MFC ViewPort与Window 坐标转换

MFC提供了一个框架性的打印和打印预览功能代码，它的基本思想是将实际显示和打印文档的代码合二为一，即都由此文档关联的CView中的OnDraw(CDC *pDC)来处理，由MFC框架根据用户的操作来决定传进来的pDC是指向屏幕还是打印机，当pDC指向屏幕设备，就在屏幕上显示文档，当指向打印机设备时就打印文档。这些都很好理解，但是，当我们要打印预览时，传进来的pDC就有些特别了。因为打印预览是在屏幕上进行的，所以通常我们会认为这时传进来的pDC一定也是属于屏幕DC一类的。但是其实不然，这个pDC是根据当前默认的打印机的属性来构造的。举个例子，我的计算机上安装了一个打印机，它的默认打印纸是A4大小(210mm X 297mm),而它的默认分辨率是1200dpi。当打印预览时Cview::OnDraw函数中的pDC指向的就是那个用来预览输出的DC，现在我们调用pDC->GetDeviceCaps(HORZSIZE),pDC->GetDeviceCaps(VERTSIZE)，这两个函数用来取得DC显示区域的大小，以毫米为单位，得到的返回值为210和297，这恰好就是A4纸的大小。接着再调用pDC->GetDeviceCaps(HORZRES),pDC->GetDeviceCaps(VERTRES)，这两个调用返回的也是DC显示区域的大小，不过单位是象素(或者说是点dot)，得到的值是9917和14031。让我们看看这两个值与上面的210和297有什么关系。1英寸等于25.4毫米，那么210毫米的长度按照1200dpi的分辨率能容纳多少点？当然是210/25.4×1200，算算看等于多少？没错，就是9917左右(实际是9921.259……)，同样可以将297换算成14031。

现在来看看另外一个问题。当我们用MemDC.CreateCompatibleDC(pDC)来创建一个与pDC兼容的内存DC时，调用GetDeviceCaps(HORZSIZE)等函数得到的值是否与pDC的一样呢？答案是不一样。对内存DC调用上述4个函数得到的值分别是320和240(Windows一般固定返回这两个数值)，1024和768(这正是屏幕的分辨率)。假如pDC的映射模式是MM_LOMETRIC，那么MemDC的映射模式会和它一样吗？还是不一样。MemDC在刚创建的时候映射模式就是默认的MM_TEXT，而不会和pDC一样。那么当执行如下操作：pDC->SetMapMode(MM_LOMETRIC);MemDC.SetMapMode(MM_LOMETRIC);后，对同一个CRect进行DPtoLP,或者LPtoDP得到的结果一样吗？仍然不一样，为什么映射模式相同了，坐标转换的结果还是不一样？

我们来弄清楚WINDOWS的映射模式到底怎么一回事。对于DC来说有两个区域，一个叫“视口”(Viewport)，一个叫“窗口”(Window,与普通的显示出的窗口不一样，只是一个概念)。你可以把“窗口”想象成一个逻辑上的绘图区域，而所谓的逻辑坐标系就是基于“窗口”的。假设以DC的(0,0)点为左上顶点画一个20×20的矩形，你就可以把它理解成在“窗口”中画的，可是度量单位是什么呢？那就要根据DC的当前映射模式来定了，比如现在的模式是MM_LOMETRIC，那么单位就是0.1mm，也就是我们在这个DC上画了一个2mm×2mm大小的矩形。“视口”是一个与实际显示设备紧密相连的概念，它对应着实际的输出区域，设备坐标系就是基于它的，而度量单位则永远是象素。DC根据视口和窗口的属性产生一种规则保证把一个窗口恰好映射为一个视口。待我们真正要显示或打印图形的时候，DC实际上用这种规则把Window坐标(逻辑坐标)映射为Viewport坐标(设备坐标)进行输出，至于DC会把2mm的线段转换为多少象素长的线段，我们无需关心，WINDOWS自会料理一切。CDC分别提供GetViewportOrg(),GetWindowOrg()来取得Viewport和Window的原点坐标(相对于一个假想的中立的坐标系)，还有GetViewportExt()，GetWindowExt()来取得Viewport和Window大小(分别基于他们各自的度量单位)。那么DPtoLP和LPtoDP到底做了些什么呢？其实很简单，拿LPtoDP来说就是执行了这样一个运算：

xViewport=(xWindow-oxWindow)×cxViewport/cxWindow+oxViewport

yViewport=(yWindow-oyWindow)×cyViewport/cyWindow+oyViewport

而DPtoLP则是上述运算的逆运算。还拿刚才的pDC,MemDC来说，映射模式都是MM_LOMETRIC,打印设置不变。对pDC调用GetViewportOrg等函数得到Viewport原点为(0,0)，大小为9917×-14031象素(没错，是负的，因为MM_LOMETRIC下y轴方向朝上)，Window原点为(0,0)，大小为2099×2970(0.1mm)；同样得到MemDC的Viewport原点为(0,0),大小为1024×－768象素，Window原点为(0,0),大小为3200×2400(0.1mm)。这就可以解释pDC和MemDC的坐标转换为什么不同了。