基于VC++的GDI常用坐标系统及应用Word文件下载.docx

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（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：

　　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;

　//　兰色画笔

　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：

OnPaint（）　　

　//　绘图的设备上下文

　CRect　Recto;

PenBlue）;

　CPen　PenBlack;

　PenBlack.CreatePen（PS_SOLID,　1,　BLACK_PEN）;

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）;

　图三、代码效果图

　　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。

　//　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：

　//绘图的设备上下文；

　dc.SetViewportOrg（200,　150）;

　//　圆心位于坐标原点（0,　0）

　//　连接（0,　0）　和　（100,　100）点的直线；

　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

　//获取客户区尺寸；

　dc.SetViewportOrg（Recto.Width（）　/　2,　Recto.Height（）　/　2）;

　　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：

　dc.SetViewportOrg（380,　220）;

　//　Use　a　red　pen

　CPen　PenRed（PS_SOLID,　1,　RGB（255,　0,　0））;

　dc.SelectObject（PenRed）;

　//　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，下面来绘制一条黄色的45度角的直线：

　//　An　orange　pen

　CPen　PenOrange（PS_SOLID,　1,　RGB（255,　128,　0））;

　dc.SelectObject（PenOrange）;

　//　A　diagonal　line　at　45　degrees

　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。

　dc.SetMapMode（MM_TEXT）;

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

　dc.SetMapMode（MM_LOENGLISH）;

　.　.　.

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：

　dc.SetMapMode（MM_HIENGLISH）;

　.　.　.　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：

　//　device　context　for　painting　

　dc.SetMapMode（MM_LOMETRIC）;

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：

　dc.SetMapMode（MM_HIMETRIC）;

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。

　dc.SetMapMode（MM_TWIPS）;

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、浅绿色背景的正方形，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。

　CBrush　BrushAqua（RGB（0,　255,　255））;

　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.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）。

　dc.SetViewportOrg（340,　220）;

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：

　CPaintDC　d