一、概述

　1.　在Android中，如果你用Matrix进行过图像处理，那么一定知道Matrix这个类。Android中的Matrix是一个3 x 3的矩阵，其内容如下

　　

2.Matrix的对图像的处理可分为四类基本变换：

　　Translate           平移变换

　　Rotate                旋转变换

　　Scale                  缩放变换

　　Skew                  错切变换

针对每种变换，Android提供了pre、set和post三种操作方式。其中
set用于设置Matrix中的值。
pre是先乘，因为矩阵的乘法不满足交换律，因此先乘、后乘必须要严格区分。先乘相当于矩阵运算中的右乘。
post是后乘，因为矩阵的乘法不满足交换律，因此先乘、后乘必须要严格区分。后乘相当于矩阵运算中的左乘。

除平移变换(Translate)外，旋转变换(Rotate)、缩放变换(Scale)和错切变换(Skew)都可以围绕一个中心点来进行，如果不指定，在默认情况下是围绕(0, 0)来进行相应的变换的。

　　

二、常用操作

1.平移　　

  1. matrix.postTranslate(view.getImageBitmap().getWidth(), view.getImageBitmap().getHeight());

2.缩放

  1. matrix.setScale(2f, 2f);

3.旋转

  1. //第一种方式
  2.         //旋转 围绕图片中心
  3.         matrix.setRotate(45f,view.getImageBitmap().getWidth()/2f,view.getImageBitmap().getHeight()/2f);
  4.         //平移
  5.         matrix.postTranslate(view.getImageBitmap().getWidth()*1.5f,0f);
  6.  
  7.         //第二种方式
  8.         //旋转  中心点（0,0）
  9.         matrix.setRotate(45f);
  10.  
  11.         //先将图片中心移到(0,0),旋转后再移到原位置
  12.         matrix.preTranslate(-view.getImageBitmap().getWidth()/2f,-view.getImageBitmap().getHeight()/2f);
  13.         matrix.postTranslate(view.getImageBitmap().getWidth()*2f,view.getImageBitmap().getHeight()/2f);

4.错切

  1. 　　　　　matrix.setSkew(0.5f,0f);//水平
  2.         matrix.setSkew(0f,0.5f);//竖直
  3.         matrix.setSkew(0.5f,0.5f);//水平和数值

5.对称

　1）x轴对称

  1. float matrix_values[] = {1f, 0f, 0f, 0f, -1f, 0f, 0f, 0f, 1f};
    matrix.setValues(matrix_values);

　2)Y轴对称

  1. float matrix_values[] = {-1f, 0f, 0f, 0f, 1f, 0f, 0f, 0f, 1f};
    matrix.setValues(matrix_values);

　3）y=x对称

  1. float matrix_values[] = {0f, -1f, 0f, -1f, 0f, 0f, 0f, 0f, 1f};
    matrix.setValues(matrix_values);

