MFC中SetWorldTransform函数中XFORM结构体的使用

本文详细介绍了如何通过XFORM来控制设备上下文(DC)。首先需设置绘图模式为GM_ADVANCED,然后利用SetWorldTransform进行坐标转换。文中具体说明了如何实现缩放、旋转和平移,并给出实例参数。
使用XFORM来控制DC时,需要先设置绘图模式SetGraphicsMode为GM_ADVANCED,再用SetWorldTransform。
否则SetWorldTransform函数会失败
映射后的坐标与映射前的坐标关系为
x' = x * eM11 + y * eM21 + eDx, 
y' = x * eM12 + y * eM22 + eDy, 

若要设置缩放比例,则只需设置eM11和eM22为相应的比例,其余设置为0即可;
若要设置一个逆时针旋转了@度的坐标系映射,则eM11为cos(@), eM12为-sin(@), eM21 为 sin(@), eM22为cos(@)
若要使坐标系平移(a,b),则eDx=a, eDy = b。

若要设置一个缩放比例为0.5,逆时针旋转30度,平移(20,50)的坐标系,则eM11 = 0.5 * cos(30) = 0.4330, eM12 = 0.5 * [- sin( 30 )] = -0.25, eM21 = 0.5 * sin ( 30 ) = 0.25, eM22 = 0.5 * cos( 30 ) = 0.4330, eDx = 20, eDy = 50

