基于VC++的GDI常用坐标系统及应用
  在Windows应用程序中，只要进行绘图，就要使用GDI坐标系统。Windows提供了几种映射方式，每一种映射都对应着一种坐标系。例如，绘制图形时，必须给出图形各个点在客户区的位置，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函数将结果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）。本文讨论了图形环境中的各个映射模式，包括它们是什么，怎么工作的，以及它们真正的含义。
  一、基础知识
  （一）逻辑坐标。逻辑坐标与设备无关，缺省地，一个逻辑单位等于设备中的一个象素。它是实现“所见即所得”的基础。例如，当程序员调用LineTo函数绘制25.4mm(1　英　寸)　长的直线时，他只要使用合适的映射模式，那么就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。　
  （二）设备坐标。图形输出时，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（正方向向右），垂直值从上到下增大（正方向向下）。Windows中包括以下3　种设备坐标，以满足各种不同需要：　
vertical怎么读
  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）。　
  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。　
  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。 
  （三）映射。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。在下文中我们将介绍常用的映射方式。
  此外，习惯上，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”。“窗口”依赖于逻辑坐标，可以是像素点、毫米或其他尺度。这一点请牢记，这对于下面的有关内容的理解至关重要。
  二、默认的坐标系统
　当在微软的窗口中进行绘图时，绘图的坐标原点在屏幕的左上角，任何物体在屏幕上定位都要参考这
个坐标原点。在笛卡尔坐标系统中这个点被定义为坐标原点（0，0），水平坐标轴的正方向是从该点出发向右延伸，垂直坐标轴的正方向是从该点出发向下延伸。
图一、笛卡尔坐标系
  这个坐标原点只是操作系统默认的坐标原点，所以如果你调用Ellipse(-100,　-100,　100,　100)函数来绘制图形的话，你将得到一个圆，它的圆心位于屏幕的左上角，仅仅只有圆的四分之一部分（270度到360度的部分）显示在屏幕上。代码及效果图如下 
void　CExoDraw1View::OnPaint()　
{
　CPaintDC　dc(this);　//　绘图的设备厂上下文
　CPen　PenBlue;
　//　兰画笔
　PenBlue.CreatePen(PS_SOLID,　1,　RGB(0,　12,　255));
　dc.SelectObject(&pPen);
　dc.Ellipse(-100,　-100,　100,　100);
}
  图二、代码效果图 
  按照同样的原理，你可以使用CpaintDC的方法或按照你的要求创建函数来绘制任何几何或非几何图形。例如，下面的代码绘制了两条相互垂直的直线，垂点位与窗口的中心：
void　CExoDraw1View::OnPaint() 
{
　CPaintDC　dc(this);　//　绘图的设备上下文
　CRect　Recto;
　CPen　PenBlue;
　PenBlue.CreatePen(PS_SOLID,　1,　RGB(0,　12,　255));
　dc.SelectObject(&PenBlue);
　dc.Ellipse(-100,　-100,　100,　100);
　CPen　PenBlack;
　PenBlack.CreatePen(PS_SOLID,　1,　BLACK_PEN);
　dc.SelectObject(&PenBlack);
　//　得到客户区域的尺寸；
　GetClientRect(&Recto);
　dc.MoveTo(Recto.Width()　/　2,　0);
　dc.LineTo(Recto.Width()　/　2,　Recto.Height());
　dc.MoveTo(0,　Recto.Height()　/　2);
　dc.LineTo(Recto.Width(),　Recto.Height()　/　2);
}
三、更改坐标系统
  正如上面所看到的，默认的坐标系统坐标原点位于窗口的左上角，水平轴的正方向向右，垂直轴的正方向向下。为了进一步说明这一点，让我们来绘制一个半径为50个单位，圆心位于（0，0）点，同时绘制一个连接（0，0）（100，100）两点的直线。
void　CExoDraw1View::OnPaint()　
{
　CPaintDC　dc(this);　//　device　context　for　painting
　//　A　circle　whose　center　is　at　the　origin　(0,　0)
　dc.Ellipse(-50,　-50,　50,　50);
　//　A　line　that　starts　at　(0,　0)　and　ends　at　(100,　100)
　dc.MoveTo(0,　0);
　dc.LineTo(100,　100);
}
图四、代码效果图
