由canvas中的文字背景色所引出的

前言

最近在处理一个需求，给canvas中的文字加上背景色，达到与dom相同的效果，google、baidu找了一遍，完全没找到相关的文章。

首先

拆分问题，如果只给【背景A】加上背景色，应该怎么做，这就很简单了，代码如下，上下边距再适当调整即可。

const text = '背景A';
ctx.fillStyle="red";
ctx.font = "24px Microsoft YaHei"
const { width } = ctx.measureText('背景A');
ctx.fillRect(100, 100, width, 24);
ctx.fillStyle="black";
ctx.textBaseline = 'top';
ctx.fillText("背景A",100,100);

但是

文字不只有【背景A】，还有一个字体不一样的【背景B】，两个文字对齐方式为【基线对齐】，并不是顶部对齐。

我们已知的只有文字大小，以及下图中的x，yBaseline。y是完全不知道的。由于y不知道，我们无法确定红色背景的位置。

为了解决这个问题

我们需要去了解字体的构造（在下精力有限。。。这里只介绍英文字体）

em

在css中，我们经常会去设置文字的font-size属性，当设置文字大小为16px时，实际绘制的文字（这里字体为Arial）如图所示，文字实际的高度并没有占满16px。

在字体中，存在一个em的概念，最初的英文排版中，将大写字母M的宽度作为1em，我们所设置的字体大小即1em的大小。em 是字体设计者在设计字体时的一个参考，并没有硬性规定，字体的高度一定要小于1em，或者字体的位置一定要在1em内。举个例子，microsoft YaHei字体，可以明显看到字体的下面已经超出了1em的最底部。

文字中的线

• top：字体的最顶端
• ascentder：上升，指图中小写字母高于mean line的部分。它的存在让小写字母更加易读
• ascent：指小写字母最顶端
• capHeight：指大写字母H的高度
• mean line：位于小写字母x的最顶端
• baseline：文字绘制的基准线，大写字母一般都在基准线之上绘制。
• xHeight：即小写字母x的高度，这是字体设计中一个非常重要的概念，它定义了一个小写字母主体应该有多高。
• descender：下降，指图中小写字母低于baseline的部分。与上升相对应
• descent：小写字母最底端
• bottom：字体的最底端

如何在web中测量出上面这些度量值

测算方法

测量方法是将特定的字母绘制到canvas中，通过getImageData读取图像数据，计算得出结果。 比如测算字母x的高度

1. 将字母x绘制为黑色到canvas中
2. 获取绘制区域的data developer.mozilla.org/zh-CN/docs/… ，即像素点数据
3. 从前到后遍历data找到第一个非255的数据，这个点即x的左上角位置，下标除以绘制区域的宽度，向下取整，即是它到顶部的距离m。
4. 从后往前遍历data找到最后一个非255的数据，这个点即x的右下角位置，下标除以绘制区域的宽度，向下取整即是它到顶部的距离n。
5. x的高度即等于m-n。

通过这个方式，我们可以测得任意文字的高度。

Font Metrics

*以下所说的top、bottom、ascent、descent的大小为这些线到baseline的距离

• xHeight
  • 通过测量字母x的高度可得出
• Cap height
  • 通过测量字母H的高度可得出
• ascent
• descent
  • 绘制文字时指定绘制的基线为文字的基线，设置基线位置为yBase，将所有小写字母绘制到canvas中，可得到最高点为yTop，最低点yBottom，那么ascent = yTop - yBase，descent = yBase - yBottom
• Ascender
  • 文字上升部分的高度，ascender = ascent - xheight
• desender
  • 文字下降部分的高度，大小等于descent
• top
  • 绘制文字时指定绘制的基线为文字的顶部，即ctx.textBaseline = top，设置基线位置为yBase，将字母A绘制到canvas中，可得到最低点yBottom，那么文字最顶部到基线的距离top = yBottom - yBase
• bottom
  • 文字最顶部到最底部的距离为1em，那么文字最低部到基线的距离bottom = 1em - top

回到最开始的问题

那么y的值 y = yBaseline - FontMetrics.top。 绘制【背景B】的背景时同理可解。

结语

写文章可太难了QAQ，如果文中有任何描述错误或者需要讨论的地方，欢迎评论区指出。

参考资料

• en.wikipedia.org/wiki/Typefa…

• stackoverflow.com/questions/4…

• github.com/soulwire/Fo…