三、代码

1.xml文件

  1. <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
  2. <FrameLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
  3.     xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
  4.     android:layout_width="match_parent"
  5.     android:layout_height="match_parent"
  6.     >
  7.     <RelativeLayout
  8.         android:layout_width="match_parent"
  9.         android:layout_height="match_parent"
  10.         android:id="@+id/rl"
  11.         >
  12.         <com.example.dhj.bitmapdemo.TransformMatrixView
  13.             android:layout_width="match_parent"
  14.             android:layout_height="match_parent"
  15.             android:id="@+id/view"
  16.             />
  17.     </RelativeLayout>
  18.  
  19.     <RelativeLayout
  20.         android:layout_width="match_parent"
  21.         android:layout_height="match_parent"
  22.         android:visibility="visible"
  23.  
  24.         >
  25.  
  26.         <Button
  27.             android:id="@+id/button"
  28.             android:layout_width="wrap_content"
  29.             android:layout_height="wrap_content"
  30.             android:layout_alignParentBottom="true"
  31.             android:layout_alignParentLeft="true"
  32.             android:layout_alignParentStart="true"
  33.             android:layout_marginBottom="135dp"
  34.             android:onClick="click"
  35.             android:text="平移" />
  36.  
  37.         <Button
  38.             android:id="@+id/button2"
  39.             android:layout_width="wrap_content"
  40.             android:layout_height="wrap_content"
  41.             android:layout_alignBaseline="@+id/button"
  42.             android:layout_alignBottom="@+id/button"
  43.             android:layout_marginLeft="17dp"
  44.             android:layout_marginStart="17dp"
  45.             android:layout_toEndOf="@+id/button"
  46.             android:layout_toRightOf="@+id/button"
  47.             android:onClick="click"
  48.             android:text="旋转" />
  49.  
  50.         <Button
  51.             android:id="@+id/button3"
  52.             android:layout_width="wrap_content"
  53.             android:layout_height="wrap_content"
  54.             android:layout_alignBottom="@+id/button2"
  55.             android:layout_marginLeft="35dp"
  56.             android:layout_marginStart="35dp"
  57.             android:layout_toEndOf="@+id/button2"
  58.             android:layout_toRightOf="@+id/button2"
  59.             android:onClick="click"
  60.             android:text="水平倾斜" />
  61.  
  62.         <Button
  63.             android:id="@+id/button4"
  64.             android:layout_width="wrap_content"
  65.             android:layout_height="wrap_content"
  66.             android:layout_alignBaseline="@+id/button5"
  67.             android:layout_alignBottom="@+id/button5"
  68.             android:layout_alignParentLeft="true"
  69.             android:layout_alignParentStart="true"
  70.             android:onClick="click"
  71.             android:text="竖直倾斜" />
  72.  
  73.         <Button
  74.             android:id="@+id/button5"
  75.             android:layout_width="wrap_content"
  76.             android:layout_height="wrap_content"
  77.             android:layout_alignLeft="@+id/button2"
  78.             android:layout_alignStart="@+id/button2"
  79.             android:layout_below="@+id/button2"
  80.             android:onClick="click"
  81.             android:text="水平竖直倾斜" />
  82.  
  83.         <Button
  84.             android:id="@+id/button6"
  85.             android:layout_width="wrap_content"
  86.             android:layout_height="wrap_content"
  87.             android:layout_alignLeft="@+id/button3"
  88.             android:layout_alignStart="@+id/button3"
  89.             android:layout_below="@+id/button3"
  90.             android:onClick="click"
  91.             android:text="x轴对称" />
  92.  
  93.         <Button
  94.             android:id="@+id/button7"
  95.             android:layout_width="wrap_content"
  96.             android:layout_height="wrap_content"
  97.             android:layout_alignParentLeft="true"
  98.             android:layout_alignParentStart="true"
  99.             android:layout_below="@+id/button4"
  100.             android:layout_marginTop="15dp"
  101.             android:onClick="click"
  102.             android:text="y轴对称" />
  103.  
  104.         <Button
  105.             android:id="@+id/button8"
  106.             android:layout_width="wrap_content"
  107.             android:layout_height="wrap_content"
  108.             android:layout_alignBottom="@+id/button7"
  109.             android:layout_alignLeft="@+id/button5"
  110.             android:layout_alignStart="@+id/button5"
  111.             android:onClick="click"
  112.             android:text="y=x对称" />
  113.  
  114.         <Button
  115.             android:id="@+id/button11"
  116.             android:layout_width="wrap_content"
  117.             android:layout_height="wrap_content"
  118.             android:layout_alignLeft="@+id/button6"
  119.             android:layout_alignStart="@+id/button6"
  120.             android:layout_alignTop="@+id/button8"
  121.             android:onClick="click"
  122.             android:text="缩放" />
  123.  
  124.     </RelativeLayout>
  125.  
  126. </FrameLayout>

　　