注:以上关系只在不改变和原屏幕坐标一样的XY轴关系(X轴正方向为Y轴正方向逆时针旋转90度)的情况下成立。
<think>我们正在讨论MFC(Microsoft Foundation Classes)中的图形变换功能。用户询问了RotateTransform函数SetWorldTransform函数使用方法及区别。 首先,需要明确这两个函数所在的类: - RotateTransform:这是GDI+中的函数,属于Graphics类的方法。在MFC中,当我们使用GDI+时,可以通过CDC::GetDC()获取HDC,然后创建Graphics对象。 - SetWorldTransform:这是GDI(非GDI+)中的函数,属于CDC类的方法。它用于设置设备上下文的世界变换。 由于这两个函数来自不同的图形子系统(GDI+和GDI),因此它们的使用场景和方式有所不同。 ### 1. SetWorldTransform (GDI函数) SetWorldTransform是CDC类的成员函数,用于设置设备上下文(DC)的世界变换矩阵。它属于传统的GDI(Graphics Device Interface)功能,需要配合使用XFORM结构和MODIFY_WORLD_TRANSFORM模式。 **使用方法**: ```cpp // 假设pDC是指向CDC的指针 XFORM xform; // 设置旋转角度(弧度) float angle = 30.0f * 3.14159f / 180.0f; xform.eM11 = cos(angle); xform.eM12 = sin(angle); xform.eM21 = -sin(angle); xform.eM22 = cos(angle); xform.eDx = 0; xform.eDy = 0; // 设置世界变换模式为累加(也可以设置为覆盖) pDC->SetGraphicsMode(GM_ADVANCED); pDC->SetWorldTransform(&xform); // 然后进行绘图操作,例如画一个矩形 pDC->Rectangle(50, 50, 150, 100); // 恢复默认变换 pDC->ModifyWorldTransform(NULL, MWT_IDENTITY); ``` **注意**: - 使用SetWorldTransform前必须将图形模式设置为GM_ADVANCED(使用CDC::SetGraphicsMode)。 - 默认情况下,GDI的世界变换是关闭的(GM_COMPATIBLE),所以需要先设置模式。 ### 2. RotateTransform (GDI+函数) RotateTransform是GDI+中Graphics类的方法。GDI+是GDI的增强版,提供了更多高级特性。在MFC中,我们可以使用GDI+,但需要包含头文件和链接库。 **使用方法**: ```cpp #include <gdiplus.h> using namespace Gdiplus; // 在OnDraw或类似函数中 Graphics graphics(pDC->GetSafeHdc()); graphics.TranslateTransform(100.0f, 50.0f); // 改变原点 graphics.RotateTransform(30.0f); // 旋转30度(顺时针) // 使用GDI+绘制一个矩形 Pen pen(Color(255, 0, 0, 255)); // 蓝色笔 graphics.DrawRectangle(&pen, 0, 0, 100, 50); // 以变换后的原点为基准 ``` **注意**: - RotateTransform旋转的是整个坐标系,旋转的中心是当前坐标系的原点(默认是窗口左上角,但可以通过TranslateTransform改变原点)。 - 在GDI+中,变换是累积的,也可以使用ResetTransform重置变换。 ### 3. 两个函数的区别 | 特性 | SetWorldTransform (GDI) | RotateTransform (GDI+) | |------|--------------------------|------------------------| | **所属库** | GDI(传统) | GDI+(较新) | | **使用前提** | 需要设置图形模式为GM_ADVANCED | 直接使用Graphics对象 | | **变换设置** | 通过XFORM结构设置完整的仿射变换矩阵 | 通过独立的方法(如RotateTransform, TranslateTransform)设置变换,也可以使用SetTransform设置整个变换矩阵 | | **变换组合** | 通过ModifyWorldTransform组合变换(提供叠加模式) | Graphics对象维护一个变换矩阵,每次调用变换方法都会将新变换乘到当前矩阵上(除非重置) | | **易用性** | 矩阵操作,需要手动计算旋转矩阵 | 更高级,直接提供旋转、平移、缩放等方法 | | **功能范围** | 仅支持仿射变换(旋转、平移、缩放、错切) | 同样支持仿射变换,还提供更多功能如图像处理、渐变画笔等 | | **性能** | 较低层级,性能较好 | 较高层级,功能丰富但可能稍慢(取决于场景) | ### 4. 如何选择 - 如果项目已经使用GDI并且对性能要求较高,且只需要基本的变换,可以考虑使用SetWorldTransform。 - 如果需要更丰富的图形功能(如渐变、路径、反锯齿等),或者新的项目,建议使用GDI+的RotateTransform等函数。 ### 引用说明 在MFC中,GDI+的使用需要初始化,通常在应用程序类的InitInstance中初始化GDI+,并在ExitInstance中关闭。此外,GDI+需要包含头文件`<gdiplus.h>`和链接库`gdiplus.lib`[^1]。 §§相关问题§§ 1. 使用SetWorldTransform时如何组合多个变换(旋转、平移)? 2. 在GDI+中如何重置当前的变换矩阵? 3. GDI和GDI+的主要区别有哪些? 4. 在MFC使用GDI+的基本步骤是什么? [^1]: MSDN文档:SetWorldTransform函数 (Windows) https://docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/api/wingdi/nf-wingdi-setworldtransform [^2]: MSDN文档:GDI+ Graphics::RotateTransform方法 https://docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/api/gdiplusgraphics/nf-gdiplusgraphics-graphics-rotatetransform </think>### MFC中`RotateTransform`与`SetWorldTransform`的使用及区别 在MFC图形编程中,`RotateTransform`(GDI+)和`SetWorldTransform`(GDI)是两种实现坐标系变换的方法,二者在实现机制和使用场景上有显著差异。 --- #### 1. **RotateTransform(GDI+函数)** **所属库**:GDI+(`Graphics`类) **功能**:对坐标系进行旋转变换(以左上角为原点,顺时针为正方向) **使用流程**: ```cpp #include <gdiplus.h> using namespace Gdiplus; // 初始化GDI+ GdiplusStartupInput gdiplusStartupInput; ULONG_PTR gdiplusToken; GdiplusStartup(&gdiplusToken, &gdiplusStartupInput, NULL); // 在绘图函数中 void CMyView::OnDraw(CDC* pDC) { Graphics graphics(pDC->GetSafeHdc()); Pen pen(Color(255, 0, 0), 2); // 红色画笔 // 坐标系旋转30度 graphics.RotateTransform(30.0f); graphics.DrawRectangle(&pen, 50, 50, 100, 50); // 绘制旋转后的矩形 } ``` **特点**: - 直接操作`Graphics`对象,无需矩阵计算 - 变换叠加:连续调用会累计变换效果 - 需配合`TranslateTransform`调整旋转中心(默认绕左上角(0,0)旋转) --- #### 2. **SetWorldTransform(GDI函数)** **所属库**:GDI(`CDC`类) **功能**:设置设备上下文的世界变换矩阵(支持旋转、平移、缩放) **使用流程**: ```cpp void CMyView::OnDraw(CDC* pDC) { // 启用高级图形模式 pDC->SetGraphicsMode(GM_ADVANCED); XFORM xform; float angle = 45.0f * 3.14159f / 180.0f; // 转弧度 // 构建旋转矩阵(绕原点旋转45度) xform.eM11 = cos(angle); xform.eM12 = sin(angle); xform.eM21 = -sin(angle); xform.eM22 = cos(angle); xform.eDx = 0; // 平移X xform.eDy = 0; // 平移Y // 应用变换 pDC->SetWorldTransform(&xform); pDC->Rectangle(50, 50, 150, 100); // 绘制旋转后的矩形 // 恢复默认矩阵 pDC->ModifyWorldTransform(NULL, MWT_IDENTITY); } ``` **特点**: - 需手动构造`XFORM`矩阵(需数学计算) - 必须调用`SetGraphicsMode(GM_ADVANCED)`启用高级模式 - 直接替换当前变换矩阵(非叠加) --- ### 核心区别总结 | **特性** | **RotateTransform (GDI+)** | **SetWorldTransform (GDI)** | |------------------------|----------------------------------|----------------------------------| | **所属技术** | GDI+(需`gdiplus.lib`) | 原生GDI | | **变换方式** | 增量式叠加变换 | 直接设置完整变换矩阵 | | **易用性** | 高(封装旋转/平移/缩放接口) | 低(需手动计算矩阵) | | **旋转中心控制** | 需组合`TranslateTransform` | 通过矩阵元素自定义 | | **依赖环境** | 需初始化GDI+ | 仅需GDI支持 | | **性能** | 较高层级API,略慢 | 接近底层,性能更优 | > **关键场景选择**: > - 简单旋转/平移 → **`RotateTransform`**(代码简洁) > - 复杂仿射变换或性能敏感场景 → **`SetWorldTransform`** > - 新项目推荐GDI+(功能更丰富,支持抗锯齿等)[^1][^2] ---
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