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Android變形(Transform)之Matrix用法

 更新時(shí)間：2013年02月21日 15:25:56   作者：  
Android的2D變形（包括縮放，扭曲，平移，旋轉(zhuǎn)等）可以通過(guò)Matrix來(lái)實(shí)現(xiàn),本文研究了一下;接下來(lái)就將我這倆天研究的東西和大家分享下，先來(lái)看看Matrix的用法感興趣的你可不要錯(cuò)過(guò)了哈

引言

最近在研究Android的變形，Android的2D變形（包括縮放，扭曲，平移，旋轉(zhuǎn)等）可以通過(guò)Matrix來(lái)實(shí)現(xiàn)，3D變形可以通過(guò)Camera來(lái)實(shí)現(xiàn)。接下來(lái)就將我這倆天研究的東西和大家分享下，先來(lái)看看Matrix的用法。

效果圖

變形以后

 

Matrix矩陣

坐標(biāo)變換矩陣，即一個(gè)3*3的矩陣，用來(lái)對(duì)圖形進(jìn)行坐標(biāo)變換。

圖1.1  A為坐標(biāo)矩陣，C為原始矩陣，R是A和C矩陣相乘記過(guò)，那么可以知道：(矩陣知識(shí)，大學(xué)沒學(xué)好的傷不起啊)

x' = a*x + b*y + c

y' = d*x + b*y + f

最后一列很少有資料提到，不過(guò)初始值g=h=0，大家可以去改變值試試，變化為3D效果，但是值沒看出規(guī)律，那么i為縮放比例，初始值為1。

初始化坐標(biāo)矩陣為{1,0,0,   0,1,0,   0,0,1}

上面講到的是基本的算法，那么具體這個(gè)矩陣x行x列的值代表上面呢，不防簡(jiǎn)單的來(lái)看看

如果A={1,0,100,  0,1,-100,  0,0,2}，那么可以算出來(lái)

x' = x + 100;

y' = y - 100;

也即在原始的基礎(chǔ)上右移100，上移100，單位為像素。第三列第三行為2，表示為以前比例的1/2，記住這塊容易弄錯(cuò)。

下面給出具體坐標(biāo)對(duì)應(yīng)變形的屬性

|scaleX, skewX, translateX| 

|skewY, scaleY, translateY|

|0       ,0        , scale       |

實(shí)踐

通過(guò)代碼來(lái)看看具體的用法

復(fù)制代碼 代碼如下:

public class MatrixTransformView extends View {

private Matrix mMatrix;
private Paint mPaint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
private Bitmap mBitmap;

public MatrixTransformView(Context context) {
super(context);
}

public MatrixTransformView(Context context, AttributeSet attrs) {
super(context, attrs);
}

public void setDrawable(int resId) {
mBitmap = BitmapFactory.decodeResource(getContext().getResources(), resId);
}

/*
* 設(shè)置矩陣，并重繪
*/
public void setMatrixValues(float[] array) {
if (mMatrix == null) {
mMatrix = new Matrix();
}
mMatrix.reset();
mMatrix.setValues(array);
invalidate();
}

public void resetMatrix() {
if (mMatrix != null) {
mMatrix.reset();
}
invalidate();
}

@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
if (mMatrix != null) {
Paint paint = mPaint;
canvas.drawBitmap(mBitmap, mMatrix, paint);
}

super.onDraw(canvas);
}
}

通過(guò)Matrix的setValues方法，將3*3的矩陣坐標(biāo)值進(jìn)行設(shè)置即可。

強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)是，在調(diào)用setMatrixValues的時(shí)候需要調(diào)用invalidate方法，讓View進(jìn)行調(diào)用onDraw進(jìn)行重繪。

矩陣的基本用法就是這些，往往在開發(fā)過(guò)程中，不直接通過(guò)矩陣坐標(biāo)去實(shí)現(xiàn)變形，因?yàn)槿绻獙?shí)現(xiàn)選擇，那么就比較復(fù)雜了，涉及到三角函數(shù)，對(duì)于數(shù)據(jù)早已經(jīng)忘差不多的人，很是痛苦，當(dāng)然如果非要用的話，算起來(lái)也不難。