  这种默认的坐标原点在大多数图形操作情况下是适用的，但并不是总适用，有时你需要控制坐标系统的原点，例如，很多CAD（图形辅助设计）应用程序就需要用户来定义坐标系统的原点。
  MFC提供了各种函数来处理坐标定位
及扩展绘制区域的问题，包括在屏幕上任意位置设置坐标原点的函数。因为你是在一个设备上下文上进行绘图操作，因此，你所需要做的就是调用CDC::SetViewportOrg()函数。这个函数重载了两个版本，这允许你使用X、Y坐标或是一个定义的Point点。这个函数的语法如下：
SetViewportOrg(int　X,　int　Y);
SetViewportOrg(CPoint　Pt);
  调用这个函数时只需要简单地说明哪儿是你想定义的坐标原点，如果使用函数的第二个版本，参数可
以是一个POINT结构或是一个MFC提供的Tpoint类。为了演示这个函数的效果，让我们将上例的坐标原点沿X轴正方向移动200个单位，Y轴正方向移动150个单位，这时绘制函数如下：
void　CExoDraw1View::OnPaint()　
{
　CPaintDC　dc(this);　//绘图的设备上下文；
　dc.SetViewportOrg(200,　150);
　//　圆心位于坐标原点(0,　0)
　dc.Ellipse(-50,　-50,　50,　50);
　//　连接(0,　0)　和　(100,　100)点的直线；
　dc.MoveTo(0,　0);
　dc.LineTo(100,　100);
}
　图五、代码效果图 
  需要注意的是，你也可以相对于客户区域来指定坐标原点
void　CExoDraw1View::OnPaint() 
{
　CPaintDC　dc(this);　//绘图的设备上下文；
　CRect　Recto;
　//获取客户区尺寸；
　GetClientRect(&Recto);
　dc.SetViewportOrg(Recto.Width()　/　2,　Recto.Height()　/　2);
　//　A　circle　whose　center　is　at　the　origin　(0,　0)
　dc.Ellipse(-50,　-50,　50,　50);
　//　A　line　that　starts　at　(0,　0)　and　ends　at　(100,　100)
　dc.MoveTo(0,　0);
　dc.LineTo(100,　100);
}
  图六、代码效果图 
  现在你已了解了如何设置坐标原点，让我们来将（380，220）点作为坐标原点，并绘制出笛卡尔的坐标轴：
void　CExoDraw1View::OnPaint() 
{
　CPaintDC　dc(this);　//　device　context　for　painting
　CRect　Recto;
　dc.SetViewportOrg(380,　220);
　//　Use　a　red　pen
　CPen　PenRed(PS_SOLID,　1,　RGB(255,　0,　0));
　dc.SelectObject(PenRed);
　//　A　circle　whose　center　is　at　the　origin　(0,　0)
　dc.Ellipse(-100,　-100,　100,　100);
　//　Use　a　blue　pen
　CPen　PenBlue(PS_SOLID,　1,　RGB(0,　0,　255));
　dc.SelectObject(PenBlue);
　//　Horizontal　axis
　dc.MoveTo(-380,　0);
　dc.LineTo(380,　0);
　//　Vertical　axis
　dc.MoveTo(0,　-220);
　dc.LineTo(0,　220);
}
　图七、代码效果图 
  正如已经看到的，SetViewportOrg()函数可以更改设备上下文的坐标原点，同时，它也用来规定坐标轴的正方向，即水平轴向右，垂直轴向下：
　图八、坐标轴示意图　
  为了说明这一点，下面来绘制一条黄的45度角的直线：
void　CExoDraw1View::O
nPaint()　
{
　CPaintDC　dc(this);　//　device　context　for　painting
　dc.SetViewportOrg(380,　220);
　//　Use　a　red　pen
　CPen　PenRed(PS_SOLID,　1,　RGB(255,　0,　0));
　dc.SelectObject(PenRed);
　//　A　circle　whose　center　is　at　the　origin　(0,　0)
　dc.Ellipse(-100,　-100,　100,　100);
　//　Use　a　blue　pen
　CPen　PenBlue(PS_SOLID,　1,　RGB(0,　0,　255));
　dc.SelectObject(PenBlue);
　//　Horizontal　axis
　dc.MoveTo(-380,　0);
　dc.LineTo(380,　0);
　//　Vertical　axis
　dc.MoveTo(0,　-220);
　dc.LineTo(0,　220);
　//　An　orange　pen
　CPen　PenOrange(PS_SOLID,　1,　RGB(255,　128,　0));
　dc.SelectObject(PenOrange);
　//　A　diagonal　line　at　45　degrees
　dc.MoveTo(0,　0);
　dc.LineTo(120,　120);
}
　图九、代码效果图　
  正如你所看到的，我们的直线没有在45度位置，而是位于坐标系统的第四象限，造成这种情况的原因是默认的坐标系统。
