Windows将逻辑坐标,Windows坐标系分为逻辑坐标系和

作者: 操作系统  发布:2019-09-25

在看到GDI(GDI Graphic Device Interface图形设备接口)映射方式这一节的时候,书中又是逻辑坐标,又是设备坐标,又是视口,窗口,又是视埠什么的,搞得人头都大了。虽然我现在还没有完全读懂,但是我感觉我已经抓住了理解这些东西的主线,下面的东西就当作我的笔记吧:

表2

 

(1)Windows坐标系统

 

2.逻辑坐标与设备坐标转换时误差的处理

 

MFC提供了两个函数CWnd::ScreenToClient()和CWnd::ClientToScreen()用于屏幕坐标与客户区坐标的相互转换。

好了,下面开始正文:

综上所述,如果我们能够根据映射模式值的特点,逻辑坐标和设备坐标都取经简化的窗口和视口范围值的倍数,则逻辑坐标和设备坐标间的转化将没有误差。

不等同于

所有选中测试操作中都应该考虑设备坐标。区域的定义应采用设备坐标。
某些像CRect::PtInRect之类的函数只有在采用设备坐标参数时才会保证有正确的结果 
将一些需要长期使用的值用逻辑坐标或物理坐标来保存。 如果用逻辑坐标来保存某点的坐标的话,那么只要用户对窗口进行一下滚动,该点的坐标就不再有效了。 
鼠标单击事件下得到的坐标都是设备坐标! 
移动原点
CDC::SetViewportOrg()移动视口的原点  CDC::SetWindwosOrg()移动窗口的原点
正常情况下,只能使用其中之一,同时使用两个会搞提一团糟。
获取设备信息 获得系统分辨率
CClientDC dc(this);
int cx = dc.GetDeviceCaps(HORZRES);
int cy = dc.GetDeviceCaps(VERTRES);

1.逻辑坐标和设备坐标

 

  逻辑坐标是GDI函数在屏幕上显示数据所用的坐标,逻辑坐标除非与物理坐标相关联,否则没有义。windows依靠映射模式解释逻辑坐标。比如缺省的模式为MM_TEXT,该模式下,物理坐标与逻辑坐标是一对一的关系。

最后,这些映射模式,视口原点(ViewOrg),窗口原点(WinOrg)等,都是设备内容(DC Device Context,又译作装置内容、设备上下文等)的属性,设备内容其实就是你绘制的区域。有三种BeginPaint(在WM_PAINT时绘制无效区域),GetDC是客户端区域(在更新时绘制整个客户区域),GetWindowsDC是整个窗口区域(可以绘制包括窗口标题栏,菜单栏区域)。这些知识细讲的话又是另一篇博客了

映 射 方 式 逻 辑 单 位 X 轴 增 加 Y 轴 增 加 毫 米
MM_TEXT 像 素 点 与 设 备 有 关
MM_LOMETRIC 0. 1mm 0.1
MM_HIMETRIC 0. 01mm 0.01
MM_LOENGLISH 0. 01英寸 0.254
MM_HIENGLISH 0.001英寸 0.0254
MM_TWIPS 1/1440英寸 0.0176
MM_ISOTROPIC 任 意(x=y) 可 选 可 选 可 设
MM_ANISOTROPIC 任 意(x!=y) 可 选 可 选 可 设

(1)Windows坐标系统
Windows坐标系分为逻辑坐标系和设备坐标系两种,GDI支持这两种坐标系。一般而言,
GDI的文本和图形输出函数使用逻辑坐标,而在客户区移动或按下鼠标的鼠标位置是采用设备坐标。
<1>逻辑坐标系是面向DC的坐标系,这种坐标不考虑具体的设备类型,在绘图时,Windows会根据当前设置的映射模式将逻辑坐标转换为设备坐标。
<2>设备坐标系是面向物理设备的坐标系,这种坐标以像素或设备所能表示的最小长度单位为单位,X轴方向向右,Y轴方向向下。设备坐标系的原点位置(0, 0)不限定在设备显示区域的左上角。

      逻辑坐标(Logical Coordinate)是系统用作记录的坐标。在缺省的模式(MM_TEXT)下,逻辑坐标的方向和单位与设备坐标的方向和单位相同,也是以像素为单位来 表示的,X轴向右为正,Y轴向下为正,坐标原点位于窗口的左上角。逻辑坐标和设备坐标即使在缺省模式下其数值也未必一致,除了在以下两种情况下:
  1. 窗口为非滚动窗口
  2. 窗口为滚动窗口,但垂直滚动条位于滚动边框的最上端,水平滚动条位于最左端,但如果移动了滚动条这两种坐标就不一致了。
  在VC中鼠标坐标的坐标位置用设备坐标表示,但所有GDI绘图都用逻 坐标表示,所以用鼠标绘图时,那么必须将设备坐标转换为逻辑坐标,可以使用CDC 函数DptoLP()将设备坐标转化为逻辑坐标,同样可以用LptoDP()将逻辑坐标转化为设备坐标。

