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Windows 映射模式
一、 映射模式
這是一個初級話題，但好像很多人都沒有弄明白,因為幾乎每過幾天就有人發帖問這個。半年前有人問我這個問題時就想寫這篇文章了，但一直覺得沒有時間（因為除了學習、工作和玩耍，幾乎就沒有多少空時間了）。本文現在其實隻能算著《 Programming Windows 》中關於“映射模式”的加工，以咱們中國讀者更易懂的方式寫出；我將逐步往其中添加一些相關內容。
首先，從一個十分簡單但又很常用的函數開始：
BOOL TextOut( HDC hdc , // handle to DC
int nXStart , // x-coordinate of starting position
int nYStart , // y-coordinate of starting position
LPCTSTR lpString , // character string
int cbString // number of characters );
這裏的（ nXstart ， nYStart ）是字符串顯示的起始坐標點，這裏的坐標就是“邏輯坐標”。為了最終將文字顯示到設備（屏幕)上， Windows 必須將這些邏輯坐標“翻譯”成“設備坐標” —— 其實就是“像素 (pixels) ”。 Windows 一共定義了 8 種映射模式，如下表所示：
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Increasing Value
Mapping Mode Logical Unit x-axis y-axis
MM_TEXT Pixel Right Down
MM_LOMETRIC 0.1 mm Right Up
MM_HIMETRIC 0.01 mm Right Up
MM_LOENGLISH 0.01 in. Right Up
MM_HIENGLISH 0.001 in. Right Up
MM_TWIPS 1/1440 in. Right Up
MM_ISOTROPIC Arbitrary (x = y) Selectable Selectable
MM_ANISOTROPIC Arbitrary (x !=y) Selectable Selectable
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表 1
注： in. 表 英寸 ; Windows 默認的映射模式是 MM_TEXT ，其實就是 設備坐標 ！！！
趁熱打鐵，看一下例子：
例： 如果我們沒有用 SetMapMode 設定 Windows 的映射模式，那麼 Windows 將使用默認的 MM_TEXT 映射模式，
TextOut (hdc, 8, 16, TEXT ("Hello"), 5); 的結果是文字將從離客戶區左邊界 8 個像素、離上邊界 16 個像素的位置從左向右輸出文字。
而SetMapMode (hdc, MM_LOENGLISH);
TextOut (hdc, 50, -100, TEXT ("Hello"), 5);
的結果將是 從離客戶區左邊界 50* 0.01 in .= 0.5 in . 、離上邊界 100*0.01 = 1 in . 的位置從左向右輸出文字。
但 TextOut 的第 3 個參數為什麼是 -100 呢？因為客戶區左上角的坐標的默認值始終是 (0,0) 的（後麵將詳細講到），而上麵的列表不適寫了嗎 ? 在 MM_LOENGLISH 下， Y 軸值遞增的方向是向上，也就是說向下遞減，當然此時第 3 個參數為負值了。
Windows 設定這些映射模式是為了讓用戶使用起來更方便，因此你選定合適的映射模式來簡化你的工作；或者選用 MM_ISOTROPIC 、 MM_ANISOTROPIC 自己設定邏輯坐標的單位，數值遞增方向；或者幹脆就用 MM_TEXT （相當於直接使用設備坐標），需要縮放時用 GetDeviceCap 獲得必要的信息後 自己去計算得了。
二、坐標原點
常看到網友問 CDC::SetWindowOrg 和 CDC:: SetViewportOrg 的用法，它們實質是封裝了 GDI 函數 SetWindowOrgEx 和 SetViewportOrgEx ：
而 CSDN 的解釋是：
The SetWindowOrgEx function specifies which window point maps to the viewport origin (0,0). The SetViewportOrgEx function specifies which device point maps to the window origin (0,0).
初學者往往一頭霧水。
其實“映射模式”中的“映射”就是數學中的“映射”，一種對應關係或者說是一個數學表達式而已。這個表達式就是：
公式一：
xViewport = (xWindow - xWinOrg) × Kx + xViewOrg
yViewport = (yWindow - yWinOrg) × Ky + yViewOrg
等價公式二：
xWindow = (xViewport - xViewOrg) /Kx + xWinOrg
yWindow = (yViewport - yViewOrg) /Ky + yWinOrg
其中（ xWinOrg,yWinOrg ），（ xViewOrg,yViewOrg ）分別表示邏輯坐標和設備坐標的原點，默認值均為（ 0,0 ）；
（ xWindow,yWindow ）表示邏輯坐標點，（ xViewport,yViewport ）表示與之對應的設備坐標點（也就是說，在當前的映射模式下， Windows 將（ xWindow,yWindow ）影射為（ xViewport,yViewport ）。）；
常數 Kx,Ky 是縮放係數（後麵將詳細介紹），不同的映射模式下縮放係數不同。
因此，在默認的情況下，（ xWinOrg,yWinOrg ） = （ xViewOrg,yViewOrg ） = （ 0,0 ），公式一其實就是：
xViewport = xWindow / Kx yViewport = yWindow / Ky 。
因此，可以看出，映射模式其實就是設定了一個比例而已，沒有什麼了不起的！
例：
SetMapMode(hdc,MM_TEXT); // 在 MM_TEXT 下縮放比例 K = 1;
SetWindowOrgEx (hdc,100,100,NULL); // 此時（ xWinOrg,yWinOrg ）被賦值為（ 100 ， 100 ）；
// 而 （ xViewOrg,yViewOrg ）保持不變為（ 0 ， 0 ）。
那麼公式一即為：
xViewport = xWindow -100 yViewport = yWindow -100
因此
TextOut (hdc, 520, 530, TEXT ("ILoveYou,MyGirl"), 15);
// （ xWindow,yWindow ） = （ 520 ， 530 ）
將會從（ 520 ， 530 ） - （ 100 ， 100 ） = （ 220 ， 230 ）點開始在設備上顯示。
而 SetViewportOrgEx 是用來設定（ xViewOrg,yViewOrg ）的值的，使用方法與 SetWindowOrgEx 的使用類似。從公式一可以看出，在 MM_TEXT 中，
SetWindowOrgEx (hdc, x, y ， NULL) ；
與
SetViewportOrgEx (hdc, - x, - y, NULL);
等價的。
三、縮放係數
縮放係數
Kx = xViewExt / xWinExt
Ky = yViewExt / yWinExt
（xViewExt，yViewExt）和（xWinExt，yWinExt）可分別由 GetViewportExt 和 GetWindowExtEx 得到。
在 MM_TEXT 下， Kx = Ky = 1 ；其它映射模式下Kx、Ky均為常數，它們可以由下表來計算（Window NT，顯示設備:1024x768 pixels）：
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Mapping Mode Viewport Extents (x, y) Window Extents (x, y)
MM_LOMETRIC (1024, -768) (3200, 2400)
MM_HIMETRIC (1024, -768) (32000, 24000)
MM_LOENGLISH (1024, -768) (1260, 945)
MM_HIENGLISH (1024, -768) (12598, 9449)
MM_TWIPS (1024, -768) (18142, 13606)
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表 2 Windows NT Extents (1024 x 768)
參考文獻：
MSDN by Microsoft
《 Visual C++ 技術內幕》 by David J. Kruglinski et al
《 Programming Windows 》 5 th Edition ,by Petzoldi
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~The End
最後更新：2017-04-02 06:51:27