Windows图形设备接口及Windows绘图
2017-05-10 15:54
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Windows图形设备及接口(GDI)
是为与设备无关的图形设计的。设备无关
所谓设备的无关性，就是操作系统屏蔽了硬件设备的差异。因而设备无关性能够使用户编程时候，不必要考虑特殊的硬件设置。
比如说,你打印一个文档的时候，你在编辑这个文档过程中，并不需要去考虑我打印的时候需要用什么样的打印机，也就是说 这就是典型的设备无关性。
图形设备接口（GDI）
GDI(Graphics Device Interface)GDI负责系统与用户或者绘图程序之间的信息交换，并控制在输出设备上显示图形或者文字，所以说，它是Windows系统的重要组成部分。
Windows利用GDI和Windows设备驱动程序，它来支持与设备无关的图形，那么这个时候开发人员只要建立与输出设备的关联，让系统加载相应的设备驱动程序就可以。而这个设备驱动程序，通常是由相应的设备设计厂商他们来提供的，
GDI的一些基本概念
设备描述表设备描述表就是设备环境的属性的集合，它是应用程序与输出设备之间的桥梁，为确保图形输出的设备无关性。Windows系统并不允许用户直接访问外设的，而是Windows系统的提供统一的设备环境叫做Device Context，我们通常给它简称为DC。
然后使应用程序与设备相连，实际上这样的话，大大减轻了用户的开发的工作量。然后应用程序通过设备描述表的句柄，来间接地存取设备描述表及其属性，最后应用程序每一次的图形操作，都参照这个设备描述表中的属性来执行，从而达到了设备无关性。
画笔
绘图工具与颜色
画笔画笔的操作，首先，我们要创建画笔，要把这个笔选入设备环境。就像大家画图的时候，这个笔如果放在桌子上这个笔不会自动画图，必须拿在你的手上才能画图。画完图后，这个笔就不需要了删除画笔。
那也就是说，首先我们要创建画笔，创建画笔的时候我们要事先定义一个画笔的句柄，实际上这个就是画笔的对象。画笔的句柄的关键词是HPEN，第一个字母为大写H的通常是句柄标识，H大写的后面一个PEN，马上就能识别出来这是一个画笔句柄。那么定义这个hP，这个就是画笔对象，然后我们调用函数GetStockObject，来获取Windows系统定义的画笔。
eg:
HPEN hp; hp = (HPEN)GetStockObject(BLACK_PEN); //Windows系统定义的四种画笔： //WHITE_PEN 白色画笔 //BLACK_PEN 黑色画笔 //DC_PEN 用户区域用笔 //NULL_PEN 空的笔 /**创建新画笔**/ hp = CreatePen( int nPenStyle,//确定画笔样式 int nWidth,//画笔宽度 COLORREF rgbColor//画笔颜色); /* 画笔样式： PS_DASH; 虚线 PS_DASHDOT; 点划线 PS_DASHDOTDOT; 双点划线 PS_DOT; 点线 PS_INSIDEFRAME; 实线 PS_NULL; 无 PS_SOLID; 实线 */
创建画笔后，必须调用SelectObject函数将其选入设备环境。不再使用的时候，请注意把画笔删除掉，以免占用太多的内存。
常用绘图函数
MoveToEx()设置画笔当前位置BOOL MoveToEx( HDC hdc, int x,y, //x,y分别为新位置的逻辑坐标 LPPOINT lpPoint //存放原画笔位置的POINT结构地址);
LineToEx()从当前位置向指定坐标点画直线
BOOL LineToEx( HDC hdc, int x,y //x和y为线段的终点坐标);
Polyline()从当前位置开始、依次用线段连接lpPoints指定的各个点
BOOL Polyline( HDC hdc, LPPOINT lpPoints, //指向包含各点坐标的POINT结构数组的指针 int nCount //存放原画笔位置的POINT结构指针,这个Count参数， 是POINT数组中的点的个数);
Arc()绘制椭圆弧线
BOOL Arc ( HDC hdc, int x1,int y1, //边框矩形左上角的逻辑坐标 int x2,int y2, //边框矩形右下角的逻辑坐标 int x3,int y3, //椭圆弧起点坐标 int x4,int y4 //椭圆弧终点坐标 );
Pie()绘制饼图，并用当前画刷进行填充
BOOL Pie ( HDC hdc, int x1,int y1, //边框矩形左上角的逻辑坐标 int x2,int y2, //边框矩形右上角的逻辑坐标 int x3,int y3, //椭圆弧起点坐标 int x4,int y4 //椭圆弧终点坐标 );
Rectangle()绘制矩形，并用当前画刷填充
BOOLRectangle ( HDC hdc, int x1, int y1, int y2, int y2 );
Ellipse()绘制椭圆并用当前画刷填充
BOOL Ellipse ( HDC hdc, int x1, int y1, int x2, int y2 );
BOOL RoundRect()绘制圆角矩形，并用当前画刷填充
BOOL RoundRect ( HDC hdc, int x1, int y1,//矩形左上角逻辑坐标 int x2, int y2,//矩形右下角逻辑坐标 int nHeight, int nWidth //圆角的高度和宽度 );
实例_1
#include <Windows.h> //包含应用程序所需要的数据类型和数据结构的定义
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
//LRESULT CALLBACK WndProc(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM); //窗口函数说明
long WINAPI WndProc(HWND hwnd, UINT iMessage, UINT wParam, LONG lParam);
BOOL InitWindowsClass(HINSTANCE hInstance); //窗口类的初始化
BOOL InitWindows(HINSTANCE hInstance, int nCmdShow);//窗口的初始化
char lpszClassName[] = "窗口"; //窗口类名
char lpszTitle[] = "My_Windows"; //窗口标题名
int WINAPI WinMain
1ac5a
(HINSTANCE hInstance,
HINSTANCE hPrevInst, LPSTR lpszCmdLine, int nCmdShow)
{
MSG Message;
if (!InitWindowsClass(hInstance)) return FALSE;
if (!InitWindows(hInstance, nCmdShow)) return FALSE;
//消息循环
while (GetMessage(&Message, 0, 0, 0))
{
TranslateMessage(&Message);
DispatchMessage(&Message);
}