           图片 1

(2)屏幕坐标,包括整个屏幕,屏幕的左上角为(0,0)。屏幕坐标用在WM_MOVE消息中(对于非子窗口)以及下面的Windows函数中:CreateWindow和MoveWindow(都对于非子窗口)、GetMessage、GetCursorPos、GetWindowRect、WindowFromPoint和SetBrushOrg中。用函数ClientToScreen和ScreenToClient可以将客户区域坐标转换成屏幕区域坐标,或反之。

Frame调用GetWindowRect(&rect),得到的坐标是:左上角(25,25),右下角(1050,551),这是Frame相对于屏幕的坐标,与View的坐标有差别是因为Frame还有菜单栏,工具栏。

(2)坐标之间的相互转换

 

映 射 模 式 每 英 寸 所 对 应 的 逻 辑 单 位 数
MM_LOENGLISH 100
MM_HIENGLISH 1000
MM_LOMETRIC 254
MM_HIMETRIC 2540
MM_TWIPS 1440

View调用GetWindwoRect(&rect), 得到的坐标是:左上角(33,99),右下角(1040,524),这是View相对于屏幕的坐标,当调用ScreenToClient(&rect),rect变成为:左上角(-2,-2),右上角(1007,423),-2,-2是client和window之间的间隔差--border。

注意:
首先,要记住两点:
1。设备坐标的(0, 0)点始终是客户区的左上角。 
2。我们在绘图时指定的点全部都是逻辑坐标点。
坐标转换
调用CDC::LPtoDP可以将逻辑坐标转换为设备坐标;
高用CDC::DPtoLP可以将设备坐标转换为逻辑坐标;
什么时候用什么坐标系
 可以认为CDC的所有成员函数都以逻辑坐标作为参数 
 可以认为CWnd的所有成员函数都以设备坐标作为其参数 

要讲上面的公式,就要先说一下视口(Viewport 台湾译作视埠)和窗口(Window 台湾译作视窗)

  1. xViewport = (xWindow - xWinOrg) * (xViewExt / xWinExt) + xViewOrg
  2. yViewport = (yWindow - yWinOrg) * (yViewExt / yWinExt) + yViewOrg

GetWindowRect(&rect);

映射模式确定了在绘制图形时所依据的坐标系,它定义了逻辑单位的实际大小、坐标增长方向,所有映射模式的坐标原点均在设备输出区域(如客户区或打印区)的左上角。此外,对于某些映射模式,用户还可以自定义窗口的长度和宽度,设置视图区的物理范围。

下面我们拿出一个公式

3.逻辑坐标与设备坐标的转换方式

 

下面三种都是显示设备的物理坐标,它们在屏幕上用真实的物理像素表示

 

上述代码中调用SetMapMode函数将映射模式设置为自定义的,该调用必须位于SetWindowExt 和SetViewportExt调用之前,否则设置将会无效。
上述代码实际上将映射模式设置成逻辑MM_LOENGLISH,若程序员需要设置逻辑MM_LOMETRIC、MM_HIMETRIC、MM_HIENGLISH 或MM_TWIPS,只需修改上述代码中的SetWindowExt的参数,该参数实际上是每英寸所包含的各种映射模式下的单位数。根据表1中各映射模式的参数,可得到表2中每英寸所对应的各逻辑单位的个数。

(2)坐标之间的相互转换
 编程时,有时需要根据当前的具体情况进行三种设备坐标之间或与逻辑坐标的相互转换。
1.MFC提供了两个函数CDC::DPtoLP()和CDC:: LPtoDP()用于设备坐标与逻辑坐标之间的相互转换。
2.MFC提供了两个函数CWnd::ScreenToClient()和CWnd::ClientToScreen()用于屏幕坐标与客户区坐标的相互转换。

<2> 设备坐标(Device Coordinate)又称为物理坐标(Physical Coordinate),是指输出设备上的坐标。通常将屏幕上的设备坐标称为屏幕坐标。设备坐标用对象距离窗口左上角的水平距离和垂直距离来指定对象的位 置,是以像素为单位来表示的,设备坐标的X轴向右为正,Y轴向下为正,坐标原点位于窗口的左上角,不限定在设备显示区域的左上角。

最近在学Win32的编程,看的是《Windows程序设计第5版》一书,这本书是台湾人翻译的,有些译法和大陆不一样,书中还有一些错误的地方,很多时候需要中英文对照阅读,下载请点击

intxLogPixPerInch = GetDeviceCaps(hdc, LOGPIXELSX); 
intyLogPixPerInch = GetDeviceCaps(hdc, LOGPIXELSY); 
SetMapMode(MM_ANISOTROPIC); 
SetWindowExt(100, 100); 
SetViewportExt(xLogPixPerInch, yLogPixPerInch); 

