Kivy collide_point() 在高DPI显示器上的鼠标坐标校正指南

了解问题：鼠标悬停检测的偏差

在kivy应用开发中，我们经常需要检测鼠标是否悬停在某个控件（widget）之上，以实现诸如按钮变色、文本提示或光标类型改变等交互效果。widget类提供的collide_point(x, y)方法是实现这一功能的关键。通常，我们会通过绑定window.mouse_pos事件来获取当前的鼠标坐标，然后将其传递给collide_point()方法进行判断。

然而，在某些桌面环境下，特别是当操作系统显示设置中的“缩放与布局”（Scale and Layout）选项被设置为非100%（例如150%）时，开发者可能会发现collide_point()方法无法准确识别鼠标是否在控件内部。表现为Kivy认为控件的位置比实际绘制的位置偏离，导致鼠标明明在控件上，但程序却判断为在控件之外，反之亦然。这背后的原因在于Window.mouse_pos返回的坐标可能没有考虑到显示器的像素密度或缩放比例，导致其与Kivy内部控件所使用的坐标系统不一致。

解决方案：利用 Metrics.density 校正鼠标坐标

Kivy提供了一个名为kivy.metrics.Metrics的模块，其中包含density属性，它表示当前显示器的像素密度或缩放因子。当显示器缩放比例为100%时，Metrics.density通常为1.0；当为150%时，它可能为1.5。为了解决Window.mouse_pos与控件坐标系统不匹配的问题，我们需要将Window.mouse_pos返回的原始鼠标坐标（x, y）分别乘以Metrics.density进行校正。

经过校正后的坐标，将与Kivy控件内部的坐标系统保持一致，从而使collide_point()方法能够准确地判断鼠标是否悬停在控件上。

示例代码：实现准确的鼠标悬停检测

以下是一个完整的Kivy应用程序示例，演示了如何正确地使用Metrics.density来校正鼠标位置，以确保HoverButton控件能够准确地检测鼠标悬停状态。

Python 文件 (main.py):

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from kivy.app import App
from kivy.uix.button import Button
from kivy.graphics import Color, Rectangle
from kivy.core.window import Window
from kivy.uix.floatlayout import FloatLayout
from kivy.metrics import Metrics # 导入 Metrics 模块

class HoverButton(Button):
    """
    一个自定义按钮，当鼠标悬停在其上时改变文本。
    """
    def __init__(self, **kwargs):
        super(HoverButton, self).__init__(**kwargs)
        # 绑定 Window 的 mouse_pos 事件，以便在鼠标移动时检查悬停状态
        Window.bind(mouse_pos=self.check_for_hover)

    def check_for_hover(self, *args):
        """
        检查鼠标是否悬停在按钮上。
        根据显示器密度校正鼠标位置。
        """
        mouse_pos = args[1] # mouse_pos 是一个 (x, y) 元组

        # 核心修正：将鼠标坐标乘以 Metrics.density 进行校正
        # 这是为了适应高DPI或缩放显示器
        corrected_x = mouse_pos[0] * Metrics.density
        corrected_y = mouse_pos[1] * Metrics.density
        corrected_mouse_pos = (corrected_x, corrected_y)

        # 使用校正后的鼠标位置调用 collide_point
        if self.collide_point(*corrected_mouse_pos):
            # print('鼠标在控件内部')
            self.text = '鼠标在内部'
        else:
            # print('鼠标在控件外部')
            self.text = '鼠标在外部'

class Frame(FloatLayout):
    """
    一个简单的布局容器。
    """
    def __init__(self, **kwargs):
        super(Frame, self).__init__(**kwargs)

class HoverApp(App):
    """
    Kivy 应用主类。
    """
    def build(self):
        return Frame()

if __name__ == '__main__':
    HoverApp().run()

Kivy 语言文件 (hoverapp.kv):

#: kivy 2.2.0
<Frame>:
    HoverButton:
        pos_hint: {'x': .4, 'y': .4} # 按钮位置提示
        size_hint: (.2, .2)         # 按钮大小提示
        text: '鼠标在外部'           # 初始文本
        font_size: '22sp'           # 字体大小

将上述两个文件放在同一个目录下，然后运行python main.py即可看到效果。无论您的显示器缩放比例是多少，HoverButton都应该能准确地响应鼠标悬停事件。

注意事项

1. 仅影响 Window.mouse_pos: 值得注意的是，这个问题似乎主要影响通过Window.bind(mouse_pos=...)获取的鼠标坐标。对于触摸事件（例如通过on_touch_down或on_touch_move事件中获取的touch.pos），通常不需要进行Metrics.density校正，因为它们可能已经内部处理了DPI缩放。
2. 画布绘图的潜在影响: 在某些情况下，如果您直接在Kivy的画布（Canvas）上进行绘图，并且使用绝对坐标或点列表来定义图形，您可能也需要将这些坐标或点乘以Metrics.density，以确保它们在不同DPI显示器上以预期的大小和位置显示。这对于确保图形元素与UI控件对齐至关重要。
3. 桌面应用特有: 这个问题在移动设备（如Android、iOS）上通常不会出现，因为这些平台通常有更统一的DPI处理机制。它主要是在开发Kivy桌面应用程序时需要考虑的因素，特别是当您的用户可能在各种显示器设置下运行您的应用时。

总结

Kivy作为一款跨平台UI框架，在处理不同操作系统的显示特性时可能会遇到一些挑战。Window.mouse_pos在非100%显示缩放比例下的坐标不准确问题，是桌面Kivy应用开发中一个常见的陷阱。通过引入kivy.metrics.Metrics.density并对鼠标坐标进行简单的乘法校正，可以有效地解决这一问题，确保collide_point()等交互方法在各种显示设置下都能稳定可靠地工作。掌握这一技巧，对于开发健壮且用户体验良好的Kivy桌面应用程序至关重要。

以上就是Kivy collide_point() 在高DPI显示器上的鼠标坐标校正指南的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！