return Message.wParam; //消息循环结束即程序终止时将消息返回系统
}
long WINAPI WndProc(
HWND hwnd, //哪一个窗口传来的消息
UINT iMessage, //传过来的是什么消息
UINT wParam, //这个消息的字参数是哪一些
LONG lParam //这个消息的长字参数是哪一些
)
{
HDC hDc; //定义设备环境句柄
HBRUSH hBrush; //定义画刷句柄
HPEN hPen; //画笔句柄
PAINTSTRUCT PtStr; //指向包含绘图信息的结构变量
POINT points[6] = { {100,262},{70,277},{70,300},{130,300},{130,277},{100,262}};
switch (iMessage)
{
case WM_PAINT: //绘图消息
hDc = BeginPaint(hwnd, &PtStr); //创建DC，把这个绘图结构在这个window里面，将它的绘图结构的信息取出来，放到设备环境里面去
hPen = (HPEN)(GetStockObject(NULL_PEN)); //选择空画笔，画线可以表示移动画笔起始位置
SelectObject(hDc, hPen);
hBrush = (HBRUSH)(GetStockObject(BLACK_BRUSH));
SelectObject(hDc,hBrush);
LineTo(hDc, 50, 50);
DeleteObject(hPen);
hPen = CreatePen(PS_SOLID, 2, RGB(255, 0, 0));
SelectObject(hDc, hPen);
//画三角形
LineTo(hDc, 150, 50);
LineTo(hDc, 100, 137);
LineTo(hDc, 50, 50);
//画一个圆
Arc(hDc, 50, 137, 150, 237, 100, 137, 100, 137);
//画一个五边形
Polyline(hDc, points, 6);
//填充圆角矩形
RoundRect(hDc, 213, 100, 287, 137, 20, 20);
//填充半圆
Pie(hDc, 213, 137, 288, 212, 240, 137, 260, 137);
//填充矩形
Rectangle(hDc, 213, 212, 287, 250);
DeleteObject(hPen);
DeleteObject(hBrush);
EndPaint(hwnd, &PtStr);
return 0;
case WM_DESTROY:
PostQuitMessage(0);
return 0;
default:
return(DefWindowProc(hwnd, iMessage, wParam, lParam));
}
return 0;
}
BOOL InitWindowsClass(HINSTANCE hInstance)
{
WNDCLASS wndclass;
wndclass.style = 0; //窗口类型为缺省类型
wndclass.lpfnWndProc = WndProc; //定义窗口处理函数
wndclass.cbClsExtra = 0; //窗口类无扩展
wndclass.cbWndExtra = 0; //窗口实例无扩展
wndclass.hInstance = hInstance; //当前实例句柄
wndclass.hIcon = LoadIcon(NULL, IDI_APPLICATION);
//窗口的最小化图标为缺省图标
wndclass.hCursor = LoadCursor(NULL, IDC_ARROW);
//窗口采用箭头光标
wndclass.hbrBackground = (HBRUSH)(GetStockObject(WHITE_BRUSH));
/*
将背景刷选入设备环境
窗口背景为白色。那么为了体现这个地方选的是背景刷,所以这里要有一个HBRUSH的强制类型转换这一点请注意
否则的话, 如果没有这个强制类型转换的话,系统可能不知道我获得的是笔还是刷
加强制类型转换
提示：不能将HGDIOBJ类型的值分配到HBRUSH类型的实体
typedef void __RPC_FAR* HGDIOBJ，typedef void __RPC_FAR* HBRUSH
定义一样，但是不同的数据类型,混用的话,类型检查的时候通不过
*/
wndclass.lpszMenuName = NULL; //窗口中无菜单
wndclass.lpszClassName = lpszClassName; //窗口类名为“窗口”
return RegisterClass(&wndclass);
}
BOOL InitWindows(HINSTANCE hInstance, int nCmdShow)
{
HWND hwnd; //定义窗口句柄
//创建窗口
hwnd = CreateWindow
(
lpszClassName, //窗口类名
lpszTitle, //窗口实例的标题名
WS_OVERLAPPEDWINDOW, //窗口的风格
CW_USEDEFAULT,
CW_USEDEFAULT, //窗口左上角坐标为缺省值
CW_USEDEFAULT,
CW_USEDEFAULT, //窗口的宽高为缺省值
NULL, //此窗口无父窗口
NULL, //此窗口无主菜单
hInstance, //创建此窗口的应用程序的当前句柄
NULL //不使用该值
);
if (!hwnd)
return FALSE; //窗口初始化成功判断
ShowWindow(hwnd, nCmdShow); //显示窗口
UpdateWindow(hwnd); //刷新窗口
return TRUE;
}实例_2
MM_TEXT
MM_ISOTROPIC
MM_ANISOTROPIC
#include <Windows.h> //包含应用程序所需要的数据类型和数据结构的定义
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int nMode;
//LRESULT CALLBACK WndProc(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM); //窗口函数说明
long WINAPI WndProc(HWND hwnd, UINT iMessage, UINT wParam, LONG lParam);
BOOL InitWindowsClass(HINSTANCE hInstance); //窗口类的初始化
BOOL InitWindows(HINSTANCE hInstance, int nCmdShow);//窗口的初始化
char lpszClassName[] = "窗口"; //窗口类名
char lpszTitle[] = "My_Windows"; //窗口标题名
int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance,
HINSTANCE hPrevInst, LPSTR lpszCmdLine, int nCmdShow)
{
MSG Message;
