★60.自定义控件 ★15.Matrix详解

作者: iDragonfly | 来源:发表于2017-06-29 00:21 被阅读0次

构造方法

Matrix ()
Matrix (Matrix src)

基本方法

equals()：比较两个Matrix的数值是否相同。
hashCode()：获取Matrix的哈希值。
toString()：将Matrix转换为字符串: Matrix{[1.0, 0.0, 0.0][0.0, 1.0, 0.0][0.0, 0.0, 1.0]}。
toShortString()：将Matrix转换为短字符串: [1.0, 0.0, 0.0][0.0, 1.0, 0.0][0.0, 0.0, 1.0]。

数值操作

set

没有返回值，有一个参数，作用是将参数Matrix的数值复制到当前Matrix中。如果参数为空，则重置当前Matrix，相当于reset()。

void set (Matrix src)

reset

重置当前Matrix(将当前Matrix重置为单位矩阵)。

void reset ()

setValues

setValues()的参数是浮点型的一维数组，长度需要大于9，拷贝数组中的前9位数值赋值给当前Matrix。

void setValues(float[] values)

getValues

参数是浮点型的一维数组，长度需要大于9，将Matrix中的数值拷贝进参数的前9位中。

void getValues(float[] values)

数值计算

mapPoints

计算一组点基于当前Matrix变换后的位置，(由于是计算点，所以参数中的float数组长度一般都是偶数的,若为奇数，则最后一个数值不参与计算)。

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

方法一

void mapPoints (float[] pts) 方法仅有一个参数，pts数组作为参数传递原始数值，计算结果仍存放在pts中。

方法二

void mapPoints (float[] dst, float[] src) ，src作为参数传递原始数值，计算结果存放在dst中，src不变。

方法三

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

参数	摘要
dst	目标数据
dstIndex	目标数据存储位置起始下标
src	源数据
srcIndex	源数据存储位置起始下标
pointCount	计算的点个数

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。

方法

float mapRadius(float radius)

示例

float radius = 100;
float result = 0;

// 构造一个matrix，x坐标缩放0.5
Matrix matrix = new Matrix();
matrix.setScale(0.5f, 1f);
Log.i(TAG, "mapRadius: "+radius);
result = matrix.mapRadius(radius);
Log.i(TAG, "mapRadius: "+result);

mapRadius: 100.0
mapRadius: 70.71068

mapRect

测量矩形变换后位置，返回值是判断矩形经过变换后是否仍为矩形，非90度倍数的旋转也会变成非矩形。

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

方法一

boolean mapRect (RectF rect) 测量rect并将测量结果放入rect中。

方法二

boolean mapRect (RectF dst, RectF src) 测量src并将测量结果放入dst中。

mapVectors

测量向量，mapVectors 与 mapPoints 基本上是相同的，可以直接参照上面的mapPoints使用方法。两者唯一的区别就是mapVectors不会受到位移的影响，这符合向量的定律。

void mapVectors(float[] vecs)
void mapVectors(float[] dst, float[] src)
void mapVectors(float[] dst, int dstIndex, float[] src, int srcIndex, int vectorCount)

set、pre 与 post

方法	简介
set	设置，会覆盖掉之前的数值，导致之前的操作失效。
pre	前乘，构造矩阵乘式时，往前端压入乘式因子。
post	后乘，构造矩阵乘式时，往后端压入乘式因子。

特殊方法

setPolyToPoly

简介

Poly 全称是 Polygon ，多边形的意思。setPolyToPoly()最多可以支持4个点。

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

pointCount	摘要
0	相当于`reset`
1	可以进行平移
2	可以进行缩放、旋转、平移变换
3	可以进行缩放、旋转、平移、错切变换
4	可以进行缩放、旋转、平移、错切以及任何形变

示例

public class MatrixSetPolyToPolyTest extends View {

    private Bitmap mBitmap;             // 要绘制的图片
    private Matrix mPolyMatrix;         // 测试setPolyToPoly用的Matrix

    public MatrixSetPolyToPolyTest(Context context) {
        super(context);

        initBitmapAndMatrix();
    }

    private void initBitmapAndMatrix() {
        mBitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(),
                R.drawable.poly_test);

        mPolyMatrix = new Matrix();


        float[] src = {0, 0,                                    // 左上
                mBitmap.getWidth(), 0,                          // 右上
                mBitmap.getWidth(), mBitmap.getHeight(),        // 右下
                0, mBitmap.getHeight()};                        // 左下

        float[] dst = {0, 0,                                    // 左上
                mBitmap.getWidth(), 400,                        // 右上
                mBitmap.getWidth(), mBitmap.getHeight() - 200,  // 右下
                0, mBitmap.getHeight()};                        // 左下

        // 核心要点
        mPolyMatrix.setPolyToPoly(src, 0, dst, 0, src.length >> 1); // src.length >> 1 为位移运算 相当于处以2

        // 此处为了更好的显示对图片进行了等比缩放和平移(图片本身有点大)
        mPolyMatrix.postScale(0.26f, 0.26f);
        mPolyMatrix.postTranslate(0,200);
    }

