高分屏下的軟件大小的自適應調整

涂焱楚

摘要

高分屏帶來的一系列問題，包括字體模糊等，其全面的解決有待于操作系統的完善和軟件開發技術的提高;但是如果我們在編程中，能針對屏幕的大小，對軟件窗口大小做自適應調整，和在繪圖輸出選擇適當的坐標映射模式，可以適當地減輕這個問題的影響。

【關鍵詞】高分屏下 軟件大小 自適應調整

1 引言

隨著PC顯示設備性能的提升，大批PC開始采用高分屏，主流的筆記本電腦基本都能達到1920*1080的高清分辨率;這樣高的分辨率，好處是畫面更為細膩清晰，尤其是在播放高清視頻時，效果會更為逼真;但也帶來了一些問題，特別是在筆記本和平板電腦上，較高的分辨率，使得原來在普通屏幕下開發的軟件運行起來，原來的窗口、文字、圖標都顯得非常小，看起來很不舒服，特別是視力不好的人，看起來更不方便。即使把窗口放大或是最大化，但是也有很多造成窗口中的輸出的內容比例失調，不能同步跟隨變化。這種問題在筆記本電腦尤為明顯，畢竟為了便于攜帶，筆記本電腦的顯示屏幕一般為15寸或14寸，不可能像臺式機一樣，大幅度增大顯示屏幕，但在這樣高分辨率情況下，自然是一個像素點會顯得比較小。另一方面，在高分屏上開發的軟件，如果不注意，一旦要在普分屏上運行，又會顯得軟件的窗體太大，不協調。

2 針對屏幕大小，調整軟件本身窗口的大小

在Windows系統下，開發一個桌面應用的時候，窗口的大小的設置一般采用像素為單位。采用像素為單位的問題是不同分辨率、不同大小的物理輸出屏幕下，顯示的大小不一，不能根據輸出屏幕的大小做調整。在這方面，我們有兩種選擇，第一種，我們可以取得屏幕的物理大小，也知道屏幕的分辨率，從而確定單位大小的像素個數，我們就可以用絕對的單位，來規定軟件窗口的大小，例如長寬是多少毫米，或是多少英寸，然后實際設置時再轉換成像素的個數。在這種情況下，不管是什么物理大小屏幕，我們可以保證窗口的大小是一致的。第二種情況，如果我們無法確定輸出屏幕的絕對物理大小，那么我們也可以根據屏幕的分辨率，取一個相對比例，例如在1920*1080的分辨率，我們取分辨率的2/3，也就是1280*720像素大小，在這種情況下，我們一般也能保證不管屏幕的物理大小是14寸或是15寸，也可以保證軟件窗口的初始大小是適中的，不會因高分屏而顯得過小，而在普分屏的情況下，屏幕分辨率的2/3也是一個適中的數字，保證我們軟件窗體的大小是看起來舒適的，不會顯得過大或過小。

要實現這些功能，剛好在windows SDK中有一個API，GetDeviceCaps（HDC hDC，intindex），顧名思義，這個API可以了解設備的能力，也就是設備的一些功能參數。其中入口參數的hDC，是設備上下文（DeviceContext）的句柄，index是一個常量值索引，其中常見的命名符號常量值有：HORZSIZE、VERTSIZE、HORZRES、VERTRES、LOGPIXELSX、LOGPIXELSY等。其中采用HORZSIZE、VERTSIZE為索引可以取得物理屏幕的寬度和高度，以毫米為單位;以HORZRES、VERTRES為索引則可以取得屏幕的分辨率，以像素點為單位。

例如，我們如果想取得輸出屏幕的物理大小，可以這樣來調用：

HDC hdcScreen=：：GetDC（NULL）;//取得屏幕的設備上下文句柄

int xMM=GetDeviccCaps（hdcScreen，HORZSIZE）;

int yMM=GetDeviceCaps（hdcScreen，VERTSIZE）;

現在xMM中就是以毫米為單位的顯示屏幕的寬度，yMM中就是以毫米為單位的顯示屏幕的高度;有了這兩個數值，再用參數索引HORZRES和VERTRES來調用GctDeviceCaps可以取得屏幕的分辨率，也就可以算出單位毫米的像素多少，間接用毫米為單位確定窗體大小。

但是，這樣得到的屏幕的大小并不是特別精確，存在一定的偏差;在windows7系統下，其偏差還比較大。這樣的話，我們可以直接采用第二種方案，采屏幕分辨率的2/3作為窗口的大小。

在VC環境下，我們可以重載窗口類的PreCreateWindow（CR-EATESTRUCT&cs）方法，修改cs中的cx和cy值，也就是窗口的寬和高，它們都是以像素為單位的。這樣，就可以在一定程度上保證，我們軟件窗口的初始大小不會過大或過小。

代碼如下：

HDC hdcScreen=：：GetDC（NULL）;

int xpx=GetDeviceCaps（hdcScreen，HORZRES）;

int yPx=GetDeviceCaps（hdcScreen，VERTRES）;

cs.cx=xPx*2/3;

cs.cy=yPx*2/3;

3 選擇適當的坐標映射模式進行繪圖輸出

我們在確定了軟件的主窗口的大小后，在窗口客戶區繪制輸出，為了方便靈活，同樣可以不采用直觀的像素單位，而以更接近實際的單位來進行輸出;這樣，我們就需要調整坐標映射模式。

在Windows應用程序的開發中，文本、圖形的繪制函數采用的是一種邏輯坐標系統，而實際的設備輸出采用的是設備坐標系統。設備坐標以像素為單位，原點固定在窗口的左上角，向右的方向為x軸正方向，向下的方向為y軸正方向。將邏輯坐標轉換成設備坐標，是通過設置所謂的坐標映射模式來完成的。在windows系統中一共有八種坐標映射模式，可以通過CDC類中SetMapMode（int nMapMode）方法來設置，其中nMapMode參數是一個整型值，不同的取值代表不同模式，可以取以下的常量值：

（1）MM_ANISOTROPIC。自定義的映射模式，這種映射模式在x方向和y方向均使用自定義的單位長度，并且兩個方向上的單位長度可以不一樣。

（2）MM_ISOTROPIC。自定義的映射模式，這種映射模式在x方向和y方向上使用相同的單位長度。

（3）MM_HHENGLISH。以0.001英寸為邏輯單位長度，向右的方向為x軸正方向，向上的方向為y軸正方向。

（4）MM_HIMETRIC。以0.01毫米為邏輯單位長度，向右的方向為x軸正方向，向上的方向為y軸正方向。

（5）MM_LOENGLISH。以0.01英寸為邏輯單位長度，向右的方向為x軸正方向，向上的方向為y軸正方向。

（6）MM_LOMETRIC。以0.1毫米為邏輯單位長度，向右的方向為x軸正方向，向上的方向為y軸正方向。

（7）MM_TEXT。以1設備像素為邏輯單位長度，向右的方向為x軸正方向，向下的方向為y軸正方向。在本坐標模式下，邏輯單位和設備單位是一致的。

（8）MM_TWIPS。以1/20磅為邏輯單位長度，向右的方向為x正方向，向上的方向為y軸正方向。

這其中的MM_TExT坐標映射模式是最直觀，最易于使用的一種坐標映射模式，也是缺省的坐標映射模式。在這樣的坐標系統中，向右的方向為x軸的正方向，向下的方向為y軸的正方向。無論是x方向還是y方向，每一個單位長度都代表設備上的一個像素。這樣輸出函數的所用的邏輯坐標和實際輸出的設備坐標是相同的。這種映射模式在實際中也得到了較多的應用，它又是缺省的映射模式，以至于很多人編程中都忘記了坐標模式的映射這回事。當然，它的問題也是很明顯的。不同的設備，同一個像素點的大小是不相同的。同樣一個14寸的筆記本電腦，在1366*768的分辨率下，150*150。大小的一個矩形，還可以輕松的分辨。但是在1920*1080的分辨率下，就未免顯得太小了，讓人看起來不舒服。

