Android中Matrix用法实例分析

2019-10-24 20:35:07

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供稿：网友

这篇文章主要介绍了Android中Matrix用法,以实例形式分析了Matrix矩阵运算的常用技巧,具有一定参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下

本文实例讲述了Android中Matrix用法。分享给大家供大家参考，具体如下：

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，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：

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 。

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: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。

特别注意：

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。

镜面效果：

倒影效果：

图片的合成（水印）：

不多说了，直接上代码了。

MainActivity.java里的主要代码如下：

package net.loonggg.testmatrix;

import android.app.Activity;

import android.graphics.Bitmap;

import android.graphics.BitmapFactory;

import android.graphics.Canvas;

import android.graphics.Color;

import android.graphics.Matrix;

import android.graphics.Paint;

import android.graphics.PorterDuff.Mode;

import android.graphics.PorterDuffXfermode;

import android.os.Bundle;

import android.view.Window;

import android.widget.ImageView;

public class MainActivity extends Activity {

  private ImageView iv1, iv2;

  private Canvas canvas;

  private Paint paint;

  @Override

  protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

    super.onCreate(savedInstanceState);

    requestWindowFeature(Window.FEATURE_NO_TITLE);

    setContentView(R.layout.activity_main);

    iv1 = (ImageView) findViewById(R.id.iv1);

    iv2 = (ImageView) findViewById(R.id.iv2);

    Bitmap bitmap1 = BitmapFactory.decodeResource(getResources(),

        R.drawable.weibo);

    Bitmap updateBitmap = Bitmap.createBitmap(bitmap1.getWidth() * 2,

        bitmap1.getHeight() * 2, bitmap1.getConfig());

    canvas = new Canvas(updateBitmap);

    paint = new Paint();

    paint.setColor(Color.BLACK);

    Matrix matrix = new Matrix();

    // setMirrorOne(bitmap1, matrix);

    // setInvertedImage(bitmap1, matrix);

    // setBaseChange(matrix);

    canvas.drawBitmap(bitmap1, matrix, paint);

    setImageSynthesis(matrix);

    iv1.setImageBitmap(bitmap1);

    iv2.setImageBitmap(updateBitmap);

  }

  /**

   * 还有一些基本变化

   */

  private void setBaseChange(Matrix matrix) {

    // matrix.setRotate(60);// 这是旋转多少度

    // matrix.setRotate(degrees, px, py);//这个方法是以哪个点为中心进行旋转多少度

    // matrix.setSkew(kx, ky);//设置倾斜，以x轴倾斜，还是y轴

    // 倾斜x和y轴，以（100，100）为中心。

    // matrix.postSkew(0 .2f, 0 .2f, 100 , 100 );

    // matrix.setScale(0.5f, 1);//缩放宽度变为原来的一半，高度不变

  }

  /**

   * 设置倒影效果

   *

   * @param bitmap1

   * @param matrix

   */

  private void setInvertedImage(Bitmap bitmap1, Matrix matrix) {

    matrix.setScale(1, -1);

    matrix.postTranslate(0, bitmap1.getHeight());

  }

  /**

   * 设置镜面效果方法一

   *

   * @param bitmap1

   * @param matrix

   */

  private void setMirrorOne(Bitmap bitmap1, Matrix matrix) {

    matrix.setTranslate(bitmap1.getWidth(), 0);// 这个是移动

    matrix.preScale(-1, 1);

  }

  // ---------------------------------------------------------

  /**

   * 解释：镜面效果方法一和二的区别：

   * 不知道大家看没看出来，其实这两种方法的效果是一样的，只不过是设置步骤不一样，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。 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。

   * 可以连续多次使用post

   * ，来完成所需的整个变换，但是不可以连续使用set来完成矩阵的整个变换，为什么呢？set是直接设置Matrix的值，每次set一次

   * ，整个Matrix的数组都会变掉，第一次可以使用set,之后的变换必须换成post或者pre，也可以一直用post也行

   */

  // ---------------------------------------------------------

  /**

   * 设置镜面效果方法二

   *

   * @param bitmap1

   * @param matrix

   */

  private void setMirrorTwo(Bitmap bitmap1, Matrix matrix) {

    matrix.setScale(-1, 1);

    matrix.postTranslate(bitmap1.getWidth(), 0);

  }

  /**

   * 设置图片的合成

   *

   * @param matrix

   */

  private void setImageSynthesis(Matrix matrix) {

    Bitmap bitmap2 = BitmapFactory.decodeResource(getResources(),

        R.drawable.ic_launcher);

    // 设置图片合成时的各种模式

    paint.setXfermode(new PorterDuffXfermode(Mode.DARKEN));

    // 图片的合成很简单，就是再以bitmap2为基图往目标图片上画一次

    canvas.drawBitmap(bitmap2, matrix, paint);

  }

}

布局文件的代码如下：

<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"

  xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"

  android:layout_width="match_parent"

  android:layout_height="match_parent"

  android:orientation="vertical"

  tools:context=".MainActivity" >

  <ImageView

    android:id="@+id/iv1"

    android:layout_width="wrap_content"

    android:layout_height="wrap_content" />

  <ImageView

    android:id="@+id/iv2"

    android:layout_width="wrap_content"

    android:layout_height="wrap_content" />

</LinearLayout>