CRect rect;

  • 屏幕坐标 Screen   coordinates:   原点(0,0)位于屏幕的左上角  
  • 窗口坐标 Window   coordinates:   原点(0,0)位于窗口的左上角(包括非客户区,如标题条)  
  • 客户区坐标 Client-window   coordinates:   原点(0,0)位于客户窗口的左上角

其实公式拿出来,学数学的小伙伴是不是就懂了大半了,这个公式非常重要,理解了这个公式,后面的很多东西就能理解,首先,公式中的Window,WinOrg,WinExt,就是带了Win的东西,就是使用的逻辑坐标的值,就跟GDI函数中的一样,逻辑坐标的单位可能是像素(MM_TEXT映射)、毫米(单位是0.1mm,在MM_LOMETRIC映射下)等等等等(看下图).

  1. MM_TEXT映射模式这种映射模式被称为"文本"映射方式,不是因为它对 于文本最合适,而是轴的方向与读文本的方向一致。Windows提供了函数SetViewportOrg和SetWindowOrg 用来设置视口和窗口的原点。缺省的窗口原点和视口原点均为(0,0),可以改变;缺省的窗 口范围和视口范围均为(1,1),不可改变。
  2. 度量映射方式MM_LOMETRIC、MM_HIMETRIC、MM_LOENGLISH、MM_HIENGLISH和MM_TWIPS 将1个逻辑单位映射为固定的实际单位,其中1twip等于0.0176mm(1/1440英寸)。其他映射模式对应的物理单位参见表1。设置了映射模式以后,Windows自动设置了窗口及视口的范围,范围本身的值并不重要,但范围比是一个固定的值,对于MM_LOMETRIC,Windows计算范围比xViewExt/xWinExt=0.1mm中水平像素的点数。
  3. 自定义映射模式MM_ISOTROPIC和MM_ANISOTROPIC两种映射模式允许程序员设置自己的窗口和视口范围。MM_ISOTROPIC和MM_ANISOTROPIC的区别是所设置的x轴和y轴的的范围必须相同,而MM_ANISOTROPIC所设置的x轴和y轴的的范围可以不同。isotropi的意思是" 在所有方向相同",anisotropic的意思正相反。自定义映射模式中窗口和视口的原点和范围都可以改变,程序员可以设置自己需要的映射模式。函数SetWindowExt和SetViewportExt 用于改变窗口和视口的范围。下面的代码将1个逻辑单位映射成0.396mm(1/64英寸)。

//设置逻辑窗口的原点坐标,缺省原点为(0,0)。
WINGDIAPI BOOL  WINAPI SetWindowOrgEx(HDC, int, int, LPPOINT);
此API函数在MFC中封装为CDC::CPoint SetWindowOrg(int x, int y);
注意:SetWindowOrg(Ex) 只有在映射模式为MM_ANISOTROPIC或MM_ISOTROPIC时才有意义。

设备坐标系分为屏幕坐标系、窗口坐标系和客户区坐标系三种相互独立的坐标系。

   首先,逻辑坐标这个名词就让很多人望而却步,确实,不能“望文生义”地理解的翻译就不是好翻译   ------鲁迅。哈哈,开个玩笑,我们要理解这两个东西,首先要想到如果你要用Win32要绘制一个东西,该怎么做呢?比如绘制一个矩形,假设我们调用的是Rectangle(hdc,30,20,50,80),(这个函数的用法是Rectangle(hdc,left,top,right,bottom),我叫雷锋,不用谢我)。可以看到,跟很多GDI函数一样,这个函数里面使用了很多数字,坐标。让我们回忆一下小学知识,绘制一个东西,不仅应当搞清楚他的长度,还应该搞清楚他的单位,那么这里的30,20,50,80的单位是什么呢?很多人会说,是像素!这个答案是对的,但是又不全对。事实上,Windows默认的映射方式(Mapping Mode,简称就是MM)是MM_TEXT,在MM_TEXT映射方式(TEXT实际上跟文字没有多大关系,是这种映射方式下的坐标方向,从左到右,从上到下,跟文字阅读方式一样)下,这个单位确实是像素。实际上,逻辑坐标和设备坐标的区别就在于他们的单位不一样!