if (!InitWindowsClass(hInstance)) return FALSE;
if (!InitWindows(hInstance, nCmdShow)) return FALSE;
//消息循环
while (GetMessage(&Message, 0, 0, 0))
{
TranslateMessage(&Message);
DispatchMessage(&Message);
}
return Message.wParam; //消息循环结束即程序终止时将消息返回系统
}
long WINAPI WndProc(
HWND hwnd, //哪一个窗口传来的消息
UINT iMessage, //传过来的是什么消息
UINT wParam, //这个消息的字参数是哪一些
LONG lParam //这个消息的长字参数是哪一些
)
{
HDC hDc; //定义设备环境句柄
HBRUSH hBrush; //定义画刷句柄
HPEN hPen; //画笔句柄
PAINTSTRUCT PtStr; //指向包含绘图信息的结构变量
POINT points[6] = { {100,262},{70,277},{70,300},{130,300},{130,277},{100,262}};
switch (iMessage)
{
case WM_PAINT: //绘图消息
hDc = BeginPaint(hwnd, &PtStr); //创建DC，把这个绘图结构在这个window里面，将它的绘图结构的信息取出来，放到设备环境里面去
SetMapMode(hDc, nMode); //设置映射模式
SetWindowExtEx(hDc, 300, 300, NULL); //设置窗口区域
SetViewportExtEx(hDc, 300, 200, NULL); //设置视口区域
SetViewportOrgEx(hDc, 300, 150, NULL); //设置视口原点
hPen = (HPEN)(GetStockObject(NULL_PEN)); //选择空画笔，画线可以表示移动画笔起始位置
SelectObject(hDc, hPen);
hBrush = (HBRUSH)(GetStockObject(BLACK_BRUSH));
SelectObject(hDc, hBrush);
LineTo(hDc, 50, 50);
DeleteObject(hPen);
hPen = CreatePen(PS_SOLID, 2, RGB(255, 0, 0));
SelectObject(hDc, hPen);
//画三角形
LineTo(hDc, 150, 50);
LineTo(hDc, 100, 137);
LineTo(hDc, 50, 50);
//画一个圆
Arc(hDc, 50, 137, 150, 237, 100, 137, 100, 137);
//画一个五边形
Polyline(hDc, points, 6);
//填充圆角矩形
RoundRect(hDc, 213, 100, 287, 137, 20, 20);
//填充半圆
Pie(hDc, 213, 137, 288, 212, 240, 137, 260, 137);
//填充矩形
Rectangle(hDc, 213, 212, 287, 250);
DeleteObject(hPen);
DeleteObject(hBrush);
EndPaint(hwnd, &PtStr);
return 0;
case WM_DESTROY:
PostQuitMessage(0);
return 0;
case WM_LBUTTONDOWN: //单击鼠标左键
nMode = MM_ISOTROPIC; //更改映射模式为MM_ISOTROPIC
InvalidateRect(hwnd, NULL, 1); //刷新用户区
break;
case WM_RBUTTONDOWN: //单击鼠标左键
nMode = MM_ANISOTROPIC; //更改映射模式为MM_ANISOTROPIC
InvalidateRect(hwnd, NULL, 1); //刷新用户区
break;
default:
return(DefWindowProc(hwnd, iMessage, wParam, lParam));
}
return 0;
}
BOOL InitWindowsClass(HINSTANCE hInstance)
{
WNDCLASS wndclass;
wndclass.style = 0; //窗口类型为缺省类型
wndclass.lpfnWndProc = WndProc; //定义窗口处理函数
wndclass.cbClsExtra = 0; //窗口类无扩展
wndclass.cbWndExtra = 0; //窗口实例无扩展
wndclass.hInstance = hInstance; //当前实例句柄
wndclass.hIcon = LoadIcon(NULL, IDI_APPLICATION);
//窗口的最小化图标为缺省图标
wndclass.hCursor = LoadCursor(NULL, IDC_ARROW);
//窗口采用箭头光标
wndclass.hbrBackground = (HBRUSH)(GetStockObject(WHITE_BRUSH));
/*
将背景刷选入设备环境
窗口背景为白色。那么为了体现这个地方选的是背景刷,所以这里要有一个HBRUSH的强制类型转换这一点请注意
否则的话, 如果没有这个强制类型转换的话,系统可能不知道我获得的是笔还是刷
加强制类型转换
提示：不能将HGDIOBJ类型的值分配到HBRUSH类型的实体
typedef void __RPC_FAR* HGDIOBJ，typedef void __RPC_FAR* HBRUSH
定义一样，但是不同的数据类型,混用的话,类型检查的时候通不过
*/
wndclass.lpszMenuName = NULL; //窗口中无菜单
wndclass.lpszClassName = lpszClassName; //窗口类名为“窗口”
return RegisterClass(&wndclass);
}
BOOL InitWindows(HINSTANCE hInstance, int nCmdShow)
{
HWND hwnd; //定义窗口句柄
//创建窗口
hwnd = CreateWindow
(
lpszClassName, //窗口类名
lpszTitle, //窗口实例的标题名
WS_OVERLAPPEDWINDOW, //窗口的风格
CW_USEDEFAULT,
CW_USEDEFAULT, //窗口左上角坐标为缺省值
CW_USEDEFAULT,
CW_USEDEFAULT, //窗口的宽高为缺省值
NULL, //此窗口无父窗口
NULL, //此窗口无主菜单
hInstance, //创建此窗口的应用程序的当前句柄
NULL //不使用该值
);
if (!hwnd)
return FALSE; //窗口初始化成功判断
ShowWindow(hwnd, nCmdShow); //显示窗口
UpdateWindow(hwnd); //刷新窗口
return TRUE;
}映射模式