那么為了避免直接使用矩陣坐標(biāo)來(lái)操作變形，Matrix類提供方法來(lái)進(jìn)行變:

set方式：setScale, setSkew, setTranslate, setRotate

post方式：postScale, postSkew, postTranslate, postRotate

pre方式：preScale, preSkew, preTranslate, preRotate

set方式為直接設(shè)置，每一次調(diào)用set方法都會(huì)先重置矩陣。post可以理解成設(shè)置多次有效，效果是累加的。pre這里暫且理解成和post方式完全一樣，后面3D的時(shí)候再糾結(jié)。

看代碼：

復(fù)制代碼 代碼如下:

public class MatrixTransformView extends View {

private Matrix mMatrix;
private Paint mPaint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
private Bitmap mBitmap;

public MatrixTransformView(Context context) {
super(context);
}

public MatrixTransformView(Context context, AttributeSet attrs) {
super(context, attrs);
}

public void setDrawable(int resId) {
mBitmap = BitmapFactory.decodeResource(getContext().getResources(), resId);
}

/*
* 設(shè)置矩陣，并重繪
*/
public void setMatrixValues(float[] array) {
if (mMatrix == null) {
mMatrix = new Matrix();
}
mMatrix.reset();
mMatrix.setValues(array);
invalidate();
}

public void postMatrixScale(float scaleX, float scaleY, float centerX, float centerY) {
if (mMatrix == null) {
mMatrix = new Matrix();
}
mMatrix.preScale(scaleX, scaleY, centerX, centerY);
invalidate();
}

public void postMatrixSkew(float skewX, float skewY, float centerX, float centerY) {
if (mMatrix == null) {
mMatrix = new Matrix();
}
mMatrix.postSkew(skewX, skewY, centerX, centerY);
invalidate();
}

public void postMatrixTranslate(float translateX, float translateY) {
if (mMatrix == null) {
mMatrix = new Matrix();
}
mMatrix.postTranslate(translateX, translateY);
invalidate();
}

public void postMatrixRotate(float degree, float centerX, float centerY) {
if (mMatrix == null) {
mMatrix = new Matrix();
}
mMatrix.postRotate(degree, centerX, centerY);
invalidate();
}

public void resetMatrix() {
if (mMatrix != null) {
mMatrix.reset();
}
invalidate();
}

@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
if (mMatrix != null) {
Paint paint = mPaint;
canvas.drawBitmap(mBitmap, mMatrix, paint);
}

super.onDraw(canvas);
}
}

Matrix的基本用法就這么多。

擴(kuò)展

變形是需要canvas來(lái)進(jìn)行繪制的，canvas的繪制需要bitmap，所以這塊利用一個(gè)繼承自View的控件，通過(guò)setDrawable方式設(shè)置bitmap，那么選擇目標(biāo)必須是個(gè)bitmap，在文章的demo中，通過(guò)參數(shù)為int型resource的setDrawable方法進(jìn)行bitmap獲取，如果想對(duì)別的控件進(jìn)行變形，例如ViewGroup，可以通過(guò)如下方式：

復(fù)制代碼 代碼如下:

Matrix m = new Matrix();
m.setValues(new float[] {
1, 0, 0,
0, 1, 0,
0, 0, 1
});
Bitmap bp = Bitmap.createBitmap(viewGroup.getWidth(), viewGroup.getHeight(), Bitmap.Config.RGB_565);
Canvas can = new Canvas(bp);
viewGroup.draw(can);
bp = Bitmap.createBitmap(bp, 0, 0, bp.getWidth(), bp.getHeight(), m, true);
img.setImageBitmap(bp);

通過(guò)將ViewGroup轉(zhuǎn)換成Bitmap，然后自定義一個(gè)Image來(lái)變形，隱藏ViewGroup來(lái)達(dá)到效果。

疑問(wèn)

1.如果誰(shuí)知道post，pre的區(qū)別，請(qǐng)告訴我下，看看我的理解是否正確。

2.能否實(shí)現(xiàn)ViewGroup直接變形，而非我上面講的那種。

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