Android画图之Matrix

最新推荐文章于 2024-04-06 01:54:13 发布

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本文介绍了Android中Matrix类在图像处理中的应用，包括矩阵运算基础、Matrix的构造和变换方法。通过实例展示了如何进行缩放、旋转、平移和倾斜操作，并解释了set、post和pre的不同用法。还提供了围绕特定中心点进行变换的示例代码，帮助读者深入理解Matrix的使用。

Matrix ，中文里叫矩阵，高等数学里有介绍，在图像处理方面，主要是用于平面的缩放、平移、旋转等操作。

首先介绍一下矩阵运算。加法和减法就不用说了，太简单了，对应位相加就好。图像处理，主要用到的是乘法。下面是一个乘法的公式：

在 Android 里面， Matrix 由 9 个 float 值构成，是一个 3*3 的矩阵。如下图。

没专业工具，画的挺难看。解释一下，上面的 sinX 和 cosX ，表示旋转角度的 cos 值和 sin 值，注意，旋转角度是按顺时针方向计算的。 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 ，这样子。

下面在 Android 上试试 Matrix 的效果。

Java代码

public class MyView extends View {
private Bitmap mBitmap;
private Matrix mMatrix = new Matrix();
public MyView(Context context) {
super(context);
initialize();
}
private void initialize() {
mBitmap = ((BitmapDrawable)getResources().getDrawable(R.drawable.show)).getBitmap();
float cosValue = (float) Math.cos(-Math.PI/6);
float sinValue = (float) Math.sin(-Math.PI/6);
mMatrix.setValues(
new float[]{
cosValue, -sinValue, 100,
sinValue, cosValue, 100,
0, 0, 2});
}
@Override protected void onDraw(Canvas canvas) {
// super.onDraw(canvas); //当然，如果界面上还有其他元素需要绘制，只需要将这句话写上就行了。
canvas.drawBitmap(mBitmap, mMatrix, null);
}
}

public class MyView extends View {

        private Bitmap mBitmap;

        private Matrix mMatrix = new Matrix();

        public MyView(Context context) {

                super(context);

                initialize();

        }

        private void initialize() {             

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

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

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

                mMatrix.setValues(

                                new float[]{

                                                cosValue, -sinValue, 100,

                                                sinValue, cosValue, 100,

                                                0, 0, 2});

        }

        @Override protected void onDraw(Canvas canvas) {

//              super.onDraw(canvas);  //当然，如果界面上还有其他元素需要绘制，只需要将这句话写上就行了。

                canvas.drawBitmap(mBitmap, mMatrix, null);

        }

}

运行结果如下：

以左上角为顶点，缩放一半，逆时针旋转30度，然后沿x轴和y轴分别平移50个像素，代码里面写的是100，为什么是平移50呢，因为缩放了一半。

大家可以自己设置一下Matrix的值，或者尝试一下两个Matrix相乘，得到的值设置进去，这样才能对Matrix更加熟练。

这里讲的直接赋值的方式也许有点不好理解，不过还好， andrid 提供了对矩阵的更方便的方法，

上一篇Android画图之Matrix(一) 讲了一下Matrix的原理和运算方法，涉及到高等数学，有点难以理解。还好Android里面提供了对Matrix操作的一系

列方便的接口。

Matrix的操作，总共分为translate（平移），rotate（旋转），scale（缩放）和skew（倾斜）四种，每一种变换在

Android的API里都提供了set, post和pre三种操作方式,除了translate，其他三种操作都可以指定中心点。

set是直接设置Matrix的值，每次set一次，整个Matrix的数组都会变掉。

post是后乘，当前的矩阵乘以参数给出的矩阵。可以连续多次使用post，来完成所需的整个变换。例如，要将一个图片旋
转30度，然后平移到(100,100)的地方，那么可以这样做:

Java代码

Matrix m = new Matrix();
m.postRotate(30);
m.postTranslate(100, 100);

Matrix m = new Matrix();

m.postRotate(30);

m.postTranslate(100, 100);

这样就达到了想要的效果。

pre是前乘，参数给出的矩阵乘以当前的矩阵。所以操作是在当前矩阵的最前面发生的。例如上面的例子，如果用pre的话

，就要这样:

Java代码

Matrix m = new Matrix();
m.setTranslate(100, 100);
m.preRotate(30);

Matrix m = new Matrix();

m.setTranslate(100, 100);

m.preRotate(30);

旋转、缩放和倾斜都可以围绕一个中心点来进行，如果不指定，默认情况下，是围绕(0,0)点来进行。

下面给出一个例子。

Java代码

package chroya.demo.graphics;
import android.content.Context;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Matrix;
import android.graphics.Rect;
import android.graphics.drawable.BitmapDrawable;
import android.util.DisplayMetrics;
import android.view.MotionEvent;
import android.view.View;
public class MyView extends View {
private Bitmap mBitmap;
private Matrix mMatrix = new Matrix();
public MyView(Context context) {
super(context);
initialize();
}
private void initialize() {
Bitmap bmp = ((BitmapDrawable)getResources().getDrawable(R.drawable.show)).getBitmap();
mBitmap = bmp;
mMatrix.setScale(100f/bmp.getWidth(), 100f/bmp.getHeight());
//平移到（100，100）处
mMatrix.postTranslate(100, 100);
//倾斜x和y轴，以（100，100）为中心。
mMatrix.postSkew(0.2f, 0.2f, 100, 100);
}
@Override protected void onDraw(Canvas canvas) {
// super.onDraw(canvas); //如果界面上还有其他元素需要绘制，只需要将这句话写上就行了。
canvas.drawBitmap(mBitmap, mMatrix, null);
}
}

package chroya.demo.graphics;

import android.content.Context;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Matrix;
import android.graphics.Rect;
import android.graphics.drawable.BitmapDrawable;
import android.util.DisplayMetrics;
import android.view.MotionEvent;
import android.view.View;

public class MyView extends View {
        
        private Bitmap mBitmap;
        private Matrix mMatrix = new Matrix();
        
        public MyView(Context context) {
                super(context);
                initialize();
        }

        private void initialize() {
                
                Bitmap bmp = ((BitmapDrawable)getResources().getDrawable(R.drawable.show)).getBitmap();
                mBitmap = bmp;
                
                mMatrix.setScale(100f/bmp.getWidth(), 100f/bmp.getHeight());
                //平移到（100，100）处
                mMatrix.postTranslate(100, 100);
                //倾斜x和y轴，以（100，100）为中心。
                mMatrix.postSkew(0.2f, 0.2f, 100, 100);
        }
        
        @Override protected void onDraw(Canvas canvas) {
//              super.onDraw(canvas);  //如果界面上还有其他元素需要绘制，只需要将这句话写上就行了。
                
                canvas.drawBitmap(mBitmap, mMatrix, null);
        }
}

运行效果如下：

红色的x和y表示倾斜的角度，下面是x，上面是y。看到了没，Matrix就这么简单。

原文地址：：http://chroya.iteye.com/blog/712078