Como encaixar um float na grade

Question

Eu tenho um documento de duas colunas com alguns pontos flutuantes que abrangem colunas. O problema é que os flutuadores reduzem essencialmente o tamanho da página quando presentes, e o tamanho restante da página não corresponde necessariamente a um número inteiro de linhas. Assim, o TeX tenta alinhar o texto com os limites da página aumentando o espaço entre os parágrafos.

Uma solução melhor seria aumentar o espaço entre o float e o texto, o que é feito automaticamente para documentos de coluna única. Existe alguma maneira de conseguir isso também para documentos de duas colunas?

MWE:

\documentclass[twocolumn]{article}
\usepackage{kantlipsum}
\usepackage{mwe}
\begin{document}
\begin{figure*}[!t]
\includegraphics[width=\textwidth,height=10cm]{example-image-a}
\caption{This is a caption}
\end{figure*}
\kant[1-7]
\end{document}

Captura de tela:

Solução desejada:

Answer 1

Aqui está uma demonstração de princípio. A ideia é reduzir o espaço restante na página para um múltiplo de \baselineskip.

Observe que isso \baselineskippode mudar entre a criação da figura e a localização final (provavelmente, a menos que você queira alterar o tamanho da fonte).

\documentclass[twocolumn]{article}
\usepackage{environ}
\usepackage{mwe}

% skip to the next grid interval
\newcommand{\vgrid}[2]% #1 = remaining page, #2 =  grid interval (\e.g. \baselineskip)
{\bgroup% use local registers
  \dimen0=#1\relax
  \dimen1=#2\relax
  \count1=\numexpr \dimen0 / \dimen1\relax
  \advance \dimen0 by -\count1\dimen1
  \ifdim\dimen0<0pt \advance\dimen0 by \dimen1\fi
  \vskip\dimen0
\egroup}

\makeatletter
\NewEnviron{figureboxstar}[1][t]{\@dblfloat{figure}[#1]
  \sbox0{\begin{minipage}{\textwidth}
    \BODY
  \end{minipage}}%
  \usebox0\vgrid{\dimexpr\textheight-\topskip-\ht0-\dp0-\dbltextfloatsep}{\baselineskip}%
\end@dblfloat}

\NewEnviron{figurebox}[1][t]{\@float{figure}[#1]
 \sbox0{\begin{minipage}{\columnwidth}
    \BODY
  \end{minipage}}%
  \usebox0\vgrid{\dimexpr\textheight-\topskip-\ht0-\dp0-\textfloatsep}{\baselineskip}%
\end@float}

\renewenvironment{figure}{\figurebox}{\endfigurebox}
\renewenvironment{figure*}{\figureboxstar}{\endfigureboxstar}
\makeatother

\begin{document}
\begin{figure}[t]
\includegraphics[width=\textwidth,height=10cm]{example-image-a}
\caption{This is a caption}
\end{figure}

\begin{figure*}[t]
\includegraphics[width=\textwidth,height=10cm]{example-image-a}
\caption{This is a caption}
\end{figure*}

\lipsum[1-10]
\end{document}

Descobriu-se que substituir os ambientes figuree figure*foi mais fácil do que o esperado. (Comecei tentando usar \@ifstar.)