三、固定映射模式
  为了控制设备上下文中的坐标轴的方向，可以使用CDC类的SetMapMode()函数，它的语法如下：
int　SetMapMode(int　nMapMode);
  这个函数将根据参数的设置的不同做两件事，一是控制坐标轴的方向；二是坐标系统的单位长度。
  这个函数的参数是用来定义映射模式的整型常量。它可能的值是：MM_TEXT,　MM_LOENGLISH、MM_HIENGLISH、MM_ANISOTROPIC、MM_HIMETRIC,　MM_ISOTROPIC、　MM_LOMETRIC,　MM_TWIPS。
  默认情况下使用MM_TEXT映射模式。换句话说，如果你没有具体的规定某一映射模式，你的应用程序
就将使用MM_TEXT映射模式。在这种映射模式下，设备上下文中的度量尺寸将使用默认的像素单位，水平坐标轴正方向向右，垂直坐标轴正方向向下。例如，上面的OnPaint事件可以用下面的代码重写，它将产生同样的效果，仿佛没有使用映射模式。
void　CExoDraw1View::OnPaint()　
{
　CPaintDC　dc(this);　//　device　context　for　painting
　dc.SetMapMode(MM_TEXT);
　dc.SetViewportOrg(380,　220);
　//　Use　a　red　pen
　CPen　PenRed(PS_SOLID,　1,　RGB(255,　0,　0));
　dc.SelectObject(PenRed);
　//　A　circle　whose　center　is　at　the　origin　(0,　0)
　dc.Ellipse(-100,　-100,　100,　100);
　//　Use　a　blue　pen
　CPen　PenBlue(PS_SOLID,　1,　RGB(0,　0,　255));
　dc.SelectObject(PenBlue);
　//　Horizontal　axis
　dc.MoveTo(-380,　0);
　dc.LineTo(380,　0);
　//　Vertical　axis
　dc.MoveTo(0,　-220);
　dc.LineTo(0,　220);
　//　An　orange　pen
　CPen　PenOrange(PS_SOLID,　1,　RGB(255,　128,　0));
　dc.SelectObject(PenOrange);
　//　A　diagonal　line　at　45　degrees
　dc.MoveTo(0,　0);
　dc.LineTo(120,　120);
}
图十、代码效果图
　MM_LOENGLISH模式，与其他一些映射模式（不包括MM_TEXT模式）一样，执行两个动作，它改变坐标轴的方向，垂直坐标轴的正方向向上；
图十一、MM_LOENGLISH映射模式下的坐标系
  此外，度量单位改为0.01英寸，这意味着你提供的坐标将除以100，观察上述代码的MM_LOENGLISH映射效果
void　CExoDraw1View::OnPaint()　
{
　CPaintDC　dc(this);　//　device　context　for　painting
　dc.SetMapMode(MM_LOENGLISH);
　dc.SetViewportOrg(380,　220);
　.　.　.
}
图十二、代码效果图
  正如你所看到的，直线现在位于坐标系的第一象限，同时，直线比以前缩短，圆也比以前的要小。
  与MM_LOENGLISH映射模式相似，MM_HIENGLISH映射模式也是垂直坐标轴正向向上，只是它以0.001英寸为坐标单位，下面是它的效果：
void　CExoDraw1View::OnPaint()　
{
　CPaintDC　dc(this);　//　device　context　for　painting
　dc.SetMapMode(MM_HIENGLISH);
　dc.SetViewportOrg(380,　220);
　.　.　.　Same　as　previous
}
图十三、代码效果图
  MM_LOMETRIC映射模式使用与上两种映射模式相同的坐标轴，不同的是MM_LOMETRIC使用0.1毫米为单位，下面是一个例子：
void　CExoDraw1View::OnPaint()　
{
　CPaintDC　dc(this);　//　device　context　for　painting 
　dc.SetMapMode(MM_LOMETRIC);
　dc.SetViewportOrg(380,　220);
　.　.　.
}
图十四、代码效果图
  MM_HIMETRIC使用与上述三种映射模式相同的坐标系，但它的坐标单位是0.01毫米，下面例子代码如下：
void　CExoDraw1View::OnPaint()　
{
　CPaintDC　dc(this);　//　device　context　for　painting
　dc.SetMapMode(MM_HIMETRIC);
　dc.SetViewportOrg(380,　220);
　.　.　.　Same　as　previous
}
图十五、代码效果图　
  MM_TWIPS映射模式将每个逻辑单位（像素）除以20，实际上一twip等于1/1440　英寸，坐标系统仍然与上面几种映射方式相同。
void　CExoDraw1View::OnPaint()　
{
　CPaintDC　dc(this);　//　device　context　for　painting
　CRect　Recto;
　dc.SetMapMode(MM_TWIPS);
　dc.SetViewportOrg(380,　220);
　.　.　.