其他的幾種模式，是一種設備無關的映射模式。Windows繪圖輸出函數中使用的x值和y值這些坐標是一種邏輯單位，它們表示的單位距離可以由用戶設定;而實際的輸出設備采用的x值和y值表示的單位距離是實際顯示設備上的像素點。其中，MM_LOMETRIC、MM_LOENGLISH等映射模式以0.1毫米、0.01英寸之類的絕對長度為單位，當在不同的設備上輸出的時候，對應的像素點個數是不相同的，將邏輯單位換算成設備單位由系統來自動完成。

因此如果采用MM_LOMETRIC模式，由于它的單位是0.1mm，所以在150*150大小的矩形實際上是1.5cm*1.5cm，至于在不同設備對應到多少個像素，這個由windows系統幫我們來進行轉換，系統保證在不同的輸出設備下，它都統一是1.5cm的一個矩形。下面的代碼采用MM_LOMETRIC映射模式在屏幕上輸出10毫米*10毫米的一個矩形。

CReet rt;

GetClientRect（rt）;

pDC->SetViewPortorg（0，rt.Height（））;//設置邏輯坐標的原點在設備坐標上的位置是左下角

pDC->SetMaPMode（MM_LOMETRIC）;//設置坐標映射模式

pDC->Rectangle（CRect（0，0，100，100））;

另外，我們也可以采用MM_ANISOTROPIC映射模式或MM_ISOTROPIC坐標模式，這兩種模式可以自定義邏輯坐標和設備坐標的映射關系。其中MMA卜ISOTROPIC模式可以建立長和寬的邏輯坐標與設備坐標不同的映射關系，實現對繪制函數繪制的圖形在縱橫比上進行任意的縮放。MM_IsoTRoPIe坐標模式與MM_ANISOTROPIC坐標模式不同，該坐標模式也可以建立邏輯坐標與設備坐標不同的映射關系，實現對繪制函數繪制的圖形進行比例縮放，但不會改變圖形的縱橫比。

MM_ANISOTROPIC和MM_ISOTROPIC這兩種映射模式需要設置邏輯單位和設備單位間的對應（比例）關系，設置方法是定義兩個矩形，第一個矩形以邏輯單位表示進行繪制的范圍大小，第二個矩形以設備單位（即像素）表示第一個矩形范圍代表的設備范圍大小，這樣就確定了邏輯單位和設備單位間的轉換關系。在Windows系統中，第一個矩形一般稱為窗口，而第二個矩形則稱為視口。設置窗口和視口位置及范圍的CDC成員如下：

SetViewportOrg（（POINT point）//設置窗口坐標的原點在設備坐標上的位置

SetWindowExt（SIZE size）//設置窗口的大小

SetViewportExt（SIZE size）//設置視口的大小

實際應用中，由于MM_ANISOTROPIC坐標模式可以改變邏輯坐標與設備坐標間的比例關系，所以在應用程序中可以先為窗口假定一個長、寬尺寸即設定邏輯尺寸，然后根據該尺寸繪制好圖形。當窗口尺寸被改變即窗口物理尺寸發生變化時，只要改變邏輯坐標與設備坐標間的比例關系，就可以使得窗口的邏輯尺寸依然不變，使得采用邏輯坐標繪制的圖形在窗口內的相對位置不變。

下面的代碼即采用MM_ANISOTROPIC映射坐標模式輸出一個長寬為100個邏輯單位的矩形。

CRect elientRect;

GetClientReet（clientReet）;

pDC->SetMaPMode（MM_ANISOTROPIC）;

pDC->SetViewportOrg（0，0）;//設置窗口坐標的原點在設備坐標上的左上角

pDC->SetWindowExt（500，500）;//設置窗口的范圍

pDC->SetViewportExt（clientRect.right，clientRect.bottom）;//對應窗口范圍的實際設備輸出范圍

pDC->Rectangle（CRect（0，0，100，100））;

4 結論

綜上所述，我們在編程時，設置窗口的大小和圖形、文本的繪制輸出時，不是單純的方便省事，采用像素為單位，而是根據輸出屏幕的大小，采用更為自然和實際的輸出坐標單位，將更能讓輸出的結果適應于不同大小和分辨率的屏幕，讓最終顯示效果更為自然、協調和一致。