2.自定义view

  1. class TransformMatrixView extends ImageView
  2.     {
  3.         private Bitmap bitmap;
  4.         private Matrix matrix;
  5.         public TransformMatrixView(Context context)
  6.         {
  7.             super(context);
  8.             Bitmap b = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.p1);
  9.             bitmap=resizeBitmap(b,162,251);
  10.             matrix = new Matrix();
  11.             setBackgroundColor(Color.parseColor("#3f51b5"));
  12.         }
  13.  
  14.         public TransformMatrixView(Context context, @Nullable AttributeSet attrs) {
  15.             super(context, attrs);
  16.             Bitmap b = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.p1);
  17.             bitmap=resizeBitmap(b,162,251);
  18.             matrix = new Matrix();
  19. //            setBackgroundColor(Color.parseColor("#3f51b5"));
  20.         }
  21.  
  22.         @Override
  23.         protected void onDraw(Canvas canvas)
  24.         {
  25.             // 画出原图像
  26.             canvas.drawBitmap(bitmap, 0, 0, null);
  27.             // 画出变换后的图像
  28.             canvas.drawBitmap(bitmap, matrix, null);
  29.             super.onDraw(canvas);
  30.         }
  31.  
  32.         @Override
  33.         public void setImageMatrix(Matrix matrix)
  34.         {
  35.             this.matrix.set(matrix);
  36.             super.setImageMatrix(matrix);
  37.         }
  38.  
  39.         public Bitmap getImageBitmap()
  40.         {
  41.             return bitmap;
  42.         }
  43.  
  44.         /**
  45.          * 使用Matrix将Bitmap压缩到指定大小
  46.          * @param bitmap
  47.          * @param w
  48.          * @param h
  49.          * @return
  50.          */
  51.         public static Bitmap resizeBitmap(Bitmap bitmap, int w, int h)
  52.         {
  53.             int width = bitmap.getWidth();
  54.             int height = bitmap.getHeight();
  55.  
  56.             float scaleWidth = ((float) w) / width;
  57.             float scaleHeight = ((float) h) / height;
  58.  
  59.             Matrix matrix = new Matrix();
  60.             matrix.postScale(scaleWidth, scaleHeight);
  61.  
  62.             Bitmap resizedBitmap = Bitmap.createBitmap(bitmap, 0, 0, width,
  63.                     height, matrix, true);
  64.             return resizedBitmap;
  65.         }
  66.     }