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、窗口、视口以及映射模式基本概念
强调一个网上和教科书上没有将清楚但是至关重要的概念：窗口和视口其实是同一块矩形区域，两者坐标系的原点是同一个点。窗口和视口的区别仅仅是单位不同。窗口和视口都不是指显示屏或打印机上的区域，我们看到显示屏上的物体实际上是显示在“设备环境”上的，由于视口(也就是窗口)区域与设备环境的左手坐标系第一象限xoy平面有交集，我们才能看到视口中的物体。窗口的变换和视口的变换的目的是一样的，都是为了将物体显示在设备环境中，只不过由于视口中使用像素作为单位也就是显示屏的设备坐标，所以往往在视口中进行调整dc比较直观一些。
（一）逻辑坐标。逻辑坐标即是世界坐标系下的坐标。逻辑坐标与设备无关，客观世界中的场景可以由世界窗口或视口中进行描述，在窗口中进行描述时使用世界坐标系中的坐标单位也即逻辑坐标，在视口中进行描述使用的是设备坐标。
（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。在屏幕显示的设备坐标系统中，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）。注意设备坐标系的原点永远不会移动，它们仅仅与物理设备有关。
设备空间的范围实际显示设备上的矩形区域，通常有三种范围：窗口的客户区（使用BeginPaint 或 GetDC 获取）全窗口（使用GetWindowDC 获取）全屏幕（使用GetDc（0）/ CreateDC 获取）；还有一些特殊的设备空间，如内存设备空间（使用CreateCompatibleDC获取），打印机设备空间，元文件设备空间即（CreateMetaFile）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）映射模式。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。Windows为了程序员方便，允许程序员在一个假想的空间上（世界坐标系中）绘制图形，这就是逻辑空间，但是最终这些图形还是需要显示到真实的屏幕或打印机，这就是设备空间。此时就会出现一个问题，即如何将逻辑空间中的图形通过怎样的关联适当的显示在屏幕上呢？Windows给出了答案—映射模式，Windows内定了8种映射模式，其中有常用的6种固定的模式（MM_TEXT、MM_LOMETRIC、MM_HIMETRIC、MM_LOENGLISH、MM_HIENGLISH、MM_TWIPS）把逻辑单位及数轴的方向都确定好了，还有2种允许自行定义逻辑单位及数轴方向。这两种模式的区别在于MM_ISOTROPIC要求必须横纵两轴的逻辑单位必须是相等的，而MM_ANISOTROPIC是绝对的自定义，没有任何限制。设备坐标系始终是左手坐标系且以显示区域的左上角的(0,0)点作为坐标原点，水平向右为x轴的正方向，垂直向下为y轴的正方向。窗口坐标系(就是视口坐标系)是可以自定义的坐标系，其坐标轴和原点都不固定，dc绘图始终是在窗口坐标系中进行。在MM_TEXT映射模式下，窗口坐标系的x轴向右，y轴向下和设备环境的坐标系方向相同，在没有移动窗口坐标系的原点时，窗口坐标系的原点也在设备点(0,0)处。在窗口坐标系的第一象限绘图，图像会显示在设备环境中。这开始给我一种错觉：视口就是设备环境的显示区域。 需要明确在MM_TEXT的映射模式下，视口坐标系(画笔)的x轴与设备环境坐标系(显示屏)的x轴平行都是水平向右为正，视口坐标系(画笔)的y轴与设备环境坐标系(显示屏)的y轴平行都是垂直向下为正。此时将dc从世界坐标系的原点(0,0)移动到(X,Y)后，dc绘制的图形会直接显示的设备环境(显示屏)上。
在MM_LOMETRIC、MM_HIMETRIC、MM_LOENGLISH、MM_HIENGLISH、MM_TWIPS的映射模式下，窗口坐标系的x轴向右，y轴向上。所以在窗口的第一象限绘图一般图像不会显示在设备环境上(如窗口的客户区)，因为此时视口（窗口）的第一象限与设备环境的第一象限的交集为空。
//所有像素数 int pagecx=dc.GetDeviceCaps(HORZRES); int pagecy=dc.GetDeviceCaps(VERTRES); //即每英寸点数 short cxInch = dc.GetDeviceCaps(LOGPIXELSX); short cyInch = dc.GetDeviceCaps(LOGPIXELSY); // 计算一个设备单位等于多少0.1mm double scaleX = 254.0 / (double)GetDeviceCaps(dc.m_hAttribDC,LOGPIXELSX); double scaleY = 254.0 / (double)GetDeviceCaps(dc.m_hAttribDC, LOGPIXELSY); 说明: 主要用到的参数见例子中的:HORZRES,VERTRES,LOGPIXELSX,LOGPIXELSY.总的来说是为了方便控制打印或重画时的控制,如为了定制打印时,一般依据的是物理的长度,而不是像素,而DC一般是用像素的映射模式,所以需要一下转换,上面这个函数就为这种转换设计的. 以上三者的关系通常满足：HORZSIZE = 25.4 * HORZRES/LOGPIXELSX HORZSIZE为屏幕水平尺寸（定为度量尺寸，以mm计），HORZRES为水平的像素总数（定为像素大小，平时所说的屏幕分辨率，但在这不这么称呼。这里，分辨率定为“每英寸的像素数”），LOGPIXELSX为逻辑像素（假设的每英寸的像素数，并不是刚才所说的实际的“分辨率”）。因此HORZSIZE也称为逻辑宽度。 当我们选择“显示”属性里的大字体时，LOGPIXELSX（通常分为96dpi与120dpi）变大了，这样假设原来的字体为10磅，则原来的字体横向所占像素（实际所占的像素数）为10*（1/72）*LOGPIXELSX，现在LOGPIXELSX变大了，则字体所占像素也大了，因此看起来字体大了。如果HORZRES不变的话，则HORZSIZE应该变小。然后这是和Windows有关的，在16位OS中，HORZSIZE值是固定的。 在XP系统上验证了一下，发现HORZSIZE值与LOGPIXELSX的值也是不变的，如果改变HORZRES的话，则HORZSIZE会发生相应变化，但LOGPIXELSX不变，一直是96。
这些窗口范围表示包含显示器全部宽度和高度的逻辑单位元数值。320毫米宽的屏幕(MM_HIMETRIC下屏幕宽度的逻辑单位为0.01mm，共32000个间隔，故1024像素实际中对应32000*0.01=320mm)也为1260 MM_LOENGLISH单位或12.6英寸（320除以25.4毫米/英寸）。
首先要明确图形只能在设备环境的坐标系中显示。其次要注意视口范围中，视口坐标系的y轴前面的负号表示改变了画笔dc移动时y轴的方向。对于这五种映像方式，视口范围相当于显示屏沿着x轴向屏幕上方折叠后位于实际显示屏上方的矩形区域，想象一下当前显示屏上面放置了一个同样的大小的虚拟显示屏，dc的y值随dc的上升而增加，dc向上移动然后然后绘制图形将显示在虚拟屏幕中，这个事实有一个有趣的结果。此时要想在设备环境的显示区域显示任何东西，必须使用负的y值才能将画笔移动到真实的显示屏上.
