Android中强大的Matrix及图像变换操作

一： 简介

Matrix翻译字面意思时矩阵，在Android的API中提供了两种Matrix，分别是android.graphics.Matrix 和 android.opengl.Matrix .

后者是OpenGL中的 , 是 一个四行四列的 矩阵. 主要是3D 效果，导包的时候,注意

前者是我们比较常用的, 是一个三行三列的矩阵 , 主要是2D方面的.主要主要用于图像的处理,主要功能有 缩放[Scale] ,平移[Translate] ,旋转[Rotate],倾斜[Skew]等操作.

其中 rotate 操作涉及到的参数是：MSCALE_X,MSKEW_X,MSKEW_Y,MSCALE_Y

translate操作涉及到的参数是：MTRANS_X,MTRANS_Y

scale操作涉及到的参数是：MSCALE_X,MSCALE_Y

skew操作涉及到的参数是：MSKEW_X，MSKEW_Y

更多的相关操作详见 http://blog.csdn.net/forlong401/article/details/8174452

二：注意事项

图像的处理, Translate用到了矩阵的加法，其他操作则用到的是矩阵的乘法 :

sinX 和 cosX ：表示旋转角度的 cos 值和 sin 值(逆时针为正) ;

translateX 和 translateY： 表示 x 和 y 的平移量 ;

scale 是缩放的比例， 1 是不变， 2 是表示缩放 1/2。

除平移变换(Translate)外，旋转变换(Rotate)、缩放变换(Scale)和错切变换(Skew)都可以围绕一个中心点来进行，如果不指定，在默认情况下是围绕(0, 0)来进行相应的变换的。

三： 简单使用

自定义View:

package com.example.matrixdemo;

import android.content.Context;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Matrix;
import android.graphics.drawable.BitmapDrawable;
import android.util.AttributeSet;
import android.view.View;

public class MyView extends View {

    private Bitmap mBitmap;

    private Matrix mMatrix = new Matrix();

    public MyView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyle) {
        super(context, attrs, defStyle);
        initialize();
    }

    public MyView(Context context, AttributeSet attrs) {
        this(context, attrs, 0);
    }

    public MyView(Context context) {

        this(context, null);
    }

    private void initialize() {

        mBitmap = ((BitmapDrawable) getResources().getDrawable(R.drawable.mm))
                .getBitmap();

        float cosValue = (float) Math.cos(-Math.PI / 6);

        float sinValue = (float) Math.sin(-Math.PI / 6);

        mMatrix.setValues(
    //缩放1/2 ,平移(100,100),旋转30°
        new float[] {

        cosValue, -sinValue, 100,

        sinValue, cosValue, 100,

        0, 0, 2 });

    }

    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {

        super.onDraw(canvas);

        canvas.drawBitmap(mBitmap, mMatrix, null);

    }

}

XML:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<com.example.matrixdemo.MyView xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent" >

</com.example.matrixdemo.MyView>

Activity:

package com.example.matrixdemo;

import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;

public class MatrixRotate extends Activity {
    
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.my_view);
    }
}

运行效果:

注意： 因为缩小了一半,所以平移了50

四：相关API

如果只是这样设置值的话.还要计算好半天,很麻烦,google为我们提供了响应的API.针对每种变换,Android提供了pre、set和post三种操作方式

set用于设置Matrix中的值。

pre方法表示矩阵前乘，例如：变换矩阵为A，原始矩阵为B，pre方法的含义即是A*B

post方法表示矩阵后乘，例如：变换矩阵为A，原始矩阵为B，post方法的含义即是B*A

简单理解:

matrix.preScale(0.5f, 1);   
matrix.preTranslate(10, 0);  
matrix.postScale(0.7f, 1);    
matrix.postTranslate(15, 0);

等价于:

translate(10, 0) -> scale(0.5f, 1) -> scale(0.7f, 1) -> translate(15, 0)

调用的pre的操作先执行，调用的post的操作则后执行。

set方法是调用即

覆盖之前matrix中的所有变换,

matrix.preScale(0.5f, 1);   
matrix.setScale(1, 0.6f);   
matrix.postScale(0.7f, 1);   
matrix.preTranslate(15, 0);

等价于

translate(15, 0) -> scale(1, 0.6f) ->  scale(0.7f, 1)

matrix.preScale (0.5f, 1)将不起作用。

同样满足pre后调用先执行原则,只是set之前的值无效.

 五： API使用实例

　　比如我们要将一个图片旋转60°,之后平移(100,100)

//
Matrix m = new Matrix();  
  
m.postRotate(60);  
  
m.postTranslate(100, 100);   

//或者:
Matrix m =  new  Matrix();  
  
m.setTranslate(100 ,  100 );  
  
m.preRotate(60);

自定义View

package com.example.matrixdemo;

import android.content.Context;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Matrix;
import android.graphics.drawable.BitmapDrawable;
import android.util.AttributeSet;
import android.view.View;

public class MyView extends View {

    private Bitmap mBitmap;
    private Matrix mMatrix = new Matrix();

    public MyView(Context context) {
        this(context, null);
    }

    public MyView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyle) {
        super(context, attrs, defStyle);
        initialize();
    }

    public MyView(Context context, AttributeSet attrs) {
        this(context, attrs, 0);
    }

    private void initialize() {

        Bitmap bmp = ((BitmapDrawable) getResources()
                .getDrawable(R.drawable.mm)).getBitmap();
        mBitmap = bmp;
        /*
         * 缩放到100*100;这里需要注意前面是float值
         */
        mMatrix.setScale(100f / bmp.getWidth(), 100f / bmp.getHeight());
        // 平移到（100，100）
        mMatrix.postTranslate(100, 100);
        // 以（100，100）为中心,倾斜x和y轴
        mMatrix.postSkew(0.2f, 0.2f, 100, 100);
    }

    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        super.onDraw(canvas);

        canvas.drawBitmap(mBitmap, mMatrix, null);
    }
}

运行效果: