Windows應用程序繪制圖形時使用的是一種邏輯單位，每個邏輯單位的大小由映射模式決定， 這個邏輯單位既可以與設備單位（屏幕或打印機上的一個像素點）相同，也可以是一種物理單 位（如毫米），還可以是用戶自定義的一種單位。在Windows應用程序中，只要與輸出有關系，都 要使用映射模式。本文的目的是幫助讀者了解映射模式的一些基本知識，並對在使用中經常 出現的一些問題提出解決方案。
一、映射模式基本知識
當Windows應用程序在其客戶區繪制圖形時，必須給出在客戶區的位置，其位置用x和y 兩個坐標表示，x表示橫坐標，y表示縱坐標。在所有的GDI繪制函數中，這些坐標使用的是一 種"邏輯單位"。當GDI函數將輸出送到某個物理設備上時，Windows將邏輯坐標 轉換成設備坐標（如屏幕或打印機的像素點）。邏輯坐標和設備坐標的轉換是由映射模式決 定的。映射模式被儲存在設備環境中。GetMapMode函數用於從設備環境得到當前的映射模 式，SetMapMode函數用於設置設備環境的映射模式。
1.邏輯坐標
邏輯坐標是獨立於設備的，它與設備點的大小無關。使用邏輯單位，是實現"所見即所得"的基礎。當程序員在調用一個畫線的GDI函數LineTo，畫出25.4mm(1英寸) 長的線時，他並不需要考慮輸出的是何種設備。若設備是VGA顯示器，Windows自動將其轉化為96個像素點；若設備是一個300dpi的激光打印機，Windows自動將其轉化為300個像素點。
2.設備坐標
Windows將GDI函數中指定的邏輯坐標映射為設備坐標，在所有的設備坐標系統中，單位以像素點為准，水平值從左到右增大，垂直值從上到下增大。
Windows中包括以下3種設備坐標，以滿足各種不同需要：
(1)客戶區域坐標，包括應用程序的客戶區域，客戶區域的左上角為（0,0）。
(2)屏幕坐標，包括整個屏幕，屏幕的左上角為（0,0）。屏幕坐標用在WM_MOVE消息中（對於非子窗口）以及下面的Windows函數中：CreateWindow和MoveWindow(都對於非子窗口)、GetMessage、GetCursorPos、GetWindowRect、WindowFromPoint和SetBrushOrg中。用函數ClientToScreen和ScreenToClient可以將客戶區域坐標轉換成屏幕區域坐標，或反之。
(3)全窗口坐標，包括一個程序的整個窗口，包括標題條、菜單、滾動條和窗口框，窗口的左上角為（0,0）。使用GetWindowDC得到的窗口設備環境，可以將邏輯單位轉換成窗口坐標。
3.邏輯坐標與設備坐標的轉換方式
映射方式定義了Windows如何將GDI函數中指定的邏輯坐標映射為設備坐標。要繼續討論映射方式我們要介紹Windows有關映射模式的一些術語：我們將邏輯坐標所在的坐標系稱為"窗口"，將設備坐標所在的坐標系稱為"視口"。
"窗口"依賴於邏輯坐標，可以是像素點、毫米或程序員想要的其他尺度。
"視口"依賴於設備坐標（像素點）。通常，視口和客戶區域等同。但是，如果程序員用GetWindowDC或CreateDC獲取了一個設備環境，則視口也可以指全窗口坐標或屏幕坐標。點（0,0）是客戶區域的左上角。x的值向右增加，y的值向上增加。
對於所有映射模式，Windows都用下面兩個公式將窗口坐標轉換成視口坐標：
xViewport=(xWindow-xWinOrg)*(xViewExt/xWinExt)+xViewOrg
yViewport=(yWindow-yWinOrg)*(yViewExt/yWinExt)+yViewOrg
其中，（xWindow,yWindows）是待轉換的邏輯點，（xViewport,yViewport）是轉換後的設備點。如果設備坐標是客戶區域坐標或全窗口坐標，則Windows在畫一個對象前，還必須將這些坐標轉換成屏幕坐標。
這兩個公式使用了分別指定窗口和視口原點的點：（xWinOrg,yWinOrg）是邏輯坐標的窗口原點；（xViewOrg,yViewOrg）是設備坐標的視口原點。在缺省的設備環境中，這兩個點均設置為（0,0），但它們可以改變。此公式意味著，邏輯點（xWinOrg,yWinOrg）總被映射為設備點（xViewOrg,yViewOrg）。
Windows還能將視口（設備）坐標轉換為窗口（邏輯）坐標：
xWindow=(xViewport-xViewOrg)*(xWinExt/xViewExt)+xWinOrg
yWindow=(yViewport-yViewOrg)*(yWinExt/yViewExt)+yWinOrg
可以使用Windows提供的兩個函數DPtoLP和LPtoDP在設備坐標及邏輯坐標之間互相轉換。
4.映射模式的種類
Windows定義了表1所列出的8種映射方式。
上述映射模式中又可分成以下3類：
映 射 方 式 邏 輯 單 位 X 軸 增 加 Y 軸 增 加 毫 米 MM_TEXT 像 素 點 右 下 與 設 備 有 關 MM_LOMETRIC 0. 1mm 右 上 0.1 MM_HIMETRIC 0. 01mm 右 上 0.01 MM_LOENGLISH 0. 254mm 右 上 0.254 MM_HIENGLISH 0. 0254mm 右 上 0.0254 MM_TWIPS 0.0176mm 右 上 0.0176 MM_ISOTROPIC 任 意（x=y） 可 選 可 選 可 設 MM_ANISOTROPIC 任 意（x!=y） 可 選 可 選 可 設MM_TEXT映射模式這種映射模式被稱為"文本"映射方式，不是因為它對 於文本最合適，而是軸的方向與讀文本的方向一致。Windows提供了函數SetViewportOrg和SetWindowOrg 用來設置視口和窗口的原點。缺省的窗口原點和視口原點均為（0，0），可以改變；缺省的窗 口范圍和視口范圍均為（1，1），不可改變。
度量映射方式MM_LOMETRIC、MM_HIMETRIC、MM_LOENGLISH、MM_HIENGLISH和MM_TWIPS 將1個邏輯單位映射為固定的實際單位，其中1twip等於0.0176mm(1/1440英寸)。其他映射模式對應的物理單位參見表1。設置了映射模式以後，Windows自動設置了窗口及視口的范圍，范圍本身的值並不重要，但范圍比是一個固定的值，對於MM_LOMETRIC，Windows計算范圍比xViewExt/xWinExt=0.1mm中水平像素的點數。
自定義映射模式MM_ISOTROPIC和MM_ANISOTROPIC兩種映射模式允許程序員設置自己的窗口和視口范圍。MM_ISOTROPIC和MM_ANISOTROPIC的區別是所設置的x軸和y軸的的范圍必須相同，而MM_ANISOTROPIC所設置的x軸和y軸的的范圍可以不同。isotropi的意思是" 在所有方向相同"，anisotropic的意思正相反。自定義映射模式中窗口和視口的原點和范圍都可以改變，程序員可以設置自己需要的映射模式。函數SetWindowExt和SetViewportExt 用於改變窗口和視口的范圍。下面的代碼將1個邏輯單位映射成0.396mm(1/64英寸)。
SetMapMode(hDC,MM_ISOTROPIC);
SetWindowExt(64,64);
SetViewportExt(hdc,GetDeviceCaps(hdc,LOGPIXELSX),GetDeviceCaps(hdc, LOGPIXELSY));
二、與映射模式有關的問題的解決
實際應用中，程序員會遇到一些與顯示模式有關的問題。例如OLEServer中映射模式 的設置、如何減少邏輯坐標與設備坐標間相互轉換的誤差等。下面，筆者就討論一下這兩個 問題的解決方法。
1.OLEServer中映射模式的設置方法
開發OLEServer應用程序時，如果程序員直接調用SetMapMode函數將映射模式設置成度量映射方式中的一種後，在Windows95/98上程序會正常運行，但在WindowsNT上對象顯示的大小比邊框小。經過筆者研究後，發現WindowsNT上OLEServer應使用基於邏輯英寸的映射方式。在討論如何設置基於邏輯英寸的映射方式前，我們先介紹一下邏輯英寸的概念。
Windows在顯示時以"邏輯英寸"為單位,邏輯英寸比實際的英寸要大。如果Windows程序使用實際英寸,則普通的10磅文本在顯示器上就會小到幾乎難以辨認，因此Windows使用放大了的"邏輯英寸"來表示文本。邏輯英寸只影響顯示，而不影響打印。
使用GetDeviceCaps函數可得到當前設備的各種能力，其第一個參數nIndex指示要獲取信息的類型。當nIndex為HORZSIZE和VERTSIZE時，可得到顯示區域的寬度和高度；當nIndex 為HORZRES和VERTRES時，可得到每個水平和垂直方向的像素數即分辨率；當nIndex的值為LOGPIXELSX 和LOGPIXELSY時，可得到水平和垂直方向每邏輯英寸所含像素數。---www.bianceng.cn。
在介紹了邏輯英寸的知識以後，很容易將OLEServer設置為基於邏輯英寸的映射模式。如果程序員僅僅調用SetMapMode(hdc,MM_LOENGLISH)來設置映射模式，當前的映射模式為物理英寸，而不是邏輯英寸。設置邏輯英寸必須自定義窗口和視口的范圍，使xViewExt/xWinExt =0.01邏輯英寸中水平像素的點數，當xViewExt=LOGPIXELSX,xWinExt=100時，其比值正好滿足上述要求。
以下是設置映射模式的代碼。
intxLogPixPerInch=GetDeviceCaps(hdc,LOGPIXELSX);
intyLogPixPerInch=GetDeviceCaps(hdc,LOGPIXELSY);
SetMapMode(MM_ANISOTROPIC);
SetWindowExt(100,100);
SetViewportExt(xLogPixPerInch,yLogPixPerInch);
上述代碼中調用SetMapMode函數將映射模式設置為自定義的，該調用必須位於SetWindowExt 和SetViewportExt調用之前，否則設置將會無效。
上述代碼實際上將映射模式設置成邏輯MM_LOENGLISH，若程序員需要設置邏輯MM_LOMETRIC、MM_HIMETRIC、MM_HIENGLISH 或MM_TWIPS，只需修改上述代碼中的SetWindowExt的參數，該參數實際上是每英寸所包含的各種映射模式下的單位數。根據表１中各映射模式的參數，可得到表２中每英寸所對應的各邏輯單位的個數。
例如，要設置邏輯MM_TWIPS，函數SetWindowExt中的參數為應1440。
2.邏輯坐標與設備坐標轉換時誤差的處理
表2
映 射 模 式 每 英 寸 所 對 應 的 邏 輯 單 位 數 MM_LOENGLISH 100 MM_HIENGLISH 1000 MM_LOMETRIC 254 MM_HIMETRIC 2540 MM_TWIPS 1440當我們將映射模式設置成基於邏輯英寸的MM_LOMETRIC時，窗口的范圍設為256，視口的范圍設為96（在VGA顯示器下LOGPIXELSX的值），約2.6個邏輯單位對應1個像素，這顯然會造成不小的誤差，它會表現在應用程序的各個方面：客戶區的一個部分沒有被刷新；對象之間本來沒有間距，卻顯示出有間距；對象在屏幕的不同位置上會縮小或增大一個像素等問題。
可以采取以下兩個步驟避免轉換誤差。(1)盡量選擇窗口范圍和視口范圍比可以整除的映射方式，例如基於邏輯英寸的MM_TWIPS其窗口范圍和視口范圍比1440/96，可簡化為15/1，從設備坐標轉化為邏輯坐標時沒有誤差，從消除誤差角度看，MM_TWIPS比其他幾個映射模式都要好。(2)窗口范圍和視口范圍比不能整除時，也盡量將其簡化，例如，當采用0.3900mm 中的將1個邏輯單位映射成1/64英寸的映射方式時，其窗口范圍和視口范圍比值為64/96，可簡化為2/3。如果我們將邏輯單位的值都取為2的倍數，設備單位的值都取為3的倍數，轉換後就沒有精度的丟失了。
綜上所述，如果我們能夠根據映射模式值的特點，邏輯坐標和設備坐標都取經簡化的窗口和視口范圍值的倍數，則邏輯坐標和設備坐標間的轉化將沒有誤差。
