内容发布更新时间 : 2024/12/23 1:38:14星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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：

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：

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); }