控制台应用生成EMF元文件尺寸异常 与WinForm运行结果不符

两类应用的核心差异是默认DPI感知等级不同：

• Windows Forms 从 .NET Core 3.0、.NET Framework 4.7 版本开始默认开启Per-Monitor DPI感知，进程不会被系统执行DPI虚拟化，通过GDI/GDI+接口读取到的显示设备DPI与显示器实际缩放比例完全匹配。
• 控制台应用默认不声明任何DPI感知等级，系统会强制对其开启DPI虚拟化：所有GDI接口返回的设备DPI固定为虚拟值96，与显示器实际缩放比例无关。但GDI+创建元文件时，底层元文件子系统会绕过虚拟化层读取物理显示器的真实DPI做帧尺寸换算，两层逻辑使用的DPI系数不匹配，最终生成的EMF帧尺寸会按照系统缩放比例等比放大，和观测到的200%缩放尺寸翻倍、150%缩放尺寸为预期1.5倍的现象完全吻合。

之前尝试用毫米作为页面/帧单位仍存在5%左右偏差，是因为代码中仍先通过虚拟96DPI做了毫米到像素的换算，再传入元文件构造函数，没有绕开DPI系数错位的问题。

共两种可落地的修复方式，第二种稳定性更高，不受运行环境DPI设置影响：

• 为控制台应用开启DPI感知
  可以通过添加应用程序清单文件，或在进程启动初期调用Win32 DPI相关API，将进程设置为Per-Monitor DPI感知模式，让GDI+读取到的DPI值与元文件子系统使用的DPI值保持一致，原有代码逻辑即可正常运行。注意这种方案在用户更换不同缩放比例的显示器时，仍可能出现适配问题。
• 直接使用物理单位定义EMF帧，完全跳过像素换算
  创建元文件时直接指定帧单位为毫米，传入以毫米为单位的帧尺寸，不要自行做毫米到像素的转换，从根源上避免DPI系数不匹配的问题，同时记得释放获取的HDC资源避免泄漏。修正后的代码如下：

using System;
using System.Drawing;
using System.Drawing.Imaging;

namespace MetafileDotNot
{
    internal class Program
    {
        static void Main()
        {
            using (Graphics offScreenGraphics = Graphics.FromHwndInternal(IntPtr.Zero))
            {
                IntPtr hdc = offScreenGraphics.GetHdc();
                try
                {
                    // 直接指定帧单位为毫米，传入200mm×100mm的帧尺寸
                    using (Metafile metaFile = new Metafile(
                            "test.emf",
                            hdc,
                            new RectangleF(0, 0, 200, 100),
                            MetafileFrameUnit.Millimeter,
                            EmfType.EmfPlusDual
                        ))
                    using (Graphics graphics = Graphics.FromImage(metaFile))
                    {
                        // 页面单位也设置为毫米，直接传入毫米坐标绘制
                        graphics.PageUnit = GraphicsUnit.Millimeter;
                        graphics.FillRectangle(Brushes.DarkBlue, new RectangleF(10, 10, 180, 80));
                    }
                }
                finally
                {
                    offScreenGraphics.ReleaseHdc(hdc);
                }
            }
        }
    }
}

这种写法生成的EMF尺寸完全不依赖当前显示器的缩放比例，在任何DPI环境下插入Word都能得到准确的200mm×100mm尺寸，不会出现比例偏差。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Codo