"窗口"依赖于逻辑坐标,可以是像素点、毫米或程序员想要的其他尺度。

 

Windows坐标系分为逻辑坐标系和设备坐标系两种,GDI支持这两种坐标系。一般而言,GDI的文本和图形输出函数使用逻辑坐标,而在客户区移动或按下鼠标的鼠标位置是采用设备坐标。

图片 2

开发OLEServer应用程序时,如果程序员直接调用SetMapMode函数将映射模式设置成度量映射方式中的一种后,在Windows95/98上程序会正常运行,但在WindowsNT上对象显示的大小比边框小。经过笔者研究后,发现WindowsNT上OLEServer应使用基于逻辑英寸的映射方式。在讨论如何设置基于逻辑英寸的映射方式前,我们先介绍一下逻辑英寸的概念。

MM_LOMETRIC
 0.1 mm                 X轴正方向朝右,Y轴正方向朝上
 
MM_HIMETRIC
 0.01 mm                X轴正方向朝右,Y轴正方向朝上
 
MM_LOENGLISH
 0.01 inch              X轴正方向朝右,Y轴正方向朝上
 
MM_HIENGLISH
 0.001 inch             X轴正方向朝右,Y轴正方向朝上
 
MM_TWIPS
 1/1440 inch            X轴正方向朝右,Y轴正方向朝上
 
MM_ISOTROPIC
 自定义(X=Y)            自定义
 
MM_ANISOTROPIC
 自定义(X!=Y)           自定义  

MFC提供了两个函数CDC::DPtoLP()和CDC:: LPtoDP()用于设备坐标与逻辑坐标之间的相互转换。

 

上述映射模式中又可分成以下3类:

//定义逻辑窗口区域,单位为逻辑单位(Logical)
WINGDIAPI BOOL  WINAPI SetWindowExtEx (HDC, int, int, LPSIZE);
此API函数在MFC中封装为CDC::virtual CSize SetWindowExt(int cx, int cy);

(3)映射模式

4.映射模式的种类

(3).映射模式

 

所以只要牢记开头的公式,得到正确的对应的参数,就可以画出需要的图形。

二、与映射模式有关的问题的解决
实际应用中,程序员会遇到一些与显示模式有关的问题。例如OLEServer中映射模式 的设置、如何减少逻辑坐标与设备坐标间相互转换的误差等。下面,笔者就讨论一下这两个 问题的解决方法。
1.OLEServer中映射模式的设置方法

“窗口”和“视口”的概念:
窗口(Window):对应逻辑坐标系上程序员设定的区域
视口(Viewport):对应实际输出设备上程序员设定的区域
1.窗口原点是指逻辑窗口坐标系的原点在视口(设备)坐标系中的位置,视口原点是指设备实际输出区域的原点。
2.除了映射模式,窗口和视口也是决定一个点的逻辑坐标如何转换为设备坐标的一个因素。一个点的逻辑坐标按照如下式子转换为设备坐标:
  设备(视口)坐标 = 逻辑坐标 – 窗口原点坐标      + 视口原点坐标

Windows定义了8种映射模式,见下表。

要注意的是在上述的5映射模式下,ViewExt/WinExt的比例都是已经确定了,不能更改的,如果要更改两个值,只能在MM_ISOTROPIC和MM_ANISOTROPIC映射模式下使用SetViewportExtEx()和SetWindowExtEx()更改。而且这两个函数在上面5种映射方式下无效。

Windows在显示时以"逻辑英寸"为单位,逻辑英寸比实际的英寸要大。如果Windows程序使用实际英寸,则普通的10磅文本在显示器上就会小到几乎难以辨认,因此Windows使用放大了的"逻辑英寸"来表示文本。逻辑英寸只影响显示,而不影响打印。

设备坐标系分为屏幕坐标系、窗口坐标系和客户区坐标系三种相互独立的坐标系。
1.屏幕坐标系以屏幕左上角为原点,一些与整个屏幕有关的函数均采用屏幕坐标,如GetCursorPos()、SetCursorPos()、CreateWindow()、MoveWindow()。弹出式菜单使用的也是屏幕坐标。
2.窗口坐标系以窗口左上角为坐标原点,它包括窗口标题栏、菜单栏和工具栏等范围。
3.客户区坐标系以窗口客户区左上角为原点,主要用于客户区的绘图输出和窗口消息的处理。鼠标消息的坐标参数使用客户区坐标,CDC类绘图成员函数使用与客户区坐标对应的逻辑坐标。

  • 屏幕坐标系以屏幕左上角为原点,一些与整个屏幕有关的函数均采用屏幕坐标,如GetCursorPos()、SetCursorPos()、CreateWindow()、MoveWindow()。弹出式菜单使用的也是屏幕坐标。
  • 窗口坐标系以窗口左上角为坐标原点,它包括窗口标题栏、菜单栏和工具栏等范围。
  • 客户区坐标系以窗口客户区左上角为原点,主要用于客户区的绘图输出和窗口消息的处理。鼠标消息的坐标参数使用客户区坐标,CDC类绘图成员函数使用与客户区坐标对应的逻辑坐标。

