimeSeconds().ToString() + UtilServices.CreateNonceStr(3) + ".png";
            string filePath = AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory + fileName.Replace("/", "\");
            if (System.IO.File.Exists(filePath))
            {
                System.IO.File.Create(filePath).Close();
            }
            bitmap.Save(filePath, System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Png);
#endif

            return bitmap;
        }

上述代码中为什么要加200的大小，是因为文字虽然设定了文字大小，但是实际大小并不是n*n的正方形，并且最终生成的字大小我们没法确定。Graphics.MeasureString测出来的也会有偏差我们看看实际效果，如下图，我们发现使用文字绘制四周会有留空，而且中英文的差异也是显而易见,暂时没找到精确计算字符宽高处理。现阶段可以想到的方案是截掉空白位置，但是需要测量，不能保证所有文字空白位置都是一定的值。这里不做此处理。

既然Graphics.MeasureString获取到的大小必然会大于文字的实际绘制大小，那么我们就用它的大小作为最终的显示大小进行处理（旋转）。

2.2.1.把文字范围外的内容裁掉,因为我们是从(0,0)位置写的文字，所以我们可以使用Graphics.DrawImage(img,0,0)进行处理：

/// <summary>
        /// 图片裁剪及旋转操作
        /// </summary>
        /// <param name="textSize">内容大小</param>
        /// <param name="tempBitmap">内容</param>
        /// <returns></returns>
        public Bitmap ClipImg(SizeF textSize, Bitmap tempBitmap)
        {
            Bitmap bitmap = new Bitmap((int)textSize.Width, (int)textSize.Height);
            Graphics graphics = Graphics.FromImage(bitmap);
            graphics.Clear(Color.Transparent);
            graphics.DrawImage(tempBitmap, 0, 0);//
            graphics.Dispose();
            return bitmap;
        }

2.2.2.裁剪后进行旋转，获取旋转后的宽高，这里需要用到三角函数处理（sin(a+b),sin(a-b)）的内容，大家可以补一下，不再赘述整个推导过程。需要注意的是，sin及cos用的度数值都是弧度制，所以需要先把度数转成弧度。代码如下：

/// <summary>
        /// 获取旋转后的宽高
        /// </summary>
        /// <param name="width">原始宽</param>
        /// <param name="height">原始高</param>
        /// <param name="deg">旋转的角度</param>

        public static SizeF GetRotateSize(int width, int height, int deg)
        {
            double radian = (deg * Math.PI / 180); ;
            double cos = Math.Cos(radian);
            double sin = Math.Sin(radian);
            float newWidth = (float)(Math.Abs(width * cos) + Math.Abs(height * sin));
            float newHeight = (float)(Math.Abs(width * sin) + Math.Abs(height * cos));
            return new SizeF(newWidth, newHeight);
        }

2.2.3.图片旋转。因为我们是Graphics坐标系中，坐标原点(0,0)是在左上方，所以我们做的处理时：1.把坐标原点移至中心点;2.画布旋转n度;3.把坐标原点移回原坐标原点。有两套方案进行这个操作：

1.矩阵旋转：

 Matrix matrix = graphics.Transform;
 matrix.RotateAt(deg, new PointF(旋转点x, 旋转点y);
 graphics.Transform = matrix;

2.设置graphics:

int moveX=偏移量x;
int moveY=偏移量y;
graphics.TranslateTransform(moveX, moveY);
graphics.RotateTransform(deg);
graphics.TranslateTransform(-moveX, -moveY);

因为我们的画布大小是图片经过旋转后外接矩形的大小，所以此时绘图的初始坐标应该是((int)(旋转后画布大小宽/ 2 - 内容宽 / 2), (int)(旋转后画布大小高/ 2 - 图片高 / 2)),关于这个点，大家也自行脑补一下，不再赘述。采用2.2.3 方法一进行旋转代码如下：

/// <summary>
        /// 图片旋转操作
        /// </summary>
        /// <param name="textSize">内容大小</param>
        /// <param name="tempBitmap">内容</param>
        /// <param name="deg">旋转角度</param>
        /// <returns></returns>
        public Bitmap RotateImg(SizeF textSize,Bitmap tempBitmap,int deg)
        {
            var sizeF = GetRotateSize(textSize.Width, textSize.Height, deg);

            Bitmap bitmap = new Bitmap((int)sizeF.Width, (int)sizeF.Height);

            Graphics graphics = Graphics.FromImage(bitmap);

            graphics.TextRenderingHint = System.Drawing.Text.TextRenderingHint.AntiAlias;//消除锯齿，枚举值

            graphics.Clear(Color.Transparent);//设置图片背景色为透明，枚举值，或自定义


            Matrix matrix = graphics.Transform;
            matrix.RotateAt(deg, new PointF((float)bitmap.Width / 2, (float)bitmap.Height / 2));
            graphics.Transform = matrix;
 
            graphics.DrawImage(tempBitmap, new Rectangle((int)(bitmap.Width / 2 - tempBitmap.Width / 2), (int)(bitmap.Height / 2 - tempBitmap.Height / 2), tempBitmap.Width, tempBitmap.Height));

            graphics.ResetTransform();

            graphics.Dispose();

            return bitmap;

           
        }

此时，我们修改一下2.2的CreateOneTxtImg方法：

/// <summary>
        /// 生成正规的单个文字图片（不做任何处理）
        /// </summary>
        /// <param name="font">字体</param>
        /// <param name="content">内容</param>
        /// <param name="fontSize">字体大小</param>
        /// <param name="fontColor">字符颜色</param>
        /// <param name="deg">倾斜角度</param>
        /// <returns></returns>
        public Bitmap CreateOneTxtImg(Font font, string content, int fontSize,Color fontColor,int deg=0)
        {

            int mapWidth = fontSize + 200;

            int mapHeight = fontSize + 200;

