Android变形(Transform)之Camera使用介绍

引言

接android变形(transform)之matrix，来总结下camera的使用，camera主要实现3d的变形，有转动，旋转等，camera的源码是由native（本地代码）实现，提供的接口也比较简单。官方的介绍：a camera instance can be used to compute 3d transformations and generate a matrix that can be applied, for instance, on a  canvas.

效果图

原图：

 

变形以后：

 

api使用 

camera提供的方法如下：

save:保存当前状态

restore：回复当前状态

translate：在x,y,z三位控件内进行平移 

rotatex:以(0.0)为中心，绕x轴进行选择

rotatey:以(0.0)为中心，绕y轴进行选择

rotatez:以(0.0)为中心，旋转（此处和matrix旋转原理一样，只不过反向相反，为逆时针）

...

常用的就这么多

实践

直接上代码：

public class cameratransformview extends view {

private bitmap mbitmap;
private camera mcamera;
private matrix mmatrix;
private int deltax, deltay, deltaz, extraz;
private int centerx, centery;

public cameratransformview(context context, attributeset attrs) {
super(context, attrs);
}

public void setdrawable(int resid) {
mbitmap = bitmapfactory.decoderesource(getresources(), resid);
centerx = mbitmap.getwidth() / 2;
centery = mbitmap.getheight() / 2;
mcamera = new camera();
mmatrix = new matrix();
}

public void setdelta(int x, int y, int z, int extra) {
deltax += x;
deltay += y;
deltaz += z;
extraz += extra;
invalidate();
}

public void reset() {
deltax = 0;
deltay = 0;
deltaz = 0;
invalidate();
}

@override
protected void ondraw(canvas canvas) {
mcamera.save();
mcamera.translate(10, 10, extraz);
mcamera.rotatex(deltax);
mcamera.rotatey(deltay);
mcamera.rotatez(deltaz);
mcamera.getmatrix(mmatrix);
mcamera.restore();

mmatrix.pretranslate(-this.centerx, -this.centery);
mmatrix.posttranslate(this.centerx, this.centery);

canvas.drawbitmap(mbitmap, mmatrix, null);
super.ondraw(canvas);
}

}

其实camera的变化就是封装了一个matrix矩阵，可以通过getmatrix方法来获取这个坐标矩阵。在上面的demo中就用到了该方法做些额外的处理，下面具体看看：

@override
protected void ondraw(canvas canvas) {
mcamera.save();
mcamera.translate(10, 10, extraz);
mcamera.rotatex(deltax);
mcamera.rotatey(deltay);
mcamera.rotatez(deltaz);
mcamera.getmatrix(mmatrix);
mcamera.restore();

//mmatrix.pretranslate(-this.centerx, -this.centery);
//mmatrix.posttranslate(this.centerx, this.centery);

canvas.drawbitmap(mbitmap, mmatrix, null);
super.ondraw(canvas);
}

在ondraw方法中，可以通过camera的方法来完成变形。注意11,12行，如果在ondraw的时候不进行俩行设置的话，可以看到效果如下：

可以看到，其按照y轴旋转中心点是(0,0)，那么平常的应用而言，大多希望其中心点在图片的中心点上。所以需要加入

mmatrix.pretranslate(-this.centerx, -this.centery);
mmatrix.posttranslate(this.centerx, this.centery);

其实这一节的重点就在于剖析这俩句话。

从camara的api中可以看出来其不提供变形中心点的设置方法，那么怎么办呢，基本思路是：假设图片中心点为（centerx,centery），既然camera始终以（0,0）为中心点，那么我先将图形矩阵往左移动centerx，再往上移动centery，让（centerx，centery）正好掐在初始的（0,0）上，这样进行变形的话，中心点就变成了（centerx，centery），达到了目的，当然这还没结束，你既然偏移了（-centerx，-centery），那么变形以后得移回来，然后再往右下方分别移动centerx,centery。

按照矩阵的变换，可以表达为：

1,0,-centerx                     1,0,centerx

0,1,-centery  * 变形矩阵 *  0,1,centery

0,0,1                               0,0,1

那么具体就如此，思路和代码结合起来怎么来解释呢，接着看，我们需要回顾下matrix中的部分知识。

回顾

matrix提供的三种变形方式为：set，post，pre。

set就是先reset，然后进行变形

pre可以解释为先乘，在矩阵原理中对应的右乘

post可以理解成后乘，在矩阵远离中对应左乘

不着急，接下俩具体看什么是先乘，后乘，什么是左乘，右乘。

举个例子：

原图

让一个图形按照中心点放大至2倍

那么期望的效果是：中心点不变（图片被边缘截断了）

那么按照之前提高的思路：假设中心点是（50,50）先左上移50，也即（-50，-50）再进行放大，再右下移50，也即（50,50）

api调用即为：setscale(2,2), pretranslate(-50,-50), posttranslate(50,50)

照例来说对应矩阵为：

1,0,-50       2,0,0       1,0,50        2,0,50

0,1,-50   *  0,0,2   *  0,1,50    =  0,2,50

0,0,1          0,0,1       0,0,1          0,0,1

可以看到结果是放大至2倍，但是却往右下移动了（50,50），奇怪要是这样的话，和预期的效果图一样预期的效果图矩阵应该为（方法至2倍，往左上移动（-50，-50））

2,0,-50

0,2,-50,

0,0,1

好，揭晓下疑点：

此处api的执行顺序为：pretranslate(-50,-50)  ->  setscale(2,2)  ->  posttranslate(50,50) 没有问题

答案揭晓：矩阵符合变化的原则，如果图形经过f1,f2...fn此变形，对应矩阵为t1,t2...tn，符合矩阵t = tn*tn-1...*t1

那么正确的矩阵算法应该为

1,0,50       2,0,0       1,0,-50        2,0,-50

0,1,50   *  0,0,2   *  0,1,-50    =  0,2,-50

0,0,1          0,0,1       0,0,1          0,0,1

此处也解释了pre为右乘，post为左乘的原理了。

那么到此为止，一切都都得到了解释。

回归

回归到camera的demo当中，既然camera的变形中心点是（0,0），而且camera的变形实际是对matrix的变形，我们可以通过getmatrix方法来获取这个matrix，然后通过左移pre，变形后右移post来实现中心点的设置。