首先,不要被这两个名字迷惑了,这两个坐标是跟映射有关的,跟屏幕坐标系,窗口坐标系,客户端坐标系是相对独立的两个知识。

Windows将GDI函数中指定的逻辑坐标映射为设备坐标,在所有的设备坐标系统中,单位以像素点为准,水平值从左到右增大,垂直值从上到下增大。

//定义视口的坐标轴方向及区域、定义域和值域,单位为像素(Pixel)
WINGDIAPI BOOL  WINAPI SetViewportExtEx(HDC, int, int, LPSIZE);
此API函数在MFC中封装为CDC::virtual CSize SetViewportExt(int cx, int cy);
注意:SetViewportExt(Ex) 只有在映射模式为MM_ANISOTROPIC或MM_ISOTROPIC时才有意义。

<1>逻辑坐标系(Logical Coordinate)是面向DC的坐标系,这种坐标不考虑具体的设备类型,在绘图时,Windows会根据当前设置的映射模式将逻辑坐标转换为设备坐标。

所以说视口和窗口实际上是表示的同一块区域,只不过是因为单位和原点的不同,需要进行映射,逻辑单位就是窗口,就是Window,就是像素,毫米,英寸,就是给人用的单位,就是设备无关的单位,设备单位就是视口,就是Viewport,就只能是像素,就是给设备用的单位,确定的一厘米,在不同的设备上的像素数可能会有区别,所以是设备相关的单位。

对于所有映射模式,Windows都用下面两个公式将窗口坐标转换成视口坐标:

CRect rect;

编程时,有时需要根据当前的具体情况进行三种设备坐标之间或与逻辑坐标的相互转换。

就是说我们在调用Win32函数绘图的时候,要知道自己使用的单位(根据映射模式确定的)。因为绘图函数里的数值,使用的就是这些单位,虽然默认的MM_TEXT映射模式使用的单位就是像素,但是很多时候其他单位也很有用,比如你要做一个屏幕尺子的时候,你要用尺子量一下物体有几厘米。尺子上的刻度就可以用其他的映射模式来画。但是屏幕在显示的时候却不能只知道逻辑坐标几厘米啊,屏幕得知道具体的像素位置才行啊!那这个时候,就需要用到上面的公式转换了。讲到这里,公式里的ViewExt/WinExt是什么意思就很明显了。那就是在当前逻辑坐标系下(比如几厘米,打比方哈),实际上是上面映射模式表格里的单位)对应的设备坐标应该是多少个像素!这样转换过后,得到实际的Viewport,就是该逻辑点在屏幕上的位置。

以下是设置映射模式的代码。

GetClient(&rect);
举个例如:有个单文档程序

Windows还能将视口(设备)坐标转换为窗口(逻辑)坐标:

rect = CRect(0,0,1,1),当调用ClientToScreen(&rect),rect变成为:左上角(35,101),右上角(36,102),这是也有2个单位的border的作用。

(1)客户区域坐标,包括应用程序的客户区域,客户区域的左上角为(0,0)。

 

映射方式定义了Windows如何将GDI函数中指定的逻辑坐标映射为设备坐标。要继续讨论映射方式我们要介绍Windows有关映射模式的一些术语:我们将逻辑坐标所在的坐标系称为"窗口",将设备坐标所在的坐标系称为"视口"。

void   MoveWindow(   int   x,   int   y,   int   nWidth,   int   nHeight,   BOOL   bRepaint   =   TRUE   );   
void   MoveWindow(   LPCRECT   lpRect,   BOOL   bRepaint   =   TRUE   );   
 参数:
  x指定了CWnd的左边的新位置。  
  y指定了CWnd的顶部的新位置。  
  nWidth指定了CWnd的新宽度。  
  nHeight指定了CWnd的新高度。  
  bRepaint指定了是否要重画CWnd。如果为TRUE,则CWnd象通常那样在OnPaint消息处理函数中接收到一条WM_PAINT消息。如果这个参数为FALSE,则不会发生任何类型的重画操作。这应用于客户区、非客户区(包括标题条和滚动条)和由于CWnd移动而露出的父窗口的任何部分。当这个参数为FALSE的时候,应用程序必须明确地使CWnd和父窗口中必须重画的部分无效或重画。lpRectCRect对象或RECT结构,指定了新的大小和位置。说明这个函数改变窗口的位置和大小。对于顶层的CWnd对象,x和y参数是相对于屏幕的左上角的。对于子对象,它们是相对于父窗口客户区的左上角的。  
  MoveWindow函数发送一条WM_GETMINMAXINFO消息。处理这个消息时,CWnd得到一个改变最大和最小的窗口缺省值的机会。如果传递给MoveWindow成员函数的参数超过了这些值,则在WM_GETMINMAXINFO处理函数中可以用最小或最大值来代替这些值。   
    
