Matrix详解_Matrix怎么用

在刚才的ViewPager练习中,用到了matrix,在这里再整理一下它的具体用法:

在Android中，对图片的处理需要使用到Matrix类，Matrix是一个3 x 3的矩阵，他对图片的处理分为四个基本类型：

1、Translate————平移变换

2、Scale ————缩放变换

3、Rotate ————旋转变换

4、Skew ————错切变换

在Android的API里对于每一种变换都提供了三种操作方式：set（用于设置Matrix中的值）、post（后乘，根据矩阵的原理，相当于左乘）、pre（先乘，相当于矩阵中的右乘）。默认时，这四种变换都是围绕（0，0）点变换的，当然可以自定义围绕的中心点，通常围绕中心点。

首先说说平移，在对图片处理的过程中，最常用的就是对图片进行平移操作，该方法为setTranslate()，平移意味着在x轴和y轴上简单地移动图像。setTranslate方法采用两个浮点数作为参数，表示在每个轴上移动的数量。第一个参数是图像将在x轴上移动的数量，而第二个参数是图像将在y轴上移动的数量。在x轴上使用正数进行平移将向右移动图像，而使用负数将向左移动图像。在y轴上使用正数进行平移将向下移动图像，而使用负数将向上移动图像。

再看缩放，Matrix类中另一个有用的方法是setScale方法。它采用两个浮点数作为参数，分别表示在每个轴上所产生的缩放量。第一个参数是x轴的缩放比例，而第二个参数是y轴的缩放比例。如：matrix.setScale(1.5f,1);

比较复杂的就是图片的旋转了，内置的方法之一是setRotate方法。它采用一个浮点数表示旋转的角度。围绕默认点(0,0)，正数将顺时针旋转图像，而负数将逆时针旋转图像，其中默认点是图像的左上角，如：

Matrix matrix = new Matrix();
matrix.setRotate(15);

另外，也可以使用旋转的角度及围绕的旋转点作为参数调用setRotate方法。选择图像的中心点作为旋转点，如：

matrix.setRotate(15,bmp.getWidth()/2,bmp.getHeight()/2);

对于错切变换，在数学上又称为Shear mapping(可译为“剪切变换”)或者Transvection(缩并)，它是一种比较特殊的线性变换。错切变换的效果就是让所有点的x坐标(或者y坐标)保持不变，而对应的y坐标(或者x坐标)则按比例发生平移，且平移的大小和该点到x轴(或y轴)的垂直距离成正比。错切变换，属于等面积变换，即一个形状在错切变换的前后，其面积是相等的。

对于程序中，一个特别有用的方法对是setScale和postTranslate，它们允许跨单个轴(或者两个轴)翻转图像。如果以一个负数缩放，那么会将该图像绘制到坐标系统的负值空间。由于(0,0)点位于左上角，使用x轴上的负数会导致向左绘制图像。因此我们需要使用postTranslate方法，将图像向右移动，如：

matrix.setScale(-1, 1);
matrix.postTranslate(bmp.getWidth(),0);

可以在y轴上做同样的事情，翻转图像以使其倒置。通过将图像围绕两个轴上的中心点旋转180°，可以实现相同的效果，如

matrix.setScale(1, -1);
matrix.postTranslate(0, bmp.getHeight());

比如一个matrix调用了下列一系列的方法：

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

则坐标变换经过的4个变换过程依次是：

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

所以对matrix方法的调用顺序是很重要的，不同的顺序往往会产生不同的变换效果。pre方法的调用顺序和post方法的互不影响，即以下的方法调用和前者在真实坐标变换顺序里是一致的，

 matrix.postScale(0.7f, 1); 

 matrix.preScale(0.5f, 1);

 matrix.preTranslate(10, 0); 

 matrix.postTranslate(15, 0);

而matrix的set方法则会对先前的pre和post操作进行刷除，而后再设置它的值，比如下列的方法调用:

 matrix.preScale(0.5f, 1);

 matrix.postTranslate(10, 0); 

 matrix.setScale(1, 0.6f); 

 matrix.postScale(0.7f, 1);

 matrix.preTranslate(15, 0); 

其坐标变换顺序是

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

setScale重新设置了矩阵的值，之前的两个变换是无效的了，所以最终的显示效果只有三个变换效果。

Canvas里scale, translate, rotate, concat方法都是pre方法，如果要进行更多的变换可以先从canvas获得matrix, 变换后再设置回canvas.