从窗口到视口的映射

先来讲解一下什么是视口与窗口。注意，不要把术语窗口与我们平常说的打开一个窗口相混淆。我们平常说的窗口恰恰是这里要讲要术语视口。

所谓视口，就是我们看得见的部分。在上图中，视口就是红色虚线框起来的部分。当我们拖动滚动条向下拖动网页的时候，视口始终就是这么大，保持不变。而整个网页就是窗口。向下拖动网页的时候，网页上半部分因为超出视口，而看不到了。我们从视口中看到了网页的一部分。

有了这个形象的说明，我们就很清楚视口与窗口的区别了。视口就是当前“窗口”的大小，也就是红色虚线框所围成的区域。而窗口就是整张网页的大小。现在视口只是把窗口的一部分给显示了出来。

 

SetViewportOrgEx(
  HDC hdc,
  int X,
  int Y,
  LPPOINT lpPoint
);

视口左上角始终是(0, 0)，即红色虚线框的左上角。x轴向右为正，y轴向下为正。当调用SetViewportOrgEx函数后，修改的只是映射关系而已，即以后窗口要把SetWindowOrgEx指定点（默认是窗口自己的(0, 0)点）映射到视口的点(X, Y)。当然，你也可以认为现在视口的原点为(X, Y)，但要注意，视口的左上角始终是(0, 0)点。

 

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SetWindowOrgEx(
  HDC hdc,
  int X,
  int Y,
  LPPOINT lpPoint
);

窗口左上角也始终是(0, 0)，该原点是在整个网页的左上角。这个函数是设置窗口的坐标原点怎么映射视口的坐标原点。当调用该函数后，就把窗口的(X, Y)映射到视口的原点处。也就是说，窗口的原点始终是(0, 0)，始终在窗口的左上角。而SetWindowOrgEx函数修改的只是映射关系而已。就是把窗口的(X, Y)平移到视口的SetViewportOrgEx指定点处（默认情况下是视口的(0, 0)点）。当然，你也可以认为现在窗口的原点是(X, Y)，但是窗口的左上角始终也是(0, 0)点。

 

通过上述分析，我们可以知道，无论怎么设置原点，所有点的坐标的值都没有发生变化，原来当原点是(0, 0)时，我们考察点A，它的坐标是(2, 3)。发现当把原点设为(10, 20)的时候，点A的坐标仍然是(2, 3)。

上述两个函数修改的只是映射关系而已。就是把窗口的原点平移到视口的原点处。

   

 

从窗口到视口的映射

         高中时我们学过垂直坐标系和极坐标系，同一个点在不同的坐标系里的坐标值是不一样的，比如垂直坐标系里的(1, 1)这个点，对应的极坐标却是（1.414, 45）。这两个坐标值可以通过一定的计算公式相互转换。我们把这里的垂直坐标系称为“逻辑坐标系”，其坐标值只是一个数值，是没有物理单位的，每一个逻辑单位可以代表1mm，也可以代表1m，还可以代表1个像素或者1/12英寸。这个跟具体的物理设备有关。

        这里我们再定义一个新的坐标系，其x轴方向、y轴方向、x轴刻度和y轴刻度都和逻辑坐标系相同。我们把这个坐标系称为“设备坐标系”。如图1所示：

 

       这样，同一个坐标值在不同的设备坐标系里，可以对应不同的点，它们之间存在一种映射关系。比如逻辑坐标系中的A点(1,1)，可以映射到设备坐标系的A’(1,1)。

 

        同理，逻辑坐标系里的一个矩形ABCD也可以映射到设备坐标系里的矩形A’B’C’D’。

 

       这种映射都很简单。现在，我想把逻辑坐标系里的矩形ABCD映射到设备坐标系里的A”B”C”D”，如图4所示，可不可以呢？

 

       当然可以，也很简单，只需要把设备坐标系里的映射图形平移一下就可以了。怎么平移呢？只需要把设备坐标系里的原点平移到现在的A”位置。现在，我们以A”为原点，再作一个辅助坐标系，如图5所示。这时，逻辑坐标系里的原点就映射到设备坐标系里的辅助坐标系的原点。

        同理，我们也可以平移逻辑坐标系里的原点，在逻辑坐标系里也作一个辅助坐标系。平移之后的映射效果如图6所示。可见，在平移之后，逻辑坐标系新的坐标原点映射到设备坐标系新的坐标原点。

        现在，我们把逻辑坐标系里的辅助坐标系称为“窗口”，把设备坐标系里的辅助坐标系称为“视口”。把平移逻辑坐标系原点的操作称为SetWindowOrg()，把平移设备坐标系原点的操作称为SetViewportOrg()。这两个函数的参数都是以各自原来的坐标系为基准的。比如，图中平移窗口原点应该调用SetWindowOrg (1.5， - 1.8)，而平移视口原点应该是SetViewportOrg（1，1）。平移之后，原坐标系的零点并不变，改变的只是窗口或者视口的原点（相当于辅助坐标系的零点）。

 

       所有的映射都是从窗口映射到视口。上述的映射方式很简单。下面介绍一种新的坐标系，其x轴方向依然向右，但y轴方向却是向下，每一个逻辑单位代表一个像素。这就是“屏幕坐标系”，我们把从逻辑坐标系映射到屏幕坐标系的映射方式称为“MM_TEXT”。

 

       我们知道，逻辑坐标系是无穷大的，想在哪里绘图就可以在哪里绘图，但是显示设备（比如屏幕，在应用程序中是客户区）大小却是有限的。现在，我要在逻辑坐标系里画一个2000*2000大小的矩形，映射到屏幕上就是一个2000像素*2000像素的一个矩形。但是，应用程序的客户区并没有那么大，只能显示矩形的一部分。显示哪一部分呢？在Windows程序中，客户区的左上角始终对应设备坐标系的零点，显示区域是第一象限，这个是不能改变的。这时，客户区只能显示矩形的左上角部分。怎样才能显示矩形的其他部分呢？只需要把矩形移动一下。这就好比用放大镜看报纸，放大镜不动，只移动报纸就可以看到报纸上的所有内容了。

 

        那怎么样移动矩形呢？移动视口的原点就可以了。默认情况下，视口原点和设备坐标系的原点是重合的，把视口的原点移到(-1000, -1000)的位置，就可以看到矩形的右下角部分了。

 

       当然，移动窗口的原点也是可以的。因为在逻辑坐标系里作图时，图形的逻辑位置不变，当窗口的原点移动时，图形与窗口原点的相对位置也就发生了改变，映射后视口中的图形与视口原点的相对位置也会相应的发生改变。如图10，把窗口原点移动到(1000,1000)后，矩形的中心会映射到视口的零点，即客户区的左上角。

 

 

       刚才我们在逻辑坐标系里画了一个2000*2000大小的矩形，显示在屏幕上的矩形长2000像素，宽也是2000像素。这样，在不同大小的显示器上，由于像素间距不同，所以实际大小也不同。并且，有的显示器像素的水平间距和垂直间距也不同，这时画的本来是个正方形，但显示出来却变成了长方形！这时，可以使用MM_LOMETRIC映射模式，保证所画的每一个逻辑单位长度对应0.1mm。在不同的显示器上显示时，它会根据自己的点距来调整。