void CDemoView::OnPaint()
{
CPaintDC dc(this); // device context for painting
dc.SetMapMode(MM_LOMETRIC);
//dc.TextOut(400,400,"Hello"); //看不到屏幕上的Hello,此时dc画到显示屏上方的虚拟显示屏上了。
dc.TextOut(400,-400,"Hello"); //可以看出屏幕上的Hello
}
为了使自己保持头脑清醒，您可能想避免这样做。
1）一种解决办法是将逻辑的(0,0)点设为显示区域的左下角，您可以通过呼叫SetViewportOrgEx (hdc, 0, cyClient, NULL) ;（假设cyClient是以像素为单位的显示区域的高度）。此时的坐标系是直角坐标系的右上象限。这相当于将视口的原点从设备环境的左上角移动到左下角，将当前显示屏正上方那个虚拟显示屏向下移动，覆盖掉当前的显示屏区域，此时视口的区域和设备环境显示区域重合，所以视口中的物体能显示到计算机屏幕上。例如下面的程序代码：
void CDemoView::OnPaint()
{
CPaintDC dc(this); // device context for painting
CRect Recto;
GetClientRect(&Recto);
dc.SetMapMode(MM_LOMETRIC);
dc.SetViewportOrg(0,Recto.Height());
dc.TextOut(400,400,"Hello"); //结果与题设的结果相同！
}
2）另一种方法是将逻辑(0,0)点设为显示区域的中心：
SetViewportOrgEx (hdc, cxClient / 2, cyClient / 2, NULL) ;代码如下
void CDemoView::OnPaint()
{
CPaintDC dc(this); // device context for painting
CRect Recto;
GetClientRect(&Recto);
dc.SetMapMode(MM_LOMETRIC);
dc.SetViewportOrg(Recto.Width()/2,Recto.Height()/2);
dc.TextOut(400,400,"Hello");
} 现在，我们有了一个真正的4象限笛卡尔坐标系，在x轴和y轴上有相等的按英寸、毫米或twip计算的逻辑单位。
3）您还可以使用SetWindowOrgEx函数来改变逻辑(0,0)点，但是这稍微困难一些，因为SetWindowOrgEx的参数必须使用逻辑单位，先要将(cxClient,cyClient)用DPtoLP函数转换为逻辑坐标。假设变量pt是型态为POINT的结构，下面的代码将逻辑(0,0)点改变到显示区域的中央：
pt.x = cxClient ;
pt.y = cyClient ;
DptoLP (hdc, &pt, 1) ;
SetWindowOrgEx (hdc, -pt.x / 2, -pt.y / 2, NULL) ;代码如下
void CDemoView::OnPaint()
{
CPaintDC dc(this); // device context for painting
CRect Recto;
CPoint pt;
GetClientRect(&Recto);
dc.SetMapMode(MM_LOMETRIC);
pt.x = Recto.Width()/2;
pt.y = Recto.Height()/2;
DPtoLP(dc,&pt,1);
dc.SetWindowOrg(-pt.x,-pt.y);
dc.TextOut(400,400,"Hello"); //结果与2)相同
}MM_ISOTROPIC和MM_ANISOTROPIC映射模式
1）Isotropic的意思是“同方向性”。 如果想要在使用任意的轴时都保证两个轴上的逻辑单位相同，逻辑坐标系中的圆形在设备环境中现实为圆形，则MM_ISOTROPIC映射方式就是理想的映射方式。这时具有相同逻辑宽度和高度的矩形显示为正方形，具有相同逻辑宽度和高度的椭圆显示为圆。当您刚开始将映射方式设定为MM_ISOTROPIC时，Windows使用与MM_LOMETRIC同样的窗口和视口范围（但是，不要对此有所依赖）。区别在於，您现在可以呼叫SetWindowExt和SetViewportExt来根据自己的偏好改变范围了，然後，Windows将调整范围的值，以便两条轴上的逻辑单位有相同的实际距离。SetWindowExt（int Lwidth, int Lheight） //参数的单位为逻辑单位（Logical）；
SetViewportExt（int Pwidth, int Pheight） //参数的单位为像素（Pixel）；
以x轴为例（y轴类似），逻辑坐标系中的x轴的单位刻度＝| Pwidth | / | Lwidth |表示x轴上一个逻辑单位等于多少个像素。比如我们先通过GetDeviceCap（LOGPIXELSX）获得在我们的显示器上每英寸等于多少个像素，设为p，然后我们将它赋给Pwidth，将Lwidth赋成2，即Pwidth / Lwidth＝p / 2。那么此时逻辑坐标系x轴上的单位刻度就是p / 2个像素；又由于p个像素是代表一个英寸的，所以此时的逻辑坐标系x轴上的单位刻度同时也是半个英寸。还有一点要注意的是，如果Lwidth与Pwidth同号，逻辑坐标的x轴方向与设备坐标系中的x轴方向相同，否则相反。此外，当使用MM_ISOTROPIC模式时，如果通过计算window与viewport范围的比值得到两个方向的单位刻度值不同，那么将会以较小的那个为准。
例如，假设您想要一个「传统的」单象限虚拟坐标系，其中(0,0)在显示区域的左下角，宽度和高度的范围都是从0到2000，并且希望x和y轴的单位具有同样的实际尺寸。以下就是所需的程序：
SetMapMode (hdc, MM_ISOTROPIC) ;
SetWindowExtEx (hdc, 2000, 2000, NULL) ;
SetViewportExtEx (hdc, cxClient, -cyClient, NULL) ;
SetViewportOrgEx (hdc, 0, cyClient, NULL) ;
