高分屏下的軟件大小的自適應(yīng)調(diào)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(tǒng)的完善和軟件開發(fā)技術(shù)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(yīng)調(diào)整，和在繪圖輸出選擇適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)映射模式，可以適當(dāng)?shù)販p輕這個(gè)問題的影響。

【關(guān)鍵詞】高分屏下 軟件大小 自適應(yīng)調(diào)整

1 引言

隨著PC顯示設(shè)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(dá)到1920*1080的高清分辨率;這樣高的分辨率，好處是畫面更為細(xì)膩清晰，尤其是在播放高清視頻時(shí)，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(fā)的軟件運(yùn)行起來，原來的窗口、文字、圖標(biāo)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(nèi)容比例失調(diào)，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(jī)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(gè)像素點(diǎn)會顯得比較小。另一方面，在高分屏上開發(fā)的軟件，如果不注意，一旦要在普分屏上運(yùn)行，又會顯得軟件的窗體太大，不協(xié)調(diào)。

2 針對屏幕大小，調(diào)整軟件本身窗口的大小

在Windows系統(tǒng)下，開發(fā)一個(gè)桌面應(yīng)用的時(shí)候，窗口的大小的設(shè)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(jù)輸出屏幕的大小做調(diào)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(gè)數(shù)，我們就可以用絕對的單位，來規(guī)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(shí)際設(shè)置時(shí)再轉(zhuǎn)換成像素的個(gè)數(shù)。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(jù)屏幕的分辨率，取一個(gè)相對比例，例如在1920*1080的分辨率，我們?nèi)》直媛实?/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(gè)適中的數(shù)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(shí)現(xiàn)這些功能，剛好在windows SDK中有一個(gè)API，GetDeviceCaps（HDC hDC，intindex），顧名思義，這個(gè)API可以了解設(shè)備的能力，也就是設(shè)備的一些功能參數(shù)。其中入口參數(shù)的hDC，是設(shè)備上下文（DeviceContext）的句柄，index是一個(gè)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(diǎn)為單位。

例如，我們?nèi)绻肴〉幂敵銎聊坏奈锢泶笮?，可以這樣來調(diào)用：

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

int xMM=GetDeviccCaps（hdcScreen，HORZSIZE）;

int yMM=GetDeviceCaps（hdcScreen，VERTSIZE）;

現(xiàn)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(gè)數(shù)值，再用參數(shù)索引HORZRES和VERTRES來調(diào)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(tǒng)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(huán)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(dāng)?shù)淖鴺?biāo)映射模式進(jìn)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(qū)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(shí)際的單位來進(jìn)行輸出;這樣，我們就需要調(diào)整坐標(biāo)映射模式。

在Windows應(yīng)用程序的開發(fā)中，文本、圖形的繪制函數(shù)采用的是一種邏輯坐標(biāo)系統(tǒng)，而實(shí)際的設(shè)備輸出采用的是設(shè)備坐標(biāo)系統(tǒng)。設(shè)備坐標(biāo)以像素為單位，原點(diǎn)固定在窗口的左上角，向右的方向?yàn)閤軸正方向，向下的方向?yàn)閥軸正方向。將邏輯坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成設(shè)備坐標(biāo)，是通過設(shè)置所謂的坐標(biāo)映射模式來完成的。在windows系統(tǒng)中一共有八種坐標(biāo)映射模式，可以通過CDC類中SetMapMode（int nMapMode）方法來設(shè)置，其中nMapMode參數(shù)是一個(gè)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(gè)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?yàn)閤軸正方向，向上的方向?yàn)閥軸正方向。

（4）MM_HIMETRIC。以0.01毫米為邏輯單位長度，向右的方向?yàn)閤軸正方向，向上的方向?yàn)閥軸正方向。

（5）MM_LOENGLISH。以0.01英寸為邏輯單位長度，向右的方向?yàn)閤軸正方向，向上的方向?yàn)閥軸正方向。

（6）MM_LOMETRIC。以0.1毫米為邏輯單位長度，向右的方向?yàn)閤軸正方向，向上的方向?yàn)閥軸正方向。

（7）MM_TEXT。以1設(shè)備像素為邏輯單位長度，向右的方向?yàn)閤軸正方向，向下的方向?yàn)閥軸正方向。在本坐標(biāo)模式下，邏輯單位和設(shè)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?yàn)閤正方向，向上的方向?yàn)閥軸正方向。

