Windows應用程序繪製圖形時使用的是一種邏輯單位，每個邏輯單位的大小由映射模式決定，這個邏輯單位既可以與設備單位（屏幕或打印機上的一個像素點）相同，也可以是一種物理單位（如毫米），還可以是用戶自定義的一種單位。在Windows應用程序中，只要與輸出有關係，都要使用映射模式。本文的目的是幫助讀者瞭解映射模式的一些基本知識，並對在使用中經常出現的一些問題提出解決方案。
一、映射模式基本知識
當Windows應用程序在其客戶區繪製圖形時，必須給出在客戶區的位置，其位置用x和y 兩個座標表示，x表示橫座標，y表示縱座標。在所有的GDI繪製函數中，這些座標使用的是一種"邏輯單位"。當GDI函數將輸出送到某個物理設備上時，Windows將邏輯座標轉換成設備座標（如屏幕或打印機的像素點）。邏輯座標和設備座標的轉換是由映射模式決定的。映射模式被儲存在設備環境中。GetMapMode函數用於從設備環境得到當前的映射模式，SetMapMode函數用於設置設備環境的映射模式。
1.邏輯座標
邏輯座標是獨立於設備的，它與設備點的大小無關。使用邏輯單位，是實現"所見即所得"的基礎。當程序員在調用一個畫線的GDI函數LineTo，畫出25.4mm(1英寸) 長的線時，他並不需要考慮輸出的是何種設備。若設備是VGA顯示器，Windows自動將其轉化爲96個像素點；若設備是一個300dpi的激光打印機，Windows自動將其轉化爲300個像素點。
2.設備座標
Windows將GDI函數中指定的邏輯座標映射爲設備座標，在所有的設備座標系統中，單位以像素點爲準，水平值從左到右增大，垂直值從上到下增大。
Windows中包括以下3種設備座標，以滿足各種不同需要：
(1)客戶區域座標，包括應用程序的客戶區域，客戶區域的左上角爲（0,0）。
(2)屏幕座標，包括整個屏幕，屏幕的左上角爲（0,0）。屏幕座標用在WM_MOVE消息中（對於非子窗口）以及下面的Windows函數中：CreateWindow和MoveWindow(都對於非子窗口)、GetMessage、GetCursorPos、GetWindowRect、WindowFromPoint和SetBrushOrg中。用函數ClientToScreen和ScreenToClient可以將客戶區域座標轉換成屏幕區域座標，或反之。
(3)全窗口座標，包括一個程序的整個窗口，包括標題條、菜單、滾動條和窗口框，窗口的左上角爲（0,0）。使用GetWindowDC得到的窗口設備環境，可以將邏輯單位轉換成窗口座標。
3.邏輯座標與設備座標的轉換方式
映射方式定義了Windows如何將GDI函數中指定的邏輯座標映射爲設備座標。要繼續討論映射方式我們要介紹Windows有關映射模式的一些術語：我們將邏輯座標所在的座標系稱爲"窗口"，將設備座標所在的座標系稱爲"視口"。
"窗口"依賴於邏輯座標，可以是像素點、毫米或程序員想要的其他尺度。
"視口"依賴於設備座標（像素點）。通常，視口和客戶區域等同。但是，如果程序員用GetWindowDC或CreateDC獲取了一個設備環境，則視口也可以指全窗口座標或屏幕座標。點（0,0）是客戶區域的左上角。x的值向右增加，y的值向上增加。
對於所有映射模式，Windows都用下面兩個公式將窗口座標轉換成視口座標：
xViewport=(xWindow-xWinOrg)*(xViewExt/xWinExt)+xViewOrg
yViewport=(yWindow-yWinOrg)*(yViewExt/yWinExt)+yViewOrg
其中，（xWindow,yWindows）是待轉換的邏輯點，（xViewport,yViewport）是轉換後的設備點。如果設備座標是客戶區域座標或全窗口座標，則Windows在畫一個對象前，還必須將這些座標轉換成屏幕座標。
這兩個公式使用了分別指定窗口和視口原點的點：（xWinOrg,yWinOrg）是邏輯座標的窗口原點；（xViewOrg,yViewOrg）是設備座標的視口原點。在缺省的設備環境中，這兩個點均設置爲（0,0），但它們可以改變。此公式意味着，邏輯點（xWinOrg,yWinOrg）總被映射爲設備點（xViewOrg,yViewOrg）。
Windows還能將視口（設備）座標轉換爲窗口（邏輯）座標：
xWindow=(xViewport-xViewOrg)*(xWinExt/xViewExt)+xWinOrg
yWindow=(yViewport-yViewOrg)*(yWinExt/yViewExt)+yWinOrg
可以使用Windows提供的兩個函數DPtoLP和LPtoDP在設備座標及邏輯座標之間互相轉換。
4.映射模式的種類
Windows定義了表1所列出的8種映射方式。
上述映射模式中又可分成以下3類：
| 映 射 方 式 | 邏 輯 單 位 | X 軸 增 加 | Y 軸 增 加 | 毫 米 |
| MM_TEXT | 像 素 點 | 右 | 下 | 與 設 備 有 關 |
| MM_LOMETRIC | 0. 1mm | 右 | 上 | 0.1 |
| MM_HIMETRIC | 0. 01mm | 右 | 上 | 0.01 |
| MM_LOENGLISH | 0. 254mm | 右 | 上 | 0.254 |
| MM_HIENGLISH | 0. 0254mm | 右 | 上 | 0.0254 |
| MM_TWIPS | 0.0176mm | 右 | 上 | 0.0176 |
| MM_ISOTROPIC | 任 意（x=y） | 可 選 | 可 選 | 可 設 |
| MM_ANISOTROPIC | 任 意（x!=y） | 可 選 | 可 選 | 可 設 |
MM_TEXT映射模式這種映射模式被稱爲"文本"映射方式，不是因爲它對於文本最合適，而是軸的方向與讀文本的方向一致。Windows提供了函數SetViewportOrg和SetWindowOrg 用來設置視口和窗口的原點。缺省的窗口原點和視口原點均爲（0，0），可以改變；缺省的窗口範圍和視口範圍均爲（1，1），不可改變。
度量映射方式MM_LOMETRIC、MM_HIMETRIC、MM_LOENGLISH、MM_HIENGLISH和MM_TWIPS 將1個邏輯單位映射爲固定的實際單位，其中1twip等於0.0176mm(1/1440英寸)。其他映射模式對應的物理單位參見表1。設置了映射模式以後，Windows自動設置了窗口及視口的範圍，範圍本身的值並不重要，但範圍比是一個固定的值，對於MM_LOMETRIC，Windows計算範圍比xViewExt/xWinExt=0.1mm中水平像素的點數。
自定義映射模式MM_ISOTROPIC和MM_ANISOTROPIC兩種映射模式允許程序員設置自己的窗口和視口範圍。MM_ISOTROPIC和MM_ANISOTROPIC的區別是所設置的x軸和y軸的的範圍必須相同，而MM_ANISOTROPIC所設置的x軸和y軸的的範圍可以不同。isotropi的意思是" 在所有方向相同"，anisotropic的意思正相反。自定義映射模式中窗口和視口的原點和範圍都可以改變，程序員可以設置自己需要的映射模式。函數SetWindowExt和SetViewportExt 用於改變窗口和視口的範圍。下面的代碼將1個邏輯單位映射成0.396mm(1/64英寸)。
SetMapMode(hDC,MM_ISOTROPIC);
SetWindowExt(64,64);
SetViewportExt(hdc,GetDeviceCaps(hdc,LOGPIXELSX),GetDeviceCaps(hdc, LOGPIXELSY));
二、與映射模式有關的問題的解決
實際應用中，程序員會遇到一些與顯示模式有關的問題。例如OLEServer中映射模式的設置、如何減少邏輯座標與設備座標間相互轉換的誤差等。下面，筆者就討論一下這兩個問題的解決方法。
1.OLEServer中映射模式的設置方法
開發OLEServer應用程序時，如果程序員直接調用SetMapMode函數將映射模式設置成度量映射方式中的一種後，在Windows95/98上程序會正常運行，但在WindowsNT上對象顯示的大小比邊框小。經過筆者研究後，發現WindowsNT上OLEServer應使用基於邏輯英寸的映射方式。在討論如何設置基於邏輯英寸的映射方式前，我們先介紹一下邏輯英寸的概念。
Windows在顯示時以"邏輯英寸"爲單位,邏輯英寸比實際的英寸要大。如果Windows程序使用實際英寸,則普通的10磅文本在顯示器上就會小到幾乎難以辨認，因此Windows使用放大了的"邏輯英寸"來表示文本。邏輯英寸隻影響顯示，而不影響打印。
使用GetDeviceCaps函數可得到當前設備的各種能力，其第一個參數nIndex指示要獲取信息的類型。當nIndex爲HORZSIZE和VERTSIZE時，可得到顯示區域的寬度和高度；當nIndex 爲HORZRES和VERTRES時，可得到每個水平和垂直方向的像素數即分辨率；當nIndex的值爲LOGPIXELSX 和LOGPIXELSY時，可得到水平和垂直方向每邏輯英寸所含像素數。
在介紹了邏輯英寸的知識以後，很容易將OLEServer設置爲基於邏輯英寸的映射模式。如果程序員僅僅調用SetMapMode(hdc,MM_LOENGLISH)來設置映射模式，當前的映射模式爲物理英寸，而不是邏輯英寸。設置邏輯英寸必須自定義窗口和視口的範圍，使xViewExt/xWinExt =0.01邏輯英寸中水平像素的點數，當xViewExt=LOGPIXELSX,xWinExt=100時，其比值正好滿足上述要求。
以下是設置映射模式的代碼。
intxLogPixPerInch=GetDeviceCaps(hdc,LOGPIXELSX);
intyLogPixPerInch=GetDeviceCaps(hdc,LOGPIXELSY);
SetMapMode(MM_ANISOTROPIC);
SetWindowExt(100,100);
SetViewportExt(xLogPixPerInch,yLogPixPerInch);
上述代碼中調用SetMapMode函數將映射模式設置爲自定義的，該調用必須位於SetWindowExt 和SetViewportExt調用之前，否則設置將會無效。
上述代碼實際上將映射模式設置成邏輯MM_LOENGLISH，若程序員需要設置邏輯MM_LOMETRIC、MM_HIMETRIC、MM_HIENGLISH 或MM_TWIPS，只需修改上述代碼中的SetWindowExt的參數，該參數實際上是每英寸所包含的各種映射模式下的單位數。根據表１中各映射模式的參數，可得到表２中每英寸所對應的各邏輯單位的個數。
例如，要設置邏輯MM_TWIPS，函數SetWindowExt中的參數爲應1440。
2.邏輯座標與設備座標轉換時誤差的處理
表2
| 映 射 模 式 | 每 英 寸 所 對 應 的 邏 輯 單 位 數 |
| MM_LOENGLISH | 100 |
| MM_HIENGLISH | 1000 |
| MM_LOMETRIC | 254 |
| MM_HIMETRIC | 2540 |
| MM_TWIPS | 1440 |
當我們將映射模式設置成基於邏輯英寸的MM_LOMETRIC時，窗口的範圍設爲256，視口的範圍設爲96（在VGA顯示器下LOGPIXELSX的值），約2.6個邏輯單位對應1個像素，這顯然會造成不小的誤差，它會表現在應用程序的各個方面：客戶區的一個部分沒有被刷新；對象之間本來沒有間距，卻顯示出有間距；對象在屏幕的不同位置上會縮小或增大一個像素等問題。
可以採取以下兩個步驟避免轉換誤差。(1)儘量選擇窗口範圍和視口範圍比可以整除的映射方式，例如基於邏輯英寸的MM_TWIPS其窗口範圍和視口範圍比1440/96，可簡化爲15/1，從設備座標轉化爲邏輯座標時沒有誤差，從消除誤差角度看，MM_TWIPS比其他幾個映射模式都要好。(2)窗口範圍和視口範圍比不能整除時，也儘量將其簡化，例如，當採用0.3900mm 中的將1個邏輯單位映射成1/64英寸的映射方式時，其窗口範圍和視口範圍比值爲64/96，可簡化爲2/3。如果我們將邏輯單位的值都取爲2的倍數，設備單位的值都取爲3的倍數，轉換後就沒有精度的丟失了。
綜上所述，如果我們能夠根據映射模式值的特點，邏輯座標和設備座標都取經簡化的窗口和視口範圍值的倍數，則邏輯座標和設備座標間的轉化將沒有誤差