Android Matrix进阶方法详解_android matrix mappoint

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上篇文章介绍了 Matrix基本原理方法，这篇文章介绍下Matrix的其他比较常用的方法。

1、mapPoints ：计算一组点基于当前Matrix变换后的位置。

其有三个重载方法：

void mapPoints (float[] pts)
void mapPoints (float[] dst, float[] src)
void mapPoints (float[] dst, int dstIndex,float[] src, int srcIndex, int pointCount)

<1> void mapPoints(float [ ] pts) -- 计算结果依然放置pts中，示例如下：

//初始数据为三个点 (0, 0) (80, 100) (400, 300)
float[] pts = new float[] {0, 0, 80, 100, 400, 300};
//构造一个Matrix，并使其x轴坐标缩放0.5
Matrix mMatrix = new Matrix();
mMatrix.setScale(0.5f, 1f);
//输出原有的pts值
Logger.d("before:" + Arrays.toString(pts));
//调用mapPoints方法计算，即将Matrix的值映射至pts中
mMatrix.mapPoints(pts);
//属于计算后的pts值
Logger.d("after:" + Arrays.toString(pts));

<2> void mapPoints(float[ ] dst, float[ ] src) -- 用于存放原始数据与目标数据：

* 原始数据需要保留，用此方法 float[] src = new float[] {0, 0, 80, 100, 400, 300}; float[] dst = new float[] {0, 0, 0, 0, 0, 0}; mMatrix.setScale(0.5f, 1f); Logger.d("before:\n" + "src:" + Arrays.toString(src) + " dst:" + Arrays.toString(dst)); mMatrix.mapPoints(dst, src); Logger.d("after:\n" + "src:" + Arrays.toString(src) + " dst:" + Arrays.toString(dst));

<3> void mapPoints (float[] dst, int dstIndex,float[] src, int srcIndex, int pointCount) -- 可以指定只计算一部分数值：

* 将第二个第三个计算后存储在dst最初始位置 float[] src = new float[] {0, 0, 80, 100, 400, 300}; float[] dst = new float[6]; mMatrix.setScale(0.5f,1f); Logger.d("before:\n" + "src:" + Arrays.toString(src) + " dst:" + Arrays.toString(dst)); mMatrix.mapPoints(dst,0,src,2,2); Logger.d("before:\n" + "src:" + Arrays.toString(src) + " dst:" + Arrays.toString(dst));

2、mapRadius: 测量半径（由于圆可能会因为画布变换变成椭圆，所以此处测量的是平均半径）。

float mapRadius(float radius)

float radius = 100;
float result;
mMatrix.setScale(0.5f, 1f);
Logger.d("before:mapRadius " + radius);
result = mMatrix.mapRadius(radius);
Logger.d("after:mapRadius " + result);

3、mapRect: 测量矩阵变换后位置,将结果放置rect中：

其有两个重载方法(第二种与mapPoint同参数方法类似，故不做过多介绍)：

boolean mapRect (RectF rect)
boolean mapRect (RectF dst, RectF src)

* 返回值是boolean值，表示矩阵经过变换后是否依然为矩阵（这里使用了斜切，故返回值是false） RectF rectF = new RectF(400, 400, 1000, 800); mMatrix.setScale(0.5f, 1f); mMatrix.postSkew(1, 0); Logger.d("before:mapRect:" + rectF.toString()); boolean result = mMatrix.mapRect(rectF); Logger.d("after:mapRect:" + rectF.toString()); Logger.d("result:" + result);

4、mapVectors： 测量向量，与mapPoints的构造方法及使用基本相同，唯一的区别是测量向量不受位移的影响。

float[] src = new float[]{1000, 800};
float[] dst = new float[2];
// 构造一个matrix
Matrix matrix = new Matrix();
matrix.setScale(0.5f, 1f);
matrix.postTranslate(100,100);
// 计算向量, 不受位移影响
matrix.mapVectors(dst, src);
Log.i(TAG, "mapVectors: "+Arrays.toString(dst));
// 计算点
matrix.mapPoints(dst, src);
Log.i(TAG, "mapPoints: "+Arrays.toString(dst));

5、setPolyToPoly: 根据数组点参数将矩形变换成其他多边形。

* src:原始数组，存储内容为一组点(包含x,y坐标) * srcIndex:原始数组开始位置 * dst:目标数组，存储内容为一组点(包含x,y坐标) * dstIndex:目标数组开始位置 * pointCount:测控点的数量，取值范围(0~4) boolean setPolyToPoly(float[] src, int srcIndex, float[] dst, int dstIndex, int pointCount)

下面通过一个具体的实例View，来看一下矩阵的setPolyToPoly方法产生的效果:

public class MatrixSetPolyToPolyView extends View {
    private Matrix mMatrix;
    private Bitmap mBitmap;
    private Paint mPaint;
    public MatrixSetPolyToPolyView(Context context, @Nullable AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
        initBitmapAndMatrix();
    private void initBitmapAndMatrix() {
        mPaint = new Paint();
        mPaint.setColor(Color.BLUE);
        mMatrix = new Matrix();
        mBitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.avatar);
        float[] src = new float[] {0, 0, mBitmap.getWidth(), 0, mBitmap.getWidth(), mBitmap.getHeight(), 0,
            mBitmap.getHeight()};
        float[] dst = new float[] {0, 0, mBitmap.getWidth(), 100, mBitmap.getWidth(), mBitmap.getHeight() - 100, 0,
            mBitmap.getHeight()};
        //多边形变换
        mMatrix.setPolyToPoly(src, 0, dst, 0, 4);
        mMatrix.postTranslate(0, 200);
    @Override
    protected void onDraw(Canvas conDrawanvas) {
        super.onDraw(conDrawanvas);
        conDrawanvas.drawBitmap(mBitmap, mMatrix, mPaint);
实例效果如下： 
6、setRectToRect：将源矩阵的内容添加到目标矩阵中。 
* src:源区域
* dst:目标区域
* stf:缩放适配模式
boolean setRectToRect(RectF src, RectF dst, ScaleToFit stf)

