Android画图之Matrix

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，二维图形的 Matrix 由 9 个 float 值构成，是一个 3*3 的矩阵。如下图。



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。

import scl.view.R;
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 MatrixView extends View {
private Bitmap mBitmap;
private Matrix mMatrix = new Matrix();
public MatrixView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyle) {
super(context, attrs, defStyle);
initialize();
}

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

public MatrixView(Context context) {
super(context);
initialize();
}
private void initialize(){
//从资源文件中获取bitmap
BitmapDrawable bitmapDrawable = (BitmapDrawable) getResources().getDrawable(R.drawable.matrix);
mBitmap = bitmapDrawable.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);
//画bitmap
canvas.drawBitmap(mBitmap, mMatrix, null);
}

}

效果如下图：



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

转载，并修改了一些代码：

原网址：http://chroya.iteye.com/blog/712078

上面讲了一下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,前面的变换都无效，只留最后一次的变换。

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:

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:

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。

public class MatrixView2 extends View {
private Bitmap mBitmap;
private Matrix mMatrix = new Matrix();
public MatrixView2(Context context, AttributeSet attrs, int defStyle) {
super(context, attrs, defStyle);
initialize();
}

public MatrixView2(Context context, AttributeSet attrs) {
super(context, attrs);
initialize();
}

public MatrixView2(Context context) {
super(context);
initialize();
}
private void initialize(){
//从资源文件中获取bitmap
BitmapDrawable bitmapDrawable = (BitmapDrawable) getResources().getDrawable(R.drawable.matrix);
mBitmap = bitmapDrawable.getBitmap();
//设置缩放 x轴方向缩放2被， y轴方向不缩放。默认情况下以使用此Matrix的左上角（0,0）为缩放中心。
mMatrix.setScale(1.5f, 1);
//平移到（100,100），x轴方向向右平移100，y轴方向向下平移80
mMatrix.postTranslate(100, 80);
//设置倾斜度，
mMatrix.postSkew(0.2f, 0.2f);
}

@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
//super.onDraw(canvas);
//画bitmap
canvas.drawBitmap(mBitmap, mMatrix, null);
}

}