Android開發筆記——Matrix變換

 

一、首先介紹Scale縮放的控制

scale就是縮放，我們調用Matrix的setScale、preScale、postScale，實際在內部，就是通過修改MSCALE_X和MSCALE_Y來實現的。

下面就是一個簡單的例子

1. public class MatrixTestActivity extends Activity {  
2.     private int screenWidth;  
3.     private int screenHeight;  
4.     private int bitmapWidth;  
5.     private int bitmapHeight;  
6.     private float baseScale;  
7.     private float originalScale;  
8.   
9.     @Override  
10.     public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  
11.         super.onCreate(savedInstanceState);  
12.         setContentView(R.layout.main);  
13.         // 獲得螢幕的寬高  
14.         screenWidth = getWindow().getWindowManager().getDefaultDisplay().getWidth();  
15.         screenHeight = getWindow().getWindowManager().getDefaultDisplay().getHeight();  
16.         // 載入Imageview和獲得圖片的資訊  
17.         final ImageView imageView = (ImageView) findViewById(R.id.imgView);  
18.         final Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.a);  
19.         bitmapWidth = bitmap.getWidth();  
20.         bitmapHeight = bitmap.getHeight();  
21.   
22.         // 計算縮放比，因為如果圖片的尺寸超過螢幕，那麼就會自動匹配到螢幕的尺寸去顯示。  
23.         // 那麼，我們就不知道圖片實際上在螢幕上顯示的寬高，所以先計算需要全部顯示的縮放比，  
24.         // 在去計算圖片顯示時候的實際寬高，然後，才好進行下一步的縮放。  
25.         // 要不然，會導致縮小和放大沒效果，或者記憶體流失等等  
26.         float scaleX = screenWidth / (float) bitmapWidth;  
27.         float scaleY = screenHeight / (float) bitmapHeight;  
28.         baseScale = Math.min(scaleX, scaleY);// 獲得縮放比例最大的那個縮放比，即scaleX和scaleY中小的那個  
29.         originalScale = baseScale;  
30.   
31.         final Matrix matrix = new Matrix();  
32.         matrix.setScale(originalScale, originalScale);  
33.         // 關於setScale和preScale和postScale的區別以後再說  
34.         // matrix.preScale(originalScale, originalScale);  
35.         // matrix.postScale(originalScale, originalScale);  
36.         Bitmap bitmap2 = Bitmap  
37.                 .createBitmap(bitmap, 0, 0, bitmapWidth, bitmapHeight, matrix, false);  
38.         imageView.setImageBitmap(bitmap2);  
39.   
40.         final Button scale_btn = (Button) findViewById(R.id.scale_btn);  
41.         final EditText scale_text = (EditText) findViewById(R.id.scale_editView);  
42.         scale_btn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {  
43.             public void onClick(View v) {  
44.                 String scaleStr = scale_text.getText().toString();  
45.                 if (scaleStr == null || "".equals(scaleStr))  
46.                     return;  
47.                 float scale = 0.0f;  
48.                 try {  
49.                     scale = Float.parseFloat(scaleStr);  
50.                 } catch (NumberFormatException e) {  
51.                     return;  
52.                 }  
53.                 matrix.reset();  
54.                 originalScale = scale * originalScale;//看  
55.                 if (originalScale < 0.05 ){  
56.                     originalScale=0.05f;  
57.                 }  
58.                 if(originalScale > baseScale){  
59.                     originalScale=baseScale;  
60.                 }  
61.                 matrix.setScale(originalScale, originalScale);  
62.                 Bitmap bitmapChange = Bitmap.createBitmap(bitmap, 0, 0, bitmapWidth, bitmapHeight,  
63.                         matrix, false);  
64.                 imageView.setImageBitmap(bitmapChange);  
65.             }  
66.         });  
67.     }  
68. }  

可以發現，對於Scale的設定，Matrix提供了3中不同的方式來設定。

setScale、preScale、postScale。

這三種方法之間有什麼區別呢？看下面的。

 

二、set....、pre....、post...的區別

1、setScale(sx,sy)，首先會將該Matrix設定為對角矩陣，即相當於調用reset()方法，然後在設定該Matrix的MSCALE_X和MSCALE_Y直接設定為sx,sy的值

2、preScale(sx,sy)，不會重設Matrix，而是直接與Matrix之前的MSCALE_X和MSCALE_Y值結合起來（相乘），M' = M * S(sx, sy)。