  BOOL  CWnd::SetWindowPos(const  CWnd* pWndInsertAfter,  int   x, int  y, int  cx, int  cy,UINT  nFlags   );  
  返回值如果函数成功,则返回非零值;否则返回0。  
  参数pWndInsertAfter标识了在Z轴次序上位于这个CWnd对象之前的CWnd对象。这个参数可以是指向CWnd对象的指针,也可以是指向下列值的指针:l   wndBottom       将窗口放在Z轴次序的底部。如果这个CWnd是一个顶层窗口,则窗口将失去它的顶层状态;系统将这个窗口放在其它所有窗口的底部。l   wndTop       将窗口放在Z轴次序的顶部。l   wndTopMost       将窗口放在所有非顶层窗口的上面。这个窗口将保持它的顶层位置,即使它失去了活动状态。wndNoTopMost       将窗口重新定位到所有非顶层窗口的顶部(这意味着在所有的顶层窗口之下)。这个标志对那些已经是非顶层窗口的窗口没有作用。有关这个函数以及这些参数的使用规则参见说明部分。x指定了窗口左边的新位置。y指定了窗口顶部的新位置。cx指定了窗口的新宽度。cy指定了窗口的新高度。nFlags指定了大小和位置选项。这个参数可以是下列值的组合:l   SWP_DRAWFRAME       围绕窗口画出边框(在创建窗口的时候定义)。l   SWP_FRAMECHANGED       向窗口发送一条WM_NCCALCSIZE消息,即使窗口的大小不会改变。如果没有指定这个标志,则仅当窗口的大小发生变化时才发送 WM_NCCALCSIZE消息。l   SWP_HIDEWINDOW       隐藏窗口。SWP_NOACTIVATE       不激活窗口。如果没有设置这个标志,则窗口将被激活并移动到顶层或非顶层窗口组(依赖于pWndInsertAfter参数的设置)的顶部。l   SWP_NOCOPYBITS       废弃这个客户区的内容。如果没有指定这个参数,则客户区的有效内容将被保存,并在窗口的大小或位置改变以后被拷贝回客户区。l   SWP_NOMOVE       保持当前的位置(忽略x和y参数)。l   SWP_NOOWNERZORDER       不改变拥有者窗口在Z轴次序上的位置。l   SWP_NOREDRAW       不重画变化。如果设置了这个标志,则不发生任何种类的变化。这适用于客户区、非客户区(包括标题和滚动条)以及被移动窗口覆盖的父窗口的任何部分。当这个标志被设置的时候,应用程序必须明确地无效或重画要重画的窗口和父窗口的任何部分。l   SWP_NOREPOSITION       与SWP_NOOWNERZORDER相同。l   SWP_NOSENDCHANGING       防止窗口接收WM_WINDOWPOSCHANGING消息。l   SWP_NOSIZE       保持当前的大小(忽略cx和cy参数)。l   SWP_NOZORDER       保持当前的次序(忽略pWndInsertAfter)。l   SWP_SHOWWINDOW       显示窗口。  
   
  调用这个成员函数以改变子窗口、弹出窗口和顶层窗口的大小、位置和Z轴次序。窗口在屏幕上按照它们的Z轴次序排序。在Z轴次序上处于顶端的窗口将程序在所有其它窗口的顶部。子窗口的所有坐标都是客户坐标(相对于父窗口客户区的左上角)。窗口可以被移动到Z轴次序的顶部,既可以通过将 pWndInsertAfter参数设为&wndTopMost,并确保没有设置SWP_NOZORDER标志,也可以通过设置窗口的Z轴次序使它位于所有现存的顶层窗口上方。当一个非顶层窗口被设为顶层窗口时,它拥有的窗口也被设为顶层的。它的拥有者不发生变化。如果顶层窗口被重新定位到Z轴次序的底部(&wndBottom)或任何非顶层窗口之后,则它将不再是顶层窗口。当顶层窗口被变为非顶层窗口时,它所有的拥有者和它拥有的所有窗口都被变为非顶层窗口。如果既没有指定SWP_NOACTIVE标志也没有指定SWP_NOZORDER标志(这意味着应用程序要求窗口被同时激活并放入指定的Z轴次序),则pWndInsertAfter参数中指定的值将只在下列环境下适用:l   在pWndInsertAfter参数中既没有指定&wndTopMost也没有指定&wndNoTopMost。  
  这个窗口不是活动窗口。应用程序不能激活一个非活动窗口但同时又不把它带到Z轴次序的顶部。应用程序可以没有任何限制地改变活动窗口的Z轴次序。非顶层窗口可能拥有一个顶层窗口,但是反之则不成立。任何被顶层窗口拥有的窗口(例如对话框)都将自己变为顶层窗口,以确保所有被拥有的窗口位于它们的拥有者上方。在Windows   3.1或更新的版本中,可以将窗口移动到Z轴次序的顶部,并通过设置它们的WS_EX_TOPMOST风格而将之锁定在那里。这种顶层窗口即使在失去活动状态以后也会保持顶层位置。例如,选择WinHelp的Always   On   Top命令会使帮助窗口变为顶层,并且在你返回应用程序之后它还保持可见。要创建一个顶层窗口,应在调用SetWindowPos的时候将 pWndInsertAfter参数设为&wndTopMost,或者在创建窗口的时候设置WS_EX_TOPMOST风格。如果Z轴次序中包含了任何具有WS_EX_TOPMOST风格的窗口,则用&wndTopMost移动的窗口将被放到所有非顶层窗口的顶部,但是位于任何顶层窗口的下面。当应用程序激活一个不具有WS_EX_TOPMOST风格的非活动窗口时,该窗口将被移动到所有非顶层窗口的上方,但是位于所有顶层窗口的下方。如果在调用SetWindowPos的时候pWndInsertAfter参数被设为&wndBottom,并且CWnd是一个顶层窗口,则该窗口失去顶层状态(WS_EX_BOTTOM风格被清除),并且系统将窗口放在Z轴次序的底部。