如果其后用GetWindowExtEx和GetViewportExtEx函数获得了窗口和视端口的范围，可以发现，它们并不是先前指定的值。Windows将根据显示设备的纵横比来调整范围，以便两条轴上的逻辑单位表示相同的实际尺寸。如果显示区域的宽度大于高度（以实际尺寸为准），Windows将调整x的范围，以便逻辑窗口比显示区域视口窄。这样，逻辑窗口将放置在显示区域的左边。代码如下：
void CDemoView::OnPaint()
{
CPaintDC dc(this); // device context for painting
CRect Recto;
GetClientRect(&Recto);
dc.SetMapMode(MM_ISOTROPIC);
dc.SetWindowExt(2000,2000); //现实中的逻辑坐标系的x轴有2000个单位，y轴也有2000个单位。
dc.SetViewportExt(Recto.Width(),-Recto.Height()); // Lwidth与Pwidth异号，所以逻辑坐标系的y轴垂直向上
dc.SetViewportOrg(0,Recto.Height());//将视口原点区域下移到设备环境的左下方，此时窗口中的物体可以显示到设备环境上(显示屏)
dc.Ellipse(-2000,-2000,2000,2000);
dc.MoveTo(0,0);
dc.LineTo(2000,2000);
}
前面给出的程序代码等价的用SetWindowOrg改为：
SetMapMode (MM_ISOTROPIC) ;
SetWindowExtEx (hdc, 2000, 2000, NULL) ;
SetViewportExtEx (hdc, cxClient, -cyClient, NULL) ;
SetWindowOrgEx (hdc, 0, 2000, NULL) ;
在呼叫SetWindowOrgEx中，我们将逻辑点(0, 2000)映像为设备点(0,0)。程序代码如下
void CDemoView::OnPaint()
{
CPaintDC dc(this); // device context for painting
CRect Recto;
GetClientRect(&Recto);
dc.SetMapMode(MM_ISOTROPIC);
dc.SetWindowExt(2000,2000); //现实中的逻辑坐标系的x轴有500个单位，y轴也有500个单位。
dc.SetViewportExt(Recto.Width(),-Recto.Height()); // Lwidth与Pwidth异号，所以逻辑坐标系的y轴垂直向上，与设备环境的y轴相反
dc.SetWindowOrg(0,2000); //将逻辑点(0, 2000)映射为设备点(0,0)，逻辑点(0,0)恰好在设备点(0,cyClient)
dc.Ellipse(-2000,-2000,2000,2000);
dc.MoveTo(0,0);
dc.LineTo(2000,2000);
}
您也许想要使用一个四象限的笛卡尔坐标系，四个方向的坐标尺度可以任意指定，(0,0) 必须居于显示区域的中央。如果您想要每条轴的范围从0到1000，则可以使用以下程序代码：
SetMapMode (hdc, MM_ISOTROPIC) ;
SetWindowExtEx (hdc, 1000, 1000, NULL) ;
SetViewportExtEx (hdc, cxClient / 2, -cyClient / 2, NULL) ;
SetViewportOrgEx (hdc, cxClient / 2, cyClient / 2, NULL) ;
void CDemoView::OnPaint()
{
CPaintDC dc(this); // device context for painting
CRect Recto;
GetClientRect(&Recto);
dc.SetMapMode(MM_ISOTROPIC);
dc.SetWindowExt(2000,2000); //现实中的逻辑坐标系的x轴有2000个单位，y轴也有2000个单位。
dc.SetViewportExt(Recto.Width(),-Recto.Height()); // Lwidth与Pwidth异号，所以逻辑坐标系的y轴垂直向上，与设备环境的y轴相反
dc.SetViewportOrg(Recto.Width()/2,Recto.Height()/2);
dc.Ellipse(-1000,-1000,1000,1000);
dc.MoveTo(0,0);
dc.LineTo(2000,2000);
}
在MM_ISOTROPIC映像方式下，可以使逻辑单位大于像素。例如，假设您想要一种映像方式，使点(0,0)显示在屏幕的左上角，y的值向下增长（和MM_TEXT相似），但是逻辑坐标单位为1/16英寸。以下是一种方法：
SetMapMode (hdc, MM_ISOTROPIC) ;
SetWindowExtEx (hdc, 16, 16, NULL) ;
SetViewportExtEx (hdc, GetDeviceCaps (hdc, LOGPIXELSX),
GetDeviceCaps (hdc, LOGPIXELSY), NULL) ;
SetWindowExtEx函数的参数指出了每一英寸中逻辑单位数。SetViewportExtEx函数的参数指出了每一英寸中实际单位数（像素）。
然而，这种方法与Windows NT中的度量映像方式不一致。这些映射方式使用显示器的像素大小和公制大小。要与度量映像方式保持一致，可以这样做：
SetMapMode (hdc, MM_ISOTROPIC) ;
SetWindowExtEx (hdc, 160 * GetDeviceCaps (hdc, HORZSIZE) / 254,
160 * GetDeviceCaps (hdc, VERTSIZE) / 254, NULL) ;
SetViewportExtEx (hdc, GetDeviceCaps (hdc, HORZRES),
GetDeviceCaps (hdc, VERTRES), NULL) ;
