Android Matrix 介绍

来源:互联网 发布:python中return怎么用 编辑:程序博客网 时间:2024/04/29 04:50
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:

77c093fd-764d-376e-abf6-08400901c306.png
2011-11-20 10:22:46 上传
下载附件(3.2 KB)



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

80c2af69-8b1f-36c8-a364-f133559d066b.png
2011-11-20 10:30:18 上传
下载附件(1.74 KB)


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。

  1. public class MyView extends View {

  2. private Bitmap mBitmap;

  3. private Matrix mMatrix = new Matrix();

  4. public MyView(Context context) {

  5. super(context);

  6. initialize();

  7. }

  8. private void initialize() {

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

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

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

  12. mMatrix.setValues(

  13. new float[]{

  14. cosValue, -sinValue, 100,

  15. sinValue, cosValue, 100,

  16. 0, 0, 2});

  17. }

  18. @Override protected void onDraw(Canvas canvas) {

  19. // 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。

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

  21. }

  22. }
复制代码
结果如下:
2f0e12d0-8485-3b5f-ba2d-374e4908db5e.png
2011-11-20 10:30:17 上传
下载附件(22.61 KB)



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.

Matrix的操作,总共分为四种:
translate(平移),
rotate(旋转),
scale(缩放).
skew(倾斜).

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:
  1. Matrix m = new Matrix();

  2. m.postRotate(30);

  3. m.postTranslate(100, 100);
复制代码


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
  1. Matrix m = new Matrix();

  2. m.setTranslate(100, 100);

  3. m.preRotate(30);
复制代码

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。
  1. package chroya.demo.graphics;

  2. import android.content.Context;
  3. import android.graphics.Bitmap;
  4. import android.graphics.Canvas;
  5. import android.graphics.Matrix;
  6. import android.graphics.Rect;
  7. import android.graphics.drawable.BitmapDrawable;
  8. import android.util.DisplayMetrics;
  9. import android.view.MotionEvent;
  10. import android.view.View;

  11. public class MyView extends View {

  12. private Bitmap mBitmap;
  13. private Matrix mMatrix = new Matrix();

  14. public MyView(Context context) {
  15. super(context);
  16. initialize();
  17. }

  18. private void initialize() {

  19. Bitmap bmp = ((BitmapDrawable)getResources().getDrawable(R.drawable.show)).getBitmap();
  20. mBitmap = bmp;
  21. /*首先,将缩放为100*100。这里scale的参数是比例。有一点要注意,如果直接用100/
  22. bmp.getWidth()的话,会得到0,因为是整型相除,所以必须其中有一个是float型的,直接用100f就好。*/
  23. mMatrix.setScale(100f/bmp.getWidth(), 100f/bmp.getHeight());
  24. //平移到(100,100)处
  25. mMatrix.postTranslate(100, 100);
  26. //倾斜x和y轴,以(100,100)为中心。
  27. mMatrix.postSkew(0.2f, 0.2f, 100, 100);
  28. }

  29. @Override protected void onDraw(Canvas canvas) {
  30. // 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。

  31. canvas.drawBitmap(mBitmap, mMatrix, null);
  32. }
  33. }
复制代码
2f0e12d0-8485-3b5f-ba2d-374e4908db5e.png
2011-11-20 10:35:42 上传
下载附件(10.93 KB)


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 。