這其中的MM_TExT坐標(biāo)映射模式是最直觀，最易于使用的一種坐標(biāo)映射模式，也是缺省的坐標(biāo)映射模式。在這樣的坐標(biāo)系統(tǒng)中，向右的方向?yàn)閤軸的正方向，向下的方向?yàn)閥軸的正方向。無論是x方向還是y方向，每一個(gè)單位長度都代表設(shè)備上的一個(gè)像素。這樣輸出函數(shù)的所用的邏輯坐標(biāo)和實(shí)際輸出的設(shè)備坐標(biāo)是相同的。這種映射模式在實(shí)際中也得到了較多的應(yīng)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(biāo)模式的映射這回事。當(dāng)然，它的問題也是很明顯的。不同的設(shè)備，同一個(gè)像素點(diǎn)的大小是不相同的。同樣一個(gè)14寸的筆記本電腦，在1366*768的分辨率下，150*150。大小的一個(gè)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(shè)備無關(guān)的映射模式。Windows繪圖輸出函數(shù)中使用的x值和y值這些坐標(biāo)是一種邏輯單位，它們表示的單位距離可以由用戶設(shè)定;而實(shí)際的輸出設(shè)備采用的x值和y值表示的單位距離是實(shí)際顯示設(shè)備上的像素點(diǎn)。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(dāng)在不同的設(shè)備上輸出的時(shí)候，對應(yīng)的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)是不相同的，將邏輯單位換算成設(shè)備單位由系統(tǒng)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(shí)際上是1.5cm*1.5cm，至于在不同設(shè)備對應(yīng)到多少個(gè)像素，這個(gè)由windows系統(tǒng)幫我們來進(jìn)行轉(zhuǎn)換，系統(tǒng)保證在不同的輸出設(shè)備下，它都統(tǒng)一是1.5cm的一個(gè)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(gè)矩形。

CReet rt;

GetClientRect（rt）;

pDC->SetViewPortorg（0，rt.Height（））;//設(shè)置邏輯坐標(biāo)的原點(diǎn)在設(shè)備坐標(biāo)上的位置是左下角

pDC->SetMaPMode（MM_LOMETRIC）;//設(shè)置坐標(biāo)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(biāo)模式，這兩種模式可以自定義邏輯坐標(biāo)和設(shè)備坐標(biāo)的映射關(guān)系。其中MMA卜ISOTROPIC模式可以建立長和寬的邏輯坐標(biāo)與設(shè)備坐標(biāo)不同的映射關(guān)系，實(shí)現(xiàn)對繪制函數(shù)繪制的圖形在縱橫比上進(jìn)行任意的縮放。MM_IsoTRoPIe坐標(biāo)模式與MM_ANISOTROPIC坐標(biāo)模式不同，該坐標(biāo)模式也可以建立邏輯坐標(biāo)與設(shè)備坐標(biāo)不同的映射關(guān)系，實(shí)現(xiàn)對繪制函數(shù)繪制的圖形進(jìn)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(shè)置邏輯單位和設(shè)備單位間的對應(yīng)（比例）關(guān)系，設(shè)置方法是定義兩個(gè)矩形，第一個(gè)矩形以邏輯單位表示進(jìn)行繪制的范圍大小，第二個(gè)矩形以設(shè)備單位（即像素）表示第一個(gè)矩形范圍代表的設(shè)備范圍大小，這樣就確定了邏輯單位和設(shè)備單位間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。在Windows系統(tǒng)中，第一個(gè)矩形一般稱為窗口，而第二個(gè)矩形則稱為視口。設(shè)置窗口和視口位置及范圍的CDC成員如下：

SetViewportOrg（（POINT point）//設(shè)置窗口坐標(biāo)的原點(diǎn)在設(shè)備坐標(biāo)上的位置

SetWindowExt（SIZE size）//設(shè)置窗口的大小

SetViewportExt（SIZE size）//設(shè)置視口的大小

實(shí)際應(yīng)用中，由于MM_ANISOTROPIC坐標(biāo)模式可以改變邏輯坐標(biāo)與設(shè)備坐標(biāo)間的比例關(guān)系，所以在應(yīng)用程序中可以先為窗口假定一個(gè)長、寬尺寸即設(shè)定邏輯尺寸，然后根據(jù)該尺寸繪制好圖形。當(dāng)窗口尺寸被改變即窗口物理尺寸發(fā)生變化時(shí)，只要改變邏輯坐標(biāo)與設(shè)備坐標(biāo)間的比例關(guān)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(biāo)繪制的圖形在窗口內(nèi)的相對位置不變。

下面的代碼即采用MM_ANISOTROPIC映射坐標(biāo)模式輸出一個(gè)長寬為100個(gè)邏輯單位的矩形。

CRect elientRect;

GetClientReet（clientReet）;

pDC->SetMaPMode（MM_ANISOTROPIC）;

pDC->SetViewportOrg（0，0）;//設(shè)置窗口坐標(biāo)的原點(diǎn)在設(shè)備坐標(biāo)上的左上角

pDC->SetWindowExt（500，500）;//設(shè)置窗口的范圍

pDC->SetViewportExt（clientRect.right，clientRect.bottom）;//對應(yīng)窗口范圍的實(shí)際設(shè)備輸出范圍

pDC->Rectangle（CRect（0，0，100，100））;

4 結(jié)論

綜上所述，我們在編程時(shí)，設(shè)置窗口的大小和圖形、文本的繪制輸出時(shí)，不是單純的方便省事，采用像素為單位，而是根據(jù)輸出屏幕的大小，采用更為自然和實(shí)際的輸出坐標(biāo)單位，將更能讓輸出的結(jié)果適應(yīng)于不同大小和分辨率的屏幕，讓最終顯示效果更為自然、協(xié)調(diào)和一致。