Windows中的映射模式和座標轉換

一、Windows中的映射模式
1、Windows定義映射模式的目的
經過我的綜合，Windows定義映射模的目的又以下幾個方面：1、不同人的使用習慣。不同國家的，不同地區，以及不同的人因爲習慣喜歡用不同的度量單 位，有的人人喜歡用英寸，而有的人喜歡用公制中的釐米，毫米等。其他的人又喜歡用另外一些單位。、2、使軟件與硬件向分離開來。讓開發的軟件能夠最大限度 的與硬件無關。3、提供邏輯和物理的一種轉換。就相當於銀行的利率。
2、默認的映射模式
默認的映射模式使MM_TEXT,它使以象素爲單位的。X軸向左爲正，Y軸向下爲正。默認的座標原點在左上角。
3、固定比例映射模式
固定比例的映射模式有MM_LOMETRIC、MM_HIMETRIC、MM_LOENGLISH、MM_HIENGLISH、MM_TWIPS種。它們 默認的座標原點都使在左上角。其區別在於每一個邏輯單位對應的物理大小不一樣。所對用的邏輯單位分別爲0.1毫米，0.01毫米，0.01英 寸，0.001英寸，1/1440英寸（0.0007英寸）。
4、可變比例映射模式
對於可變比例的映射模式用戶可以自己定義一個邏輯單位代表的大小，其大小可以任意。也可以讓這個大小隨環境改變而改變。有 MM_ISOTROPIC，MM_ANISOTROPIC這兩種映射模式。其邏輯單位的大小等於視口範圍和窗口範圍的比值。兩者的不同在於前者要求X軸和 Y軸的度量單位必須相同，而後者沒有這樣的限制。
二、Windows中的幾種座標體系
1、屏幕座標
屏幕座標描述物理設備（顯示器、打印機等）的一種座標體系，座標原點在屏幕的左上角，X軸向右爲正，Y軸向下爲正。度量單位是象素。原點、座標軸方向、度量單位都是不能夠改變的。
2、設備座標（又稱物理座標）
設備座標是描述在屏幕和打印機顯示或打印的窗體的一種座標體系。默認的座標原點是在其客戶區的左上角。X軸向右爲正，Y軸向下爲正。度量單位爲象素。原點和座標軸方向可以改變，但是度量單位不可以改變。
3、邏輯座標
邏輯座標是在程序中控制顯示，打印使用的座標體系。該座標系與定義的映射模式密切相關。默認的映射模式是MM_TEXT。我們可以通過設置不同的映射模式來改變該座標體系的默認行爲。
三、邏輯座標和設備座標之間的轉換
現有如下代碼：
void CMapModeView::OnPaint()
{
CPaintDC dc(this);

//獲取設備類的設置
CPoint ptOrgView,ptOrgWindow;
CSize sizeView,sizeWindow;
CString strMsg;

ptOrgView=dc.GetViewportOrg();//獲取視口原點
ptOrgWindow=dc.GetWindowOrg();//獲取窗口原點
sizeView=dc.GetViewportExt();//獲取視口範圍
sizeWindow=dc.GetWindowExt();//獲取窗口範圍

strMsg.Format(_T("Viewport Extent:(%d,%d),/tViewport Org:(%d,%d)/tWindow Extent:(%d,%d)/tWindow Org(%d,%d)"),
sizeView.cx,sizeView.cy,ptOrgView.x,ptOrgView.y,
sizeWindow.cx,sizeWindow.cy,ptOrgWindow.x,ptOrgWindow.y);
TRACE("%s/n",strMsg);

//設置映射模式以及原點
dc.SetMapMode(MM_TEXT);//設置映射模式
dc.SetWindowOrg(100,100);//設置窗口的座標原點
dc.SetViewportOrg(200,200);//設置視口的座標原點

dc.SetWindowExt(5,10);//改語句僅對可變比例映射模式有效
dc.SetViewportExt(1,1);//同上

ptOrgView=dc.GetViewportOrg();
ptOrgWindow=dc.GetWindowOrg();
sizeView=dc.GetViewportExt();
sizeWindow=dc.GetWindowExt();
strMsg.Format(_T("Viewport Extent:(%d,%d),/tViewport Org:(%d,%d)/tWindow Extent:(%d,%d)/tWindow Org(%d,%d)"),
sizeView.cx,sizeView.cy,ptOrgView.x,ptOrgView.y,
sizeWindow.cx,sizeWindow.cy,ptOrgWindow.x,ptOrgWindow.y);
TRACE("%s/n",strMsg);

//將點(300,400)從邏輯座標體系映射到設備座標體系。
CPoint ptMap;
ptMap=CPoint(300,400);
dc.LPtoDP(&ptMap);
strMsg.Format(_T("The Orginal Point(In LP):CPoint(300,400),Convert to DP is:CPoint(%d,%d)"),
ptMap.x,ptMap.y);
TRACE("%s/n",strMsg);

//將點(300,400)從設備座標體系映射到邏輯座標體系
ptMap=CPoint(300,400);
dc.DPtoLP(&ptMap);
strMsg.Format(_T("The Orginal Point(In DP):CPoint(300,400),Convert to LP is:CPoint(%d,%d)"),
ptMap.x,ptMap.y);
TRACE("%s/n",strMsg);
}
以上代碼最後調試輸出結果爲：
Viewport Extent:(1,1), Viewport Org:(0,0) Window Extent:(1,1) Window Org(0,0)
Viewport Extent:(1,1), Viewport Org:(200,200) Window Extent:(1,1) Window Org(100,100)
The Orginal Point(In LP):CPoint(300,400),Convert to DP is:CPoint(400,500)
The Orginal Point(In DP):CPoint(300,400),Convert to LP is:CPoint(200,300)
按照MSDN上，函數SetWindowOrg(x,y)設定設備座標下的點（x，y）對應於邏輯座標的原點。SetVieportOrg(x,y)設定 邏輯座標下點（x，y）對應邏輯座標的原點。而實際上如果同時設置了邏輯座標和設備座標原點的話，那麼以上的說法是錯誤的。
在默認映射模式MM_TEXT下,一個邏輯單位對應於設備座標下的一個象素。改變默認原點以後的座標體系如下圖所示：
（0,0）               Dx，Lx        (0,0)                             
(100,100)                       Lx
(200,200)                   Dx
.(300,400)



Dy,Ly                                 Ly   Dy
在VC中座標系的轉換和數學中的數學轉化是不一樣的。在這裏是以距離爲標準。首先看一下如何把點（300，400）如何從設備座標轉換成邏輯座標。
在設備座標體系下，點（３００，4００）與Y軸的距離爲100個邏輯單位。那麼所對應的邏輯座標也要滿足與邏輯座標Y軸的距離爲100個單位。又1個邏輯單位對應1個象素。所以所對應的設備座標的X值爲100＋100＝200。同樣可以出對應的邏輯座標的Y值爲300。
按照同樣的方法，我們也可以把邏輯座標下的點（300，400）轉換成設備座標。在邏輯座標下，點（300，400）與邏輯座標Y軸的距離爲200。那麼 在設備座標體系，相應的設備座標與設備座標Y軸的距離也要爲200。又1個邏輯單位對應1個象素，所以對應的設備座標X值爲200＋200＝400。同樣 的道理，可以求出對應的設備座標Y值爲500。
在這裏，因爲邏輯單位和設備單位一一對應，也可以把這個問題看作一個很簡單的座標平移問題來看。其結果是很顯然的。