其中stf参数类似于ImageView的ScaleType属性，但只有四个参数可供选择：

模式	摘要
CENTER	居中，对src 等比例缩放，将其居中放置在dst中。
START	顶部，对src 等比例缩放，将其放置在dst的左上角。
END	底部，对src 等比例缩放，将其放置在dst的右下角。
FILL	充满，拉伸 src的宽和高，使其完全填充满dst。

我们使用CENTE来举例说明，初始代码如下：

public class MatrixSetRectToRectView extends View {
    private Matrix mMatrix;
    private Bitmap mBitmap;
    private Paint mPaint;
    public MatrixSetRectToRectView(Context context, @Nullable AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
        initBitmaAndMatrix();
    private void initBitmaAndMatrix() {
        mMatrix = new Matrix();
        mBitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.avatar);
        mPaint = new Paint();
    @Override
    protected void onDraw(Canvas conDrawanvas) {
        super.onDraw(conDrawanvas);
        conDrawanvas.drawBitmap(mBitmap, mMatrix, mPaint);
代码很简单，我们使用一个自定义View来展示一张图片，效果如下： 
下面我们使用setRectToRect方法，stf属性选择CENTER，代码如下： 
public class MatrixSetRectToRectView extends View {
    private Matrix mMatrix;
    private Bitmap mBitmap;
    private Paint mPaint;
    private int mViewWidth, mViewHeight;
    public MatrixSetRectToRectView(Context context, @Nullable AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
        Logger.d("MatrixSetRectToRectView--执行顺序1");
        initBitmaAndMatrix();
    private void initBitmaAndMatrix() {
        mMatrix = new Matrix();
        mBitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.avatar);
        mPaint = new Paint();
    @Override
    protected void onSizeChanged(int w, int h, int oldw, int oldh) {
        super.onSizeChanged(w, h, oldw, oldh);
        Logger.d("onSizeChanged--执行顺序2");
        mViewWidth = w;
        mViewHeight = h;
    @Override
    protected void onDraw(Canvas conDrawanvas) {
        super.onDraw(conDrawanvas);
        Logger.d("onDraw--执行顺序3");
        RectF src = new RectF(0, 0, mBitmap.getWidth(), mBitmap.getHeight());
        RectF dst = new RectF(0, 0, mViewWidth, mViewHeight);
        //使用矩阵的setRectToRect方法，stf属性选用CENTER(即等比居中显示)
        mMatrix.setRectToRect(src, dst, ScaleToFit.CENTER);
        //使用画布根据目标区域绘制mBitmap
        conDrawanvas.drawBitmap(mBitmap, mMatrix, mPaint);
这里需要注意的一点是View的关键生命周期为(可自行验证)： 
构造View() –> onMeasure() –> onSizeChanged() –> onLayout() –> onDraw()。 
故代码中三个方法执行顺序如下： 
这样我们在绘制(onDraw)的时候已经获取到ImageView的mViewWidth和mViewHeight，而其均已设置为屏幕的宽高，故修改后的图片展示效果如下： 
可以看到，原有的图片在源区域的基础上已经等比缩放居中至目标区域。 
7、isIdentity：判断当前矩阵是否是单位矩阵。 
boolean isIdentity()  
8、isAffine：判断当前矩阵是否是仿射矩阵(需要API 21及以上)。 
boolean isAffine() 
较少使用，了解下仿射矩阵的概念即可：仿射变换其实就是二维坐标到二维坐标的线性变换，保持二维图形的“平直性”（即变换后直线还是直线不会打弯，圆弧还是圆弧）和“平行性”（指保持二维图形间的相对位置关系不变，平行线还是平行线，而直线上点的位置顺序不变），可以通过一系列的原子变换的复合来实现，原子变换就包括：平移、缩放、翻转、旋转和错切。这里除了透视可以改变z轴以外，其他的变换基本都是上述的原子变换。所以，只要最后一行是0,0,1则是仿射矩阵。 
9、rectStaysRect：判断矩形经过变换后是否仍为矩形。 
boolean rectStaysRect() 
当矩阵是单位矩阵，或者只进行平移，缩放，以及旋转90度的倍数的时候，返回true。 
10、reset：重置矩阵为单位矩阵。 
void reset()  
本篇基本讲解了Matrix的一些常用方法，在做图形变换的时候，某些方法还是会经常用到的，建议先阅读下上篇Matrix基本原理方法，理解可能会更深刻一些。 
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现在再来看看，每一位的含意：好了，我们现在来看一下，mapPoints的计算过程：
那么mapPoints的计算方式就如上所示了。...
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矩阵操作，preTranslate(dx,dy) = Matrix*t(dx,dy);
postTranslate(dx,dy) = t(dx,dy)*Matrux
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