    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        super.onDraw(canvas);

        // 根据Matrix绘制一个变换后的图片
        canvas.drawBitmap(mBitmap, mPolyMatrix, null);
    }
}

pointCount为0

pointCount()为0和reset()是等价的。

pointCount为1

pointCount()为1和translate是等价的，平移的距离是dst - src。

pointCount为2

当pointCount为2的时候，可以做缩放、平移和旋转。

pointCount为3

当pointCount为3的时候，可以做缩放、平移、旋转和错切。

pointCount为4

当pointCount为4的时候，你可以将图像拉伸为任意四边形。

setRectToRect

简介

将源矩形的内容填充到目标矩形中。

boolean setRectToRect (RectF src,           // 源区域
                RectF dst,                  // 目标区域
                Matrix.ScaleToFit stf)      // 缩放适配模式

Matrix.ScaleToFit：

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。

图示

src(原始状态)
CENTER
START
END
FILL

示例

展示居中例子：

public class MatrixSetRectToRectTest extends View {
    private static final String TAG = "MatrixSetRectToRectTest";

    private int mViewWidth, mViewHeight;

    private Bitmap mBitmap;             // 要绘制的图片
    private Matrix mRectMatrix;         // 测试etRectToRect用的Matrix

    public MatrixSetRectToRectTest(Context context) {
        super(context);

        mBitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.rect_test);
        mRectMatrix = new Matrix();
    }

    @Override
    protected void onSizeChanged(int w, int h, int oldw, int oldh) {
        super.onSizeChanged(w, h, oldw, oldh);
        mViewWidth = w;
        mViewHeight = h;

    }

    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        super.onDraw(canvas);

        RectF src= new RectF(0, 0, mBitmap.getWidth(), mBitmap.getHeight() );
        RectF dst = new RectF(0, 0, mViewWidth, mViewHeight );

        // 核心要点
        mRectMatrix.setRectToRect(src,dst, Matrix.ScaleToFit.CENTER);

        // 根据Matrix绘制一个变换后的图片
        canvas.drawBitmap(mBitmap, mRectMatrix, new Paint());
    }
}

rectStaysRect

判断矩形经过变换后是否仍为矩形，假如Matrix进行了平移、缩放则画布仅仅是位置和大小改变，矩形变换后仍然为矩形，但Matrix进行了非90度倍数的旋转或者错切，则矩形变换后就不再是矩形了。

setSinCos

简介

设置sinCos值，这个是控制Matrix旋转的，由于Matrix已经封装好了Rotate方法，所以这个并不常用。

// 方法一
void setSinCos (float sinValue,     // 旋转角度的sin值
                float cosValue)     // 旋转角度的cos值

// 方法二
void setSinCos (float sinValue,     // 旋转角度的sin值
                float cosValue,     // 旋转角度的cos值
                float px,           // 中心位置x坐标
                float py)           // 中心位置y坐标

示例

Matrix matrix = new Matrix();
// 旋转90度
// sin90=1
// cos90=0
matrix.setSinCos(1f, 0f);
Log.i(TAG, "setSinCos:"+matrix.toShortString());
// 重置
matrix.reset();
// 旋转90度
matrix.setRotate(90);
Log.i(TAG, "setRotate:"+matrix.toShortString());

setSinCos:[0.0, -1.0, 0.0][1.0, 0.0, 0.0][0.0, 0.0, 1.0]
setRotate:[0.0, -1.0, 0.0][1.0, 0.0, 0.0][0.0, 0.0, 1.0]

矩阵相关

方法	摘要
invert	求矩阵的逆矩阵
isAffine	判断当前矩阵是否为仿射矩阵，API21(5.0)才添加的方法。
isIdentity	判断当前矩阵是否为单位矩阵。

invert

求矩阵的逆矩阵，简而言之就是计算与之前相反的矩阵，如果之前是平移200px，则求的矩阵为反向平移200px，如果之前是缩小到0.5f，则结果是放大到2倍。

boolean invert(Matrix inverse)

isAffine

判断是否是仿射矩阵最重要的一点就是，直线是否仍为直线，简单想一下就知道，不论平移，旋转，错切，缩放，直线变换后最终仍为直线，要想让isAffine()的结果变为false，除非你能把直线掰弯。

boolean isAffine()

isIdentity

判断是否为单位矩阵。

实用技巧

获取View在屏幕上的绝对位置。

@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
    // 方式一：
    float[] values = new float[9];
    int[] location1 = new int[2];
    Matrix matrix = canvas.getMatrix();
    matrix.getValues(values);
    location1[0] = (int) values[2];
    location1[1] = (int) values[5];
    Log.i(TAG, "location1 = " + Arrays.toString(location1));

    // 方式二：
    int[] location2 = new int[2];
    this.getLocationOnScreen(location2);
    Log.i(TAG, "location2 = " + Arrays.toString(location2));
}

location1 = [0, 243]
location2 = [0, 243]

利用setPolyToPoly制造3D效果

Android FoldingLayout 折叠布局原理及实现（一）
Android FoldingLayout 折叠布局原理及实现（二）

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