Android变形(Transform)之Matrix用法

引言

最近在研究android的变形，android的2d变形（包括缩放，扭曲，平移，旋转等）可以通过matrix来实现，3d变形可以通过camera来实现。接下来就将我这俩天研究的东西和大家分享下，先来看看matrix的用法。

效果图

变形以后

 

matrix矩阵

坐标变换矩阵，即一个3*3的矩阵，用来对图形进行坐标变换。

图1.1  a为坐标矩阵，c为原始矩阵，r是a和c矩阵相乘记过，那么可以知道：(矩阵知识，大学没学好的伤不起啊)

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

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

最后一列很少有资料提到，不过初始值g=h=0，大家可以去改变值试试，变化为3d效果，但是值没看出规律，那么i为缩放比例，初始值为1。

初始化坐标矩阵为{1,0,0,   0,1,0,   0,0,1}

上面讲到的是基本的算法，那么具体这个矩阵x行x列的值代表上面呢，不防简单的来看看

如果a={1,0,100,  0,1,-100,  0,0,2}，那么可以算出来

x' = x + 100;

y' = y - 100;

也即在原始的基础上右移100，上移100，单位为像素。第三列第三行为2，表示为以前比例的1/2，记住这块容易弄错。

下面给出具体坐标对应变形的属性

|scalex, skewx, translatex| 

|skewy, scaley, translatey|

|0       ,0        , scale       |

实践

通过代码来看看具体的用法

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);
}

/*
* 设置矩阵，并重绘
*/
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);
}
}

通过matrix的setvalues方法，将3*3的矩阵坐标值进行设置即可。

强调的一点是，在调用setmatrixvalues的时候需要调用invalidate方法，让view进行调用ondraw进行重绘。

矩阵的基本用法就是这些，往往在开发过程中，不直接通过矩阵坐标去实现变形，因为如果要实现选择，那么就比较复杂了，涉及到三角函数，对于数据早已经忘差不多的人，很是痛苦，当然如果非要用的话，算起来也不难。

那么为了避免直接使用矩阵坐标来操作变形，matrix类提供方法来进行变:

set方式：setscale, setskew, settranslate, setrotate

post方式：postscale, postskew, posttranslate, postrotate

pre方式：prescale, preskew, pretranslate, prerotate

set方式为直接设置，每一次调用set方法都会先重置矩阵。post可以理解成设置多次有效，效果是累加的。pre这里暂且理解成和post方式完全一样，后面3d的时候再纠结。

看代码：

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);
}

/*
* 设置矩阵，并重绘
*/
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的基本用法就这么多。

扩展

变形是需要canvas来进行绘制的，canvas的绘制需要bitmap，所以这块利用一个继承自view的控件，通过setdrawable方式设置bitmap，那么选择目标必须是个bitmap，在文章的demo中，通过参数为int型resource的setdrawable方法进行bitmap获取，如果想对别的控件进行变形，例如viewgroup，可以通过如下方式：

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);

通过将viewgroup转换成bitmap，然后自定义一个image来变形，隐藏viewgroup来达到效果。

疑问

1.如果谁知道post，pre的区别，请告诉我下，看看我的理解是否正确。

2.能否实现viewgroup直接变形，而非我上面讲的那种。