}
图十六、代码效果图　
四、自定义坐标系统
  目前为止，我们使用的映射模式可以允许我们选择坐标轴的方向，但仅仅是Y轴的方向。而且，我们不能更改坐标系统的单位，这是因为各种映射模式(MM_TEXT,　MM_HIENGLISH,　MM_LOENGLISH,　MM_HIMETRIC,　MM_LOMETRIC,　and　MM_TWIPS)有固定的属性集，例如坐标轴的方向和坐标单位等。在CAD应用程序中，如果你需要灵活设置坐标轴方向及坐标单位的话，应该怎么做呢？
  仔细研究下面的OnPaint()事件代码，它绘制了一个200X200像素
大小的红边、浅绿背景的正方形，这个正方形的顶点在（-100，-100）处，右底端位于（100，100）处。同时，从坐标原点处绘制一个45度的直线。
void　CExoDraw1View::OnPaint()　
{
　CPaintDC　dc(this);　//　device　context　for　painting
　CPen　PenRed(PS_SOLID,　1,　RGB(255,　0,　0));
　CBrush　BrushAqua(RGB(0,　255,　255));
　dc.SelectObject(PenRed);
　dc.SelectObject(BrushAqua);
　//　Draw　a　square　with　a　red　border　and　an　aqua　background
　dc.Rectangle(-100,　-100,　100,　100);
　CPen　BluePen(PS_SOLID,　1,　RGB(0,　0,　255));
　dc.SelectObject(BluePen);
　//　Diagonal　line　at　45　degrees　starting　at　the　origin　(0,　0)
　dc.MoveTo(0,　0);
　dc.LineTo(200,　200);
}
图十七、代码效果图
  正如你所看到的，我们只得到了正方形的右下部分，同时直线指向时钟的三点到六点之间的方向。假定你想将坐标原点设置与窗口中央位置，或者是更精确一点，设置于点(340,　220)处，我们已经知道可以使用CDC::SetViewportOrg()（记住，这个函数只用来更改坐标原点，它并不影响坐标轴的方向及坐标单位。同时，需要注意的是，它使用的坐标单位是像素）函数，下面是一个例子（我们没有规定映射模式，所以程序使用的是默认的MM_TEXT映射模式）。
void　CExoDraw1View::OnPaint()　
{
　CPaintDC　dc(this);　//　device　context　for　painting
　dc.SetViewportOrg(340,　220);
　CPen　PenRed(PS_SOLID,　1,　RGB(255,　0,　0));
　CBrush　BrushAqua(RGB(0,　255,　255));
　dc.SelectObject(PenRed);
　dc.SelectObject(BrushAqua);
　//　Draw　a　square　with　a　red　border　and　an　aqua　background
　dc.Rectangle(-100,　-100,　100,　100);
　CPen　BluePen(PS_SOLID,　1,　RGB(0,　0,　255));
　dc.SelectObject(BluePen);
　//　Diagonal　line　at　45　degrees　starting　at　the　origin　(0,　0)
　dc.MoveTo(0,　0);
　dc.LineTo(200,　200);
}
图十八、代码效果图　
  为了控制你自己应用程序中的坐标系统单位，坐标轴的方向，可以使用MM_ISOTROPIC　或MM_ANISOTROPIC映射模式。第一件事是调用CDC::SetMapMode()函数，并在两个常量中选择一个（MM_ISOTROPIC或　MM_ANISOTROPIC）。下面是例子代码：
void　CExoDraw1View::OnPaint()　
{
　CPaintDC　dc(this);　//　device　context　for　painting
　dc.SetMapMode(MM_ISOTROPIC);
　dc.SetViewportOrg(340,　220);
　CPen　PenRed(PS_SOLID,　1,　RGB(255,　0,　0));
　CBrush　BrushAqua(RGB(0,　255,　255));
　dc.SelectObject(PenRed);
　dc.SelectObject(BrushAqua);
　//　Draw　a　square　with　a　red　border　and　an　aqua　background
　dc.Rectangle(-100,　-100,　100,　100);
　CPen　BluePen(PS_SOLID,　1,　RGB(0,　0,　255));
　dc.Select

版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198，我们将在24小时内删除。