GDI绘图坐标系映射的理解

最新推荐文章于 2024-02-04 17:09:05 发布

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分类专栏： C/C++ GDI+

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本文详细介绍了GDI绘图中的坐标单位、坐标系、坐标原点、坐标系之间的映射关系，以及如何设置和理解这些概念。通过实例解析了逻辑坐标系与设备坐标的转换，强调了坐标系的映射对于绘图的重要性。

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GDI绘图坐标系映射的理解

一. 坐标单位

Windows的GDI/GDI+的绘图函数绘制图形时使用的是逻辑坐标系, 逻辑坐标系的单位是逻辑单位. 例如: pDC->MoveTo(100, 300); 这里的100和300的单位就是逻辑单位, 我们可以这么说 100逻辑单位, 300逻辑单位, 我觉得"逻辑单位"这4个字又长又臭, 很绕口, 所以我喜欢这么叫 100 猪屎, 300猪屎. 那么pDC->MoveTo(100, 300);的意思就是pDC的在逻辑坐标的当前点移动到(100猪屎, 300猪屎)这个点.

设备坐标和设备单位: 例如屏幕或打印机的单位像素.

通常我们是使用GDI函数绘图, 然后在屏幕上显示. 但是逻辑坐标和设备坐标的单位不同, 逻辑坐标的单位是"猪屎", 而设备的坐标是"像素". 所以需要转换, 怎么转换? 例如2猪屎相当于屏幕的1像素, 那么这两个坐标系的转换当量是 2 猪屎/像素.

那么pDC->MoveTo(100, 200); 如果是在屏幕是绘图, 相当于移动到屏幕 (50像素, 100像素) 这个点的位置.

50像素 = 100猪屎 / 当量 = 100猪屎 / 2 猪屎/像素 = 50像素

100像素 = 200猪屎 / 当量 = 200猪屎 / 2 猪屎/像素 = 100像素

如下图: Windows绘图过程

那么怎么设置这个当量值?

通过CDC的 SetWindowExt和SetViewportExt (看MSDN)

例1. 某屏幕的单位是像素: 10猪屎等于该屏幕的1像素, 那么当量就是10猪屎/1像素 = 10猪屎/像素

可以这么设置pDC->SetWindowExt(10, 10); pDC->SetViewportExt(1, 1);

例2. 某屏幕的单位是像素: 10猪屎等于该屏幕的2像素, 那么当量就是10猪屎/2像素 = 5猪屎/像素

可以这么设置pDC->SetWindowExt(10, 10); pDC->SetViewportExt(2, 2);

为什么要使用两个函数来设置? pDC->SetXXXXXExt(5), 直接把5传给pDC不行吗? 看例3

例3. 某屏幕的单位是像素: 10猪屎等于该屏幕的3像素, 那么当量就是10猪屎/3像素 = 10/3猪屎/像素 = 3.3333...猪屎/像素.

当量是一个浮点数, 我个人了解是为了不影响绘图的速度, 因为绘图时, 两个坐标系频繁的映射也是需要时间的, 使用浮点数会加长这个时间.

例4. 某屏幕的单位是像素: 10猪屎等于该屏幕的3像素, 而且Y轴向下是负方向, 向上才是正方向.

默认方式下, 逻辑坐标系X轴是向右为正方向, Y轴是向下为正方向. 此时可以这么设置

X轴的当量是 10猪屎/3像素 = 10/3猪屎/像素

Y轴的当量是 - 10猪屎/3像素 = -10/3猪屎/像素(因为Y轴与逻辑坐标系的方向是相反的.)

可以这么设置pDC->SetWindowExt(10, -10); pDC->SetViewportExt(3, 3);

或者pDC->SetWindowExt(10, 10); pDC->SetViewportExt(3, -3);

二. 坐标系

Windows的GDI/GDI+的逻辑坐标系, 默认是以窗口区域的左上角为原点(0猪屎, 0猪屎)这个点. X轴是向右为正方向, Y轴是向下为正方向. 通常屏幕也是这样, 所以我们一般在屏幕上绘图不需要设置映射关系. Windows提供的映射关系有:

映射方式逻辑单位 X轴增加 Y轴增加当量

1. MM_TEXT 像素点右下 1 猪屎/猪屎

2. MM_LOMETRIC 0.1mm 右上 10猪屎/mm

3. MM_HIMETRIC 0.01mm 右上 100猪屎/mm

4. MM_LOENGLISH 0.254mm 右上 (1000/254)猪屎/mm

5. MM_HIENGLISH 0.0254mm 右上 (10000/254)猪屎/mm

6. MM_TWIPS 0.0176mm 右上 (10000/176)猪屎/mm

7. MM_ISOTROPIC 任意(x=y) 可选可选可设

8. MM_ANISOTROPIC 任意(x!=y) 可选可选可设

个人理解的映射模式: 默认情况下映射模式是MM_TEXT. 而对于模式2, 3, 4, 5, 6, 7, 8可以说是特殊的MM_TEXT模式. 都可以通过SetWindowExt和SetViewportExt设置实现. 只是某些映射关系使用比较频繁, 所以GDI直接作为一种模式使用例如这里的模式2, 3, 4, 5, 6.