在这个程序代码中，视埠范围设定为按像素计算的整个屏幕的大小，窗口范围则必须设定为以1/16英寸为单位的整个屏幕的大小。GetDeviceCaps以HORZRES和VERTRES为参数，传回以毫米为单位的设备尺寸。如果我们使用浮点数，将把毫米数除以25.4，转换为英寸，然后，再乘以16以转换为l/16英寸。但是，由于我们使用的是整数，所以先乘以160，再除以254。
当然，这种坐标系会使逻辑单位大于实际单位。在设备上输出的所有东西都将映像为按1/16英寸增量的坐标值。当然，这样就不能画两条间隔l/32英寸的水平直线，因为这样将需要小数逻辑坐标。
2）在MM_ANISOTROPIC映射方式下，Windows不对您所设定的值进行调整，这就是说，MM_ANISOTROPIC不需要维持正确的纵横比。使用MM_ANISOTROPIC的一种方法是对显示区域使用任意坐标，就像我们对MM_ISOTROPIC所做的一样。下面的程序代码将点(0,0)设定为显示区域的左下角，x轴和y轴都从0到2000：
SetMapMode (hdc, MM_ANISOTROPIC) ;
SetWindowExtEx (hdc, 2000, 2000, NULL) ;
SetViewportExtEx (hdc, cxClient, -cyClient, NULL) ;
SetViewportOrgEx (hdc, 0, cyClient, NULL) ;
在MM_ISOTROPIC方式下，相似的程序代码导致显示区域的一部分在轴的范围之外。但是对于MM_ANISOTROPIC，不论其尺度多大，显示区域的右上角总是(2000, 2000)。如果显示区域不是正方形的，则逻辑x和y的单位具有不同的实际尺度。代码如下：
void CDemoView::OnPaint()
{
CPaintDC dc(this); // device context for painting
CRect Recto;
GetClientRect(&Recto);
dc.SetMapMode(MM_ANISOTROPIC); //和MM_ISOTROPIC进行对比便清楚
dc.SetWindowExt(2000,2000); //现实中的逻辑坐标系的x轴有2000个单位，y轴也有2000个单位。
dc.SetViewportExt(Recto.Width(),-Recto.Height()); // Lwidth与Pwidth异号，所以逻辑坐标系的y轴垂直向上
dc.SetViewportOrg(0,Recto.Height());//将视口原点区域下移到设备环境的左下方，此时窗口中的物体可以显示到设备环境上(显示屏)
dc.Ellipse(-2000,-2000,2000,2000);
dc.MoveTo(0,0);
dc.LineTo(2000,2000);
}
另一种使用MM_ANISOTROPIC的方法是将x和y轴的单位固定，但其值不相等。例如，如果有一个只显示文字的程序，您可能想根据单个字符的高度和宽度设定一种粗刻度的坐标：
SetMapMode (hdc, MM_ANISOTROPIC) ;
SetWindowExtEx (hdc, 1, 1, NULL) ;
SetViewportExtEx (hdc, cxChar, cyChar, NULL) ;
当然，这里假设cxChar和cyChar分别是那种字体的字符宽度和高度。现在，您可以按字符行和列指定坐标。下面的叙述在距离显示区域左边三个字符，上边二个字符处显示文字：
TextOut (hdc, 3, 2, TEXT ("Hello"), 5) ;MFC缺省地使用MM_TEXT映射模式，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。其实大部分情况下使用像素进行工作是很合适的，不需要使用除了MM_TEXT方式外的任何映射方式。但是如果你需要进行类似CAD这样的绘图时，需要以英寸或者厘米尺寸显示图像，就需要使用其他映射方式，以方便编程。因为只要你把映射方式确定后，你只需要在逻辑空间使用逻辑单位绘制图像就好了，无需担心怎样显示在真实的屏幕或打印机上，这些繁琐的工作Windows会做好的。
这时可能会有人问，要是使用cm作为逻辑单位，Windows是如何确定1cm的真实长度呢？我悄悄地告诉你，“Windows 它根本不知道！”，别惊讶，听我接着说，Windows它确实不知道，但是Windows知道像素，这个很重要，它会以像素为依据计算得出1cm的长度（不一定是真实长度）。当程序需要绘制了一个10cm×10cm的矩形时，如果需要显示在打印机上，那么Windows首先通过GetDeviceCaps获取打印机相关信息如每英寸显示320像素（点），而1英寸≈2.54厘米，那么Windows就可以计算出10cm其实就是（320/2.54）*10≈1259.8点。10cm×10cm矩形=1259.8点×1259.8点矩形，打印机上完美的显示了10cm×10cm的矩形没有任何问题，10cm的长度绝对正确，不信你可以用尺子量！
打印机上可以这样做，但是显示器上是不行的，此时Windows给出了一个办法，当然它也是根据人眼的视觉经验，即让显示器每英寸显示96点（正常字体），此时96/2.54≈37.8点，人眼看着很好，但是1cm的长度可能是不真实的。这些不重要，重要的是打印出来绝对正确就好了。
例1. 验证世界窗口的原点和视口的原点位于同一个点，初始时它们与设备坐标系的原点重合均在客户区的左上角。
void CDemoView::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.SetViewportOrg(100,100); // Step 1: 仅加上这一句后可以看出,视口原点的下移和客户区的下移
//dc.SetWindowOrg(-100,-100); // Setp 2: 将Step 1注释掉，加上此句可以得到和Step 1相同的结果
dc.SelectObject(&PenBlue);
dc.Ellipse(-100, -100, 100, 100); //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。
dc.MoveTo(0,0);
dc.LineTo(100,100);
CPen PenBlack;
PenBlack.CreatePen(PS_SOLID, 1, BLACK_PEN);
dc.SelectObject(&PenBlack);