3.activity

  1. public class MainActivity extends Activity {
  2.     private TransformMatrixView view;
  3.     Matrix matrix= new Matrix();
  4.     @Override
  5.     public void onCreate(Bundle savedInstanceState)
  6.     {
  7.         super.onCreate(savedInstanceState);
  8.         requestWindowFeature(Window.FEATURE_NO_TITLE);
  9.         setContentView(R.layout.activity_main);
  10.         view= (TransformMatrixView) findViewById(R.id.view);
  11.  
  12.     }
  13.  
  14.     public void click(View v){
  15.         switch (v.getId()){
  16.             case R.id.button:
  17.                 tranlate();
  18.                 break;
  19.             case R.id.button2:
  20.                 rorate();
  21.                 break;
  22.             case R.id.button3:
  23.                 skewhorizontal();
  24.                 break;
  25.             case R.id.button4:
  26.                 skewVertical();
  27.                 break;
  28.             case R.id.button5:
  29.                 skew();
  30.                 break;
  31.             case R.id.button6:
  32.                 symmetryHorizontal();
  33.                 break;
  34.             case R.id.button7:
  35.                 symmetryVertical();
  36.                 break;
  37.             case R.id.button8:
  38.                 symmetry();
  39.                 break;
  40.             case R.id.button11:
  41.                 scale();
  42.                 break;
  43.  
  44.         }
  45.         view.setImageMatrix(matrix);
  46. //        view.invalidate();
  47.     }
  48.  
  49.     //平移
  50.     private void tranlate(){
  51.         // 输出图像的宽度和高度(162 x 251)
  52. //            Log.e("TestTransformMatrixActivity", "image size: width x height = " +  view.getImageBitmap().getWidth() + " x " + view.getImageBitmap().getHeight());
  53.         // 1. 平移
  54.         matrix.postTranslate(view.getImageBitmap().getWidth(), view.getImageBitmap().getHeight());
  55.         // 在x方向平移view.getImageBitmap().getWidth()，在y轴方向view.getImageBitmap().getHeight()
  56.  
  57.     }
  58.  
  59.     //旋转
  60.     private void rorate(){
  61.         //第一种方式
  62.         //旋转 围绕图片中心
  63.         matrix.setRotate(45f,view.getImageBitmap().getWidth()/2f,view.getImageBitmap().getHeight()/2f);
  64.         //平移
  65.         matrix.postTranslate(view.getImageBitmap().getWidth()*1.5f,0f);
  66.  
  67.         //第二种方式
  68.         //旋转  中心点（0,0）
  69.         matrix.setRotate(45f);
  70.  
  71.         //先将图片中心移到(0,0),旋转后再移到原位置
  72.         matrix.preTranslate(-view.getImageBitmap().getWidth()/2f,-view.getImageBitmap().getHeight()/2f);
  73.         matrix.postTranslate(view.getImageBitmap().getWidth()*2f,view.getImageBitmap().getHeight()/2f);
  74.  
  75.     }
  76.  
  77.     //缩放
  78.     private void scale(){
  79.         matrix.setScale(2f, 2f);
  80.         matrix.postTranslate(view.getImageBitmap().getWidth(),view.getImageBitmap().getHeight());
  81.  
  82.     }
  83.  
  84.     //水平 倾斜
  85.     private void skewhorizontal(){
  86. //        matrix.setSkew(0.5f, 0f);
  87. //        matrix.postTranslate(view.getImageBitmap().getWidth(), 0f);
  88.         matrix.setSkew(0.5f,0f);
  89.         matrix.postTranslate(view.getImageBitmap().getWidth(),0f);
  90.  
  91.     }
  92.  
  93.     //竖直  倾斜
  94.     private void skewVertical(){
  95.         matrix.setSkew(0f,0.5f);
  96.         matrix.postTranslate(view.getImageBitmap().getWidth(),0f);
  97.  
  98.     }
  99.  
  100.     //倾斜 水平和竖直
  101.     private void skew(){
  102.         matrix.setSkew(0.5f,0.5f);
  103.         matrix.postTranslate(view.getImageBitmap().getWidth(),0f);
  104.     }
  105.  
  106.     //x轴对称
  107.     private void symmetryHorizontal(){
  108.         float matrix_values[] = {1f, 0f, 0f, 0f, -1f, 0f, 0f, 0f, 1f};
  109.         matrix.setValues(matrix_values);
  110.         matrix.postTranslate(0f,view.getImageBitmap().getHeight()*2);
  111.     }
  112.  
  113.     //y轴对称
  114.     private void symmetryVertical(){
  115.         float matrix_values[] = {-1f, 0f, 0f, 0f, 1f, 0f, 0f, 0f, 1f};
  116.         matrix.setValues(matrix_values);
  117.         matrix.postTranslate(view.getImageBitmap().getWidth()*2,0f);
  118.     }
  119.  
  120.     //对称 y=x
  121.     private void symmetry(){
  122.         float matrix_values[] = {0f, -1f, 0f, -1f, 0f, 0f, 0f, 0f, 1f};
  123.         matrix.setValues(matrix_values);
  124.         matrix.postTranslate(view.getImageBitmap().getWidth()+view.getImageBitmap().getHeight(),
  125.                 view.getImageBitmap().getHeight()+view.getImageBitmap().getWidth());
  126.     }
  127.  
  128. }

四、效果

　　

参考：

Android中图像变换Matrix的原理、代码验证和应用

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