  1. xWindow=(xViewport-xViewOrg)*(xWinExt/xViewExt)+xWinOrg
  2. yWindow=(yViewport-yViewOrg)*(yWinExt/yViewExt)+yWinOrg

ScreentoClient(&rect);

其中,(xWindow,yWindows)是待转换的逻辑点,(xViewport,yViewport)是转换后的设备点。如果设备坐标是客户区域坐标或全窗口坐标,则Windows在画一个对象前,还必须将这些坐标转换成屏幕坐标。

      映射模式确定了在绘制图形时所依据的坐标系,它定义了逻辑单位的实际大小、坐标增长方向,所有映射模式的坐标原点均在设备输出区域(如客户区或打印区)的左上角。此外,对于某些映射模式,用户还可以自定义窗口的长度和宽度,设置视图区的物理范围。
Windows定义了8种映射模式,见下表。
映射模式使得程序员可不必考虑输出设备的具体设备坐标系,而在一个统一的逻辑坐标系中进行图形的绘制。

当我们将映射模式设置成基于逻辑英寸的MM_LOMETRIC时,窗口的范围设为256,视口的范围设为96(在VGA显示器下LOGPIXELSX的值),约2.6个逻辑单位对应1个像素,这显然会造成不小的误差,它会表现在应用程序的各个方面:客户区的一个部分没有被刷新;对象之间本来没有间距,却显示出有间距;对象在屏幕的不同位置上会缩小或增大一个像素等问题。

//定义坐标映射方式
WINGDIAPI int   WINAPI SetMapMode(HDC, int);
此API函数在MFC中封装为CDC::virtual int SetMapMode(int nMapMode);

SetMapMode(hDC, MM_ISOTROPIC); 
SetWindowExt(64, 64); 
SetViewportExt(hdc,GetDeviceCaps(hdc,LOGPIXELSX),GetDeviceCaps(hdc, LOGPIXELSY)); 

//设置视口的原点坐标,缺省原点为(0,0)。
WINGDIAPI BOOL  WINAPI SetViewportOrgEx(HDC, int, int, LPPOINT);
此API函数在MFC中封装为CDC:: virtual CPoint SetViewportOrg(int x, int y);

(作者地址:清华大学科技产业楼401室,100084)

GetWindowRect() 得到的是在屏幕坐标系下的RECT(即以屏幕左上角为原点)
GetClientRect() 得到的是在客户区坐标系下的RECT(即以所在窗口左上角为原点,去掉了标题栏计算,仅仅是个大小,返回值的左上角永远为0,0) 
  
CRect rect;

一、映射模式基本知识
当Windows应用程序在其客户区绘制图形时,必须给出在客户区的位置,其位置用x和y 两个坐标表示,x表示横坐标,y表示纵坐标。在所有的GDI绘制函数中,这些坐标使用的是一 种"逻辑单位"。当GDI函数将输出送到某个物理设备上时,Windows将逻辑坐标 转换成设备坐标(如屏幕或打印机的像素点)。逻辑坐标和设备坐标的转换是由映射模式决 定的。映射模式被储存在设备环境中。GetMapMode函数用于从设备环境得到当前的映射模 式,SetMapMode函数用于设置设备环境的映射模式。
1.逻辑坐标

(4).自定义映射模式

可以采取以下两个步骤避免转换误差。(1)尽量选择窗口范围和视口范围比可以整除的映射方式,例如基于逻辑英寸的MM_TWIPS其窗口范围和视口范围比1440/96,可简化为15/1,从设备坐标转化为逻辑坐标时没有误差,从消除误差角度看,MM_TWIPS比其他几个映射模式都要好。(2)窗口范围和视口范围比不能整除时,也尽量将其简化,例如,当采用0.3900mm 中的将1个逻辑单位映射成1/64英寸的映射方式时,其窗口范围和视口范围比值为64/96,可简化为2/3。如果我们将逻辑单位的值都取为2的倍数,设备单位的值都取为3的倍数,转换后就没有精度的丢失了。