GetClientRect(&Recto); // 得到客户区域的尺寸，我以前没看出客户区的左上角就是视口的原点，而误以为是设备坐标的原点了。
dc.MoveTo(Recto.Width() / 2, 0); //dc的移动是参考视口原点画笔的相对移动，注意这里视口的原点（也是窗口原点）并没有移动
dc.LineTo(Recto.Width() / 2, Recto.Height());
dc.MoveTo(0, Recto.Height() / 2);
dc.LineTo(Recto.Width(), Recto.Height() / 2);
}
例2. 验证世界窗口的原点和视口的原点位于同一个点，默认MM_TEXT映射模式下x轴水平向右，y轴垂直向下。其他固定映射模式的使用
void CDemoView::OnPaint()
{
CPaintDC dc(this); // device context for painting
dc.SetMapMode(MM_TEXT); //读者可以将MM_TEXT换为MM_LOMETRIC等其他的固定映射模式
dc.SetViewportOrg(380, 220);
// Use a red pen
CPen PenRed(PS_SOLID, 1, RGB(255, 0, 0));
dc.SelectObject(PenRed);
// A circle whose center is at the origin (0, 0)
dc.Ellipse(-100, -100, 100, 100);
// 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);
// An orange pen
CPen PenOrange(PS_SOLID, 1, RGB(255, 128, 0));
dc.SelectObject(PenOrange);
// A diagonal line at 45 degrees
dc.MoveTo(0, 0);
dc.LineTo(120, 120); //直线没有在笛卡尔坐标系的45度位置，而是位于笛卡尔坐标系统的第四象限
}
例3. 自定义映射模式MM_ISOTROPIC的使用
void CDemoView::OnPaint()
{
CPaintDC dc(this); // device context for painting
dc.SetMapMode(MM_ISOTROPIC);
dc.SetWindowExt(10240,7680);
dc.SetViewportExt(1024,768);
dc.Ellipse(-100,-100,100,100); //以客户区左上角(0，0)画出一个半径为10pixels的圆
}其本质就是，X方向，每个逻辑单位有1024/10240个象素，Y方向每个逻辑单位有768/7680个象素。因此以下代码有相同的作用。
void CDemoView::OnPaint()
{
CPaintDC dc(this); // device context for painting
dc.SetMapMode(MM_ISOTROPIC);
dc.SetWindowExt(102400,76800);
dc.SetViewportExt(10240,7680);
dc.Ellipse(-100,-100,100,100);
}
例4. 自定义映射模式MM_ANISOTROPIC的使用以左上角为原点，X轴和Y轴为1000的坐标
void CDemoView::OnDraw(CDC* pDC)
{
CDemoDoc* pDoc = GetDocument();
ASSERT_VALID(pDoc);
// TODO: add draw code for native data here
CRect rect;
GetClientRect(&rect);
pDC->SetMapMode(MM_ANISOTROPIC);
//pDC->SetViewportOrg(0,0); //可以注释掉
pDC->SetViewportExt(rect.right,rect.bottom);
pDC->SetWindowOrg(0,0);
pDC->SetWindowExt(1000,1000);
pDC->MoveTo(50,50);
pDC->LineTo(50,950);
pDC->LineTo(950,950);
pDC->LineTo(50,50);
}
代码分析：
1. GetClientRect(&rect); 取得客户区矩形区域，将其存放在rect中
2. 用pDC->SetMapMode(MM_ANISOTROPIC); 设置映射模式
3. 通过pDC->SetViewportOrg(0,0);设置逻辑坐标的原点。
4. 通过pDC->SetViewportExt(rect.right,rect.bottom);和
pDC->SetWindowExt(1000,1000);来确定逻辑坐标下和设备坐标下的尺寸对应关系
5. 在MM_ANISOTROPIC模式下，X轴单位和Y轴单位可以不相同
6. 坐标方向的确定方法是如果逻辑窗范围和视口范围符号相同，则逻辑坐标的方向和视口的方向相同，即X轴向右为正，Y轴向下为正。
7. 如果将显示模式改为MM_ISOTROPIC，那么X轴单位和Y轴单位一定相同，感兴趣的读者可以自己使一下。
例5.绘制点状网格
void CDemoView::OnPaint()
{
CPaintDC dc(this); // device context for painting
CRect Recto;
GetClientRect(&Recto);
CBrush bgBrush(BLACK_BRUSH);
dc.SelectObject(bgBrush);
dc.Rectangle(Recto);
for(int x = 0; x < Recto.Width(); x += 20)
{
for(int y = 0; y < Recto.Height(); y += 20)
{
dc.SetPixel(x, y, RGB(255, 255, 255));
}
}
}注意屏幕闪的厉害时，可以添加如下代码
BOOL CDemoView::OnEraseBkgnd(CDC* pDC)
{
return TRUE;
}
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