[C#绘图]GDI+坐标系类型

GDI+ 使用三个坐标空间：世界、页面和设备。 世界坐标是用于建立特殊图形世界模型的坐标系，也是在 .NET Framework 中传递给方法的坐标系。 页面坐标系是指绘图图面（如窗体或控件）使用的坐标系。 设备坐标系是在其上进行绘制的物理设备（如屏幕或纸张）所使用的坐标系。 当调用 myGraphics.DrawLine(myPen, 0, 0, 160, 80) 时，传递给 DrawLine 方法的点（(0, 0) 和 (160, 80)）位于世界坐标空间内。 在 GDI+ 可以在屏幕上绘制线条之前，坐标先要经过一系列变换。 一种称为“世界变换”的变换可将世界坐标转换为页面坐标，而另一种称为“页面变换”的变换可将页面坐标转换为设备坐标。

变换和坐标系

假定您想使用原点位于工作区的主体而非左上角的坐标系统。 例如，您需要让原点位于距工作区左边缘 100 像素、距顶部 50 像素的位置。 下图显示了这样的坐标系统。

当调用 myGraphics.DrawLine(myPen, 0, 0, 160, 80) 时，可得到下面的插图中所显示的线条。

下表显示了三种坐标空间中线条终点的坐标：

World	(0, 0)到(160, 180)
页	(100, 50)到(260, 130)
设备	(100, 50)到(260, 130)

请注意，页面坐标空间的原点在工作区的左上角，情况将总是如此。 另外请注意，由于度量单位是像素，所以设备坐标与页面坐标是相同的。 如果将度量单位设置为像素以外的其他单位（例如英寸），设备坐标将不同于页面坐标。

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世界变换

用于将世界坐标映射到页面坐标的世界变换保存在 Graphics 类的 Transform 属性中。 在前面的示例中，世界变换是在 x 方向平移 100 个单位、在 y 方向平移 50 个单位。 下面的示例设置了 Graphics 对象的世界变换，然后使用该 Graphics 对象绘制前图中显示的线条：

myGraphics.TranslateTransform(100, 50);

myGraphics.DrawLine(myPen, 0, 0, 160, 80);

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页面变换

页面变换将页面坐标映射到设备坐标。 Graphics 类提供了用于操作页面变换的 PageUnit 和 PageScale 属性。 Graphics 类还提供了两个只读属性：DpiX 和 DpiY，用于检查显示设备每英寸的水平点数和垂直点数。
可使用 Graphics 类的 PageUnit 属性指定除像素以外的其他度量单位。

注意：不能将 PageUnit 属性设置为 World，因为这不是物理单元，将导致异常。

下面的示例从 (0, 0) 至 (2, 1) 绘制线条，其中点 (2, 1) 位于点 (0, 0) 的右边 2 英寸和下边 1 英寸处：

myGraphics.PageUnit = GraphicsUnit.Inch;

myGraphics.DrawLine(myPen, 0, 0, 2, 1);

注意：如果在构造钢笔时没有指定钢笔的宽度，前面的示例将绘制一条一英寸宽的线条。 因为Pen的默认宽度是一个PageUnit。

可以在 Pen 构造函数的第二个参数中指定钢笔的宽度：

Pen myPen = new Pen(Color.Black, 1 / myGraphics.DpiX);

设置之后，Pen的宽度又回到了一个像素的宽度。

如果我们假定显示设备在水平方向和垂直方向每英寸都有 96 个点，则上例中直线的终结点在三个坐标空间中分别具有以下坐标：

World	(0, 0)到(2, 1)
页	(0, 0)到(2, 1)
设备	(0, 0)到(192, 96)

请注意：由于世界坐标系空间的原点在工作区的左上角，因此页面坐标与世界坐标相同。

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可以合并世界变换和页面变换，以实现多种效果。 例如，假定您想使用英寸作为度量单位，并且想让坐标系统的原点距工作区左边缘 2 英寸、距工作区顶部 1/2 英寸。 下面的示例设置 Graphics 对象的世界变换和页面变换，然后绘制一条从 (0, 0) 到 (2, 1) 的直线：

myGraphics.TranslateTransform(2, 0.5f);

myGraphics.PageUnit = GraphicsUnit.Inch;

myGraphics.DrawLine(myPen, 0, 0, 2, 1);

下图显示了线条和坐标系统。

如果我们假定显示设备在水平方向和垂直方向每英寸都有 96 个点，则上例中直线的终结点在三个坐标空间中分别具有以下坐标：

World	(0, 0)到(2, 1)
页	(2, 0.5)到(4, 1.5)
设备	(192, 48)到(384, 144)