Преобразование логических координат в физические и наоборот, единицы измерений, масштабирование.
Физические координаты, как это следует из названия, имеют непосредственное отношение к физическому устройству вывода. В качестве единицы измерения длины в системе физических координат всегда используется пиксель. Если устройством вывода является экран монитора, физические координаты обычно называют экранными координатами.
Логические координаты передаются функциям GDI, выполняющим рисование фигур или вывод текста. Используемые единицы измерения зависят от режима отображения.
Приложение Windows может работать не только с физической, но и с логической системой координат. Вы можете произвольно определить положение начала координат в окне, задать свой собственный масштаб для координатных осей, определяя экранные координаты в миллиметрах или дюймах. Логическая система координат во многих случаях позволяет вам создавать приложения, независимые от конкретного типа видеоконтроллера или другого устройства графического вывода.
В процессе вывода изображения функции графического интерфейса GDI преобразуют логические координаты в физические. Для определения способа такого преобразования используется атрибут с названием режим отображения (mapping mode), который хранится в контексте устройства вывода.
Контекст устройства - это структура данных, связанная с тем или иным устройством ввода/вывода. Контекст устройства определяет различные параметры, используемые при работе с устройством, аналогично контексту отображения.
Для установки режима отображения, непосредственно определяющего направление осей и размер логической единицы системы координат, используется функция SetMapMode, и в файле windows.h определены символьные константы с префиксом MM_ (от Mapping Mode - режим отображения):
int WINAPI SetMapMode(HDC hdc, int nMapMode);
nMapMode : MM_TEXT, MM_LOMETRIC, MM_HIMETRIC, MM_TWIPS и другие.
Хотя Windows самостоятельно проводит всю работу, связанную с изменением размеров окна, программа может реагировать на увеличение или уменьшение размеров окна по-разному. Эта разница в реакции программы на изменение размеров окна называется масштабированием.
Возможность масштабирования является необходимой для Windows, поскольку позволяет использовать одни и те же графические функции, независимо от размеров окна.
В Window существуют 8 методов масштабирования.
Под масштабом понимается отношение двух соответствующих друг другу величин, определенных в одних единицах измерения.
Масштаб математических величин, точнее, их графических интерпретаций, можно выражать по отношению к пикселю.
Здесь:
масштаб m показывает, сколько пикселей будет использовано для изображения отрезка единичной длины,
ww – ширина окна,
xw – координата левой границы окна,
xb – координата начала линии,
xe - координата конца линии,
δ – отступ от границы окна,
a,b – границы интервала.
Преобразование координат
Приложение, вызывая
для рисования функции GDI, указывает
логические координаты. Перед выводом
GDI преобразует их в физические с
использованием следующих формул:
xWindow и yWindow – логические координаты по оси X и Y.
xViewport и yViewport – физические координаты.
С помощью переменных xViewOrg и yViewOrg можно сместить начало физических координат. По умолчанию в контексте отображения значения атрибутов, соответствующих этим переменным, равны 0.
Аналогично для xWinOrg и yWinOrg – логических.
Отношения переменных xViewExt, yViewExt, xWinExt и yWinExt задают масштаб, используемый в процессе преобразования координат. Этот масштаб зависит от установленного режима отображения. Приложения могут изменить его только в режимах MM_ISOTROPIC и MM_ANISOTROPIC, для остальных режимов отображения используются фиксированные значения.
Обратные преобразования (из логических координат в физические) выполняются с использованием следующих формул:
Для выполнения подобных вычислений удобна функция MulDiv, определенная в программном интерфейсе Windows:
int WINAPI MulDiv(
int nMultiplicand, // множимое
int nMultiplier, // множитель
int nDivisor); // делитель
Есть специальные функции, предназначенные для преобразования логических координат в физические и физических в логические – LPtoDP и DPtoLP.
Функция LPtoDP выполняет преобразование логических координат в физические, причем одновременно можно преобразовать несколько пар координат:
BOOL WINAPI LPtoDP(
HDC hdc, // идентификатор контекста отображения, для кот.преобр-я
POINT FAR* lppt, // указатель на массив структур POINT, содержит int х и int у.
int cPoints); // размер массива структур POINT
Обратное преобразование (физических координат в логические) выполняется функцией DPtoLP (параметры аналогичны).
Есть еще две функции, предназначенные для преобразования координат - ClientToScreen и ScreenToClient.
Функция ClientToScreen выполняет преобразование в системе координат, связанной с внутренней областью окна, в экранные координаты:
void WINAPI ClientToScreen(HWND hwnd, POINT FAR* lppt);
1 – идентификатор окна, для которого выполняется преобразование.
2 – указатель на структуру типа POINT, в которую перед вызовом функции следует записать преобразуемые координаты.
Функция ScreenToClient имеет аналогичные параметры, но выполняет обратное преобразование.