映射方法(Mapping Mode)
 逻辑单位               坐标轴方向
MM_TEXT(默认方式)
 1 pixel                X轴正方向朝右,Y轴正方向朝下

可以使用Windows提供的两个函数DPtoLP和LPtoDP在设备坐标及逻辑坐标之间互相转换。

    当绘制的图形需要随着窗口的大小改变而自动改变的时候,一般选择MM_ISOTROPIC和MM_ANISOTROPIC映射方式。它们的唯一区别就是前者的X轴和Y轴的逻辑单位的大小是相同的,单词“isotropic”就是各个方向相等的意思,此映射方式适合绘制圆或正方形。而实际应用中,常常给X轴和Y轴取不同的比例,这时候选择MM_ANISOTROPIC映射方式。单词“anisotropic”就是各个方向相异的意思。

Windows定义了表1所列出的8种映射方式。

from:

Windows中包括以下3种设备坐标,以满足各种不同需要:

    在缺省的模式(MM_TEXT)下,逻辑坐标的方向和单位与设备坐标的方向和单位相同,也是以像素为单位来表示的,X轴向右为正,Y轴向下为正,坐标原点位于窗口的左上角。逻辑坐标和设备坐标即使在缺省模式下其数值也未必一致,除了在以下两种情况下:
  1.   窗口为非滚动窗口
  2.   窗口为滚动窗口,但垂直滚动条位于滚动边框的最上端,水平滚动条位于最左端,但如果移动了滚动条这两种坐标就不一致了。

(3)全窗口坐标,包括一个程序的整个窗口,包括标题条、菜单、滚动条和窗口框,窗口的左上角为(0,0)。使用GetWindowDC得到的窗口设备环境,可以将逻辑单位转换成窗口坐标。

在介绍了逻辑英寸的知识以后,很容易将OLEServer设置为基于逻辑英寸的映射模式。如果程序员仅仅调用SetMapMode(hdc,MM_LOENGLISH)来设置映射模式,当前的映射模式为物理英寸,而不是逻辑英寸。设置逻辑英寸必须自定义窗口和视口的范围,使xViewExt/xWinExt =0.01逻辑英寸中水平像素的点数,当xViewExt=LOGPIXELSX,xWinExt=100时,其比值正好满足上述要求。

Windows应用程序绘制图形时使用的是一种逻辑单位,每个逻辑单位的大小由映射模式决定, 这个逻辑单位既可以与设备单位(屏幕或打印机上的一个像素点)相同,也可以是一种物理单 位(如毫米),还可以是用户自定义的一种单位。在Windows应用程序中,只要与输出有关系,都 要使用映射模式。本文的目的是帮助读者了解映射模式的一些基本知识,并对在使用中经常 出现的一些问题提出解决方案。

"视口"依赖于设备坐标(像素点)。通常,视口和客户区域等同。但是,如果程序员用GetWindowDC或CreateDC获取了一个设备环境,则视口也可以指全窗口坐标或屏幕坐标。点(0,0)是客户区域的左上角。x的值向右增加,y的值向上增加。

使用GetDeviceCaps函数可得到当前设备的各种能力,其第一个参数nIndex指示要获取信息的类型。当nIndex为HORZSIZE和VERTSIZE时,可得到显示区域的宽度和高度;当nIndex 为HORZRES和VERTRES时,可得到每个水平和垂直方向的像素数即分辨率;当nIndex的值为LOGPIXELSX 和LOGPIXELSY时,可得到水平和垂直方向每逻辑英寸所含像素数。

例如,要设置逻辑MM_TWIPS,函数SetWindowExt中的参数为应1440。

逻辑坐标是独立于设备的,它与设备点的大小无关。使用逻辑单位,是实现"所见即所得"的基础。当程序员在调用一个画线的GDI函数LineTo,画出25.4mm(1英寸) 长的线时,他并不需要考虑输出的是何种设备。若设备是VGA显示器,Windows自动将其转化为96个像素点;若设备是一个300dpi的激光打印机,Windows自动将其转化为300个像素点。

这两个公式使用了分别指定窗口和视口原点的点:(xWinOrg,yWinOrg)是逻辑坐标的窗口原点;(xViewOrg,yViewOrg)是设备坐标的视口原点。在缺省的设备环境中,这两个点均设置为(0,0),但它们可以改变。此公式意味着,逻辑点(xWinOrg,yWinOrg)总被映射为设备点(xViewOrg,yViewOrg)。

2.设备坐标

注:MM_TWIPS经常在打印机上,单位是1/20磅(1磅=1/72英寸)。

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