3、postScale(sx,sy)，不會重設Matrix，而是直接與Matrix之前的MSCALE_X和MSCALE_Y值結合起來（相乘），M' = S(sx, sy) * M。

preScale和post都是與之前的Matrix結合起來，那它們之間又有什麼區別呢？

舉幾個例子測試下關於pre....和post....的區別：

對一個Matrix如下設定

1、pre....的執行順序

1. Matrix matrix=new Matrix();  
2. float[] points=new float[]{10.0f,10.0f};  
3.   
4. matrix.preScale(2.0f, 3.0f);//  
5. matrix.preTranslate(8.0f,7.0f);//  
6. matrix.mapPoints(points);  
7. Log.i("test", points[0]+"");  
8. Log.i("test", points[1]+"");  

結果為點座標為(36.0，51.0)

可以得出結論，進行變換的順序是先執行preTranslate(8.0f,7.0f)，在執行的preScale(2.0f,3.0f)。這也是為什麼有的人比喻為pre...是向後生長的，即對於一個Matrix的設定中，

所有pre....是倒著向後執行的。

 

2、post...的執行順序

1. Matrix matrix=new Matrix();  
2. float[] points=new float[]{10.0f,10.0f};  
3.   
4. matrix.postScale(2.0f, 3.0f);//  
5. matrix.postTranslate(8.0f,7.0f);//  
6. matrix.mapPoints(points);  
7. Log.i("test", points[0]+"");  
8. Log.i("test", points[1]+"");  

結果為點座標為(28.0，37.0)

可以得出結論，進行變換的順序是先執行postScale(2.0f,3.0f)，在執行的postTranslate(8.0f,7.0f)。這也是為什麼有的人比喻為post...是向前生長的，即對於一個Matrix的設定中，所有post....是順著向前執行的。

 

3、當pre和post交替出現的執行順序

1. Matrix matrix=new Matrix();  
2. float[] points=new float[]{10.0f,10.0f};  
3.   
4. matrix.postScale(2.0f, 3.0f);  
5. matrix.preRotate(90);  
6. matrix.mapPoints(points);  
7. Log.i("test", points[0]+"");  
8. Log.i("test", points[1]+"");  

結果為點座標為(-20.0，30.0)

將pre...和post順序換一下

1. Matrix matrix=new Matrix();  
2. float[] points=new float[]{10.0f,10.0f};  
3.   
4. matrix.preRotate(90);  
5. matrix.postScale(2.0f, 3.0f);  
6. matrix.mapPoints(points);  
7. Log.i("test", points[0]+"");  
8. Log.i("test", points[1]+"");  

結果為點座標依舊為為(-20.0，30.0)

可見，總是pre先執行的。在看下面的：

1. Matrix matrix = new Matrix();  
2. float[] points = new float[] { 10.0f, 10.0f };  
3.   
4. matrix.postScale(2.0f, 3.0f);// 第1步  
5. matrix.preRotate(90);// 第2步  
6. matrix.postTranslate(8.0f, 7.0f);// 第3步  
7. matrix.preScale(1.5f, 2.5f);// 第4步  
8. matrix.mapPoints(points);  
9. Log.i("test", points[0] + "");  
10. Log.i("test", points[1] + "");  

結果為點座標依舊為為(-42.0，52.0)
經過前面的結論和推算，可以發現執行的順序是   4----2----1---3

 

 在看下面的，增加了setScale的一段代碼：

1. Matrix matrix = new Matrix();  
2. float[] points = new float[] { 10.0f, 10.0f };  
3.   
4. matrix.postScale(2.0f, 3.0f);// 第1步  
5. matrix.preRotate(90);// 第2步  
6. matrix.setScale(1.4f, 2.6f);// 第3步  
7. matrix.postTranslate(8.0f, 7.0f);// 第4步  
8. matrix.preScale(1.5f, 2.5f);// 第5步  
9. matrix.mapPoints(points);  
10. Log.i("test", points[0] + "");  
11. Log.i("test", points[1] + "");  

結果為點座標依舊為為(29.0，72.0)
經過計算，可以發現，在第3步setScale之前的第1、2步根本就沒有用了，直接被第3步setScale覆蓋，在從第3開始執行的。

順序為2---1----3----5----4，因為2、1被覆蓋了，所以沒有效果，相當於直接執行3-----5----4

 

總結：最後可以得出結論，在對matrix該次變換之前的所有設定中，先檢測有沒有setScale，如果有，直接跳到setScale那一步開始執行變換，然後在倒著執行下面所有的pre...變換，在順著執行所有post....的變換。所以在對Matrix變換設定的時候，一定要注意順序，不同的順序，會有不同的結果。