            Bitmap bitmap = new Bitmap(mapWidth, mapHeight);

            Graphics graphics = Graphics.FromImage(bitmap);

            graphics.TextRenderingHint = System.Drawing.Text.TextRenderingHint.AntiAlias;//消除锯齿，枚举值

            graphics.Clear(Color.Transparent);//设置图片背景色为透明，枚举值，或自定义

            var brush=new SolidBrush(fontColor);//画笔并设置颜色
            
            graphics.DrawString(content, font, brush, 0, 0);

            //获取字符宽高
            SizeF sizeF = graphics.MeasureString(content, font);

            var clipBitmap = ClipImg(sizeF, bitmap);
            bitmap.Dispose();
            graphics.Dispose();
            var rotateBitmap = RotateImg(sizeF, clipBitmap, deg);
            clipBitmap.Dispose();
#if DEBUG 
            //查证是否和实际字符大小有差距
            //graphics.DrawRectangle(new Pen(Color.Chartreuse), new Rectangle(0, 0, (int)sizeF.Width, (int)sizeF.Height));
            //保存图片看效果
            string uploadFileDirectory = "/tempuploads/usernames";
            string fileName = uploadFileDirectory + "/" + TimeStampServices.CurrentTimeSeconds().ToString() + UtilServices.CreateNonceStr(3) + ".png";
            string filePath = AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory + fileName.Replace("/", "\");
            if (System.IO.File.Exists(filePath))
            {
                System.IO.File.Create(filePath).Close();
            }
            rotateBitmap.Save(filePath, System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Png);
#endif

            return bitmap;
        }

可以看到，如下效果：

基本操作已经完成，最后我们计算每个字的宽总和，以及字图的高度最大值，生成最终的图片。

/// <summary>
        /// 内容最终宽高
        /// </summary>
        /// <param name="bitmaps">所有内容</param>
        /// <returns></returns>

        public Size GetAllWidthAndHeihgt(List<Bitmap> bitmaps)
        {
            int width = 0;
            int height = 0;
            foreach (var item in bitmaps)
            {
                width += item.Width;
                if (item.Height > height)
                {
                    height = item.Height;
                }
            }
            return new Size(width, height);
        } 

内容整合：

/// <summary>
        /// 文转图
        /// </summary>
        /// <param name="fontPath">字体相对路径</param>
        /// <param name="fontSize">字体大小</param>
        /// <param name="fontColor">字符颜色</param>
        /// <param name="textContent">需处理的内容</param>
        /// <param name="filePath">生成的图片路径</param>
        /// <returns></returns>
        public bool TextToImg(string fontPath, int fontSize, Color fontColor, string textContent = "", string filePath = "")
        {
            if (string.IsNullOrWhiteSpace(fontPath) || string.IsNullOrWhiteSpace(textContent))
            {
                return false;
            }

            fontPath = RelativeToAbsPath(fontPath);

            if (fontColor.IsEmpty)
            {
                fontColor = Color.FromArgb(255, 255, 255, 255);
            }

            var fontFamily = AddFontToFamily(fontPath);

            var font = UseCustomFont(fontFamily, fontSize);

            List<Bitmap> lstTextImg = new List<Bitmap>();

            foreach (var txt in textContent)
            {
                var idxInContent = textContent.IndexOf(txt);//当前字符在字符串的索引位置
                int deg = -15;
                if (idxInContent % 2 == 1)
                {
                    deg = 15;
                }
                var bitMap = CreateOneTxtImg(font, txt.ToString(), fontSize, fontColor, deg);
                lstTextImg.Add(bitMap);
            }
            Bitmap endBitmap = CreateResult(lstTextImg);
            endBitmap.Save(filePath, ImageFormat.Png);

            endBitmap.Dispose();

            return true;
        }

调用示例，记得生成文件时要释放文件资源，否则会一直被占用中：

/// <summary>
        /// 文转图接口测试
        /// </summary>
        /// <param name="fontColor">字符颜色</param>
        /// <param name="fontSize">字符大小</param>
        /// <param name="textContent">字符串内容</param>
        /// <returns></returns>
        public ActionResult TextToImgTest(string fontColor, int fontSize = 60, string textContent = "测试123avenAVEN")
        {
            Color color = Color.Red;
            if (!string.IsNullOrWhiteSpace(fontColor))
            {
                string[] argb = fontColor.Split(new char[] {','});
                if (argb.Length == 4)
                {
                    color = Color.FromArgb(int.Parse(argb[0]), int.Parse(argb[1]), int.Parse(argb[2]),
                        int.Parse(argb[3]));
                }
            }
            //最终保存图片的地址
            string uploadFileDirectory = "/tempuploads/usernames";
            if (Directory.Exists(uploadFileDirectory))
            {
                Directory.CreateDirectory(uploadFileDirectory);
            }
            string fileName = uploadFileDirectory + "/" + TimeStampServices.CurrentTimeSeconds().ToString() + UtilServices.CreateNonceStr(3) + ".png";
            string filePath = AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory + fileName.Replace("/", "\");

            if (!System.IO.File.Exists(filePath))
            {
                System.IO.File.Create(filePath).Close();//创建完后记得释放，否则资源被占用
            }

            bool result = TextToImg("/fonts/mfxingyan-noncommercial-regular.ttf", fontSize, color, textContent, filePath);
            return Content(result.ToString());
        }

End

 

本文应该有很多不细腻的地方，比如文字处理方面，获取大小的精度问题，请大家多多指教，如有不对的地方，请指出。有更好的方案处理，也请不吝赐教，感恩！