Matrix 图片变换处理

本篇博客主要讲解一下如何处理对一个Bitmap对象进行处理，包括：缩放、旋转、位移、倾斜等。在最后将以一个简单的Demo来演示图片特效的变换。

　　本篇博客的主要内容：

Matrix
Matrix缩放
Matrix旋转
Matrix位移
Matrix倾斜
Matrix变换注意事项
Matrix完整的Demo

Matrix

　　对于一个图片变换的处理，需要Matrix类的支持，它位于"android.graphics.Matrix"包下，是Android提供的一个矩阵工具类，它本身不能对图像或View进行变换，但它可与其他API结合来控制图形、View的变换，如Canvas。

　　Matrix提供了一些方法来控制图片变换：

setTranslate(float dx,float dy)：控制Matrix进行位移。
setSkew(float kx,float ky)：控制Matrix进行倾斜，kx、ky为X、Y方向上的比例。
setSkew(float kx,float ky,float px,float py)：控制Matrix以px、py为轴心进行倾斜，kx、ky为X、Y方向上的倾斜比例。
setRotate(float degrees)：控制Matrix进行depress角度的旋转，轴心为（0,0）。
setRotate(float degrees,float px,float py)：控制Matrix进行depress角度的旋转，轴心为(px,py)。
setScale(float sx,float sy)：设置Matrix进行缩放，sx、sy为X、Y方向上的缩放比例。
setScale(float sx,float sy,float px,float py)：设置Matrix以(px,py)为轴心进行缩放，sx、sy为X、Y方向上的缩放比例。

　　之前有提过，图片在内存中存放的就是一个一个的像素点，而对于图片的变换主要是处理图片的每个像素点，对每个像素点进行相应的变换，即可完成对图像的变换。上面已经列举了Matrix进行变换的常用方法，下面以几个Demo来讲解一下如何通过Matrix进行变换。

Matrix缩放

　　代码：

 1     /**
 2      * 缩放图片
 3      */
 4     protected void bitmapScale(float x, float y) {
 5         // 因为要将图片放大，所以要根据放大的尺寸重新创建Bitmap
 6         Bitmap afterBitmap = Bitmap.createBitmap(
 7                 (int) (baseBitmap.getWidth() * x),
 8                 (int) (baseBitmap.getHeight() * y), baseBitmap.getConfig());
 9         Canvas canvas = new Canvas(afterBitmap);
10         // 初始化Matrix对象
11         Matrix matrix = new Matrix();
12         // 根据传入的参数设置缩放比例
13         matrix.setScale(x, y);
14         // 根据缩放比例，把图片draw到Canvas上
15         canvas.drawBitmap(baseBitmap, matrix,paint);
16         iv_after.setImageBitmap(afterBitmap);
17     }

　　效果展示：

Matrix旋转

　　代码：

 1     /**
 2      * 图片旋转
 3      */
 4     protected void bitmapRotate(float degrees) {
 5         // 创建一个和原图一样大小的图片
 6         Bitmap afterBitmap = Bitmap.createBitmap(baseBitmap.getWidth(),
 7                 baseBitmap.getHeight(), baseBitmap.getConfig());
 8         Canvas canvas = new Canvas(afterBitmap);
 9         Matrix matrix = new Matrix();
10         // 根据原图的中心位置旋转
11         matrix.setRotate(degrees, baseBitmap.getWidth() / 2,
12                 baseBitmap.getHeight() / 2);
13         canvas.drawBitmap(baseBitmap, matrix, paint);
14         iv_after.setImageBitmap(afterBitmap);
15     }

　　效果展示：

Matrix位移

　　代码：

 1     /**
 2      * 图片移动
 3      */
 4     protected void bitmapTranslate(float dx, float dy) {
 5         // 需要根据移动的距离来创建图片的拷贝图大小
 6         Bitmap afterBitmap = Bitmap.createBitmap(
 7                 (int) (baseBitmap.getWidth() + dx),
 8                 (int) (baseBitmap.getHeight() + dy), baseBitmap.getConfig());
 9         Canvas canvas = new Canvas(afterBitmap);
10         Matrix matrix = new Matrix();
11         // 设置移动的距离
12         matrix.setTranslate(dx, dy);
13         canvas.drawBitmap(baseBitmap, matrix, paint);
14         iv_after.setImageBitmap(afterBitmap);
15     }

　　效果展示：

Matrix倾斜

　　代码：

 1     /**
 2      * 倾斜图片
 3      */
 4     protected void bitmapSkew(float dx, float dy) {
 5         // 根据图片的倾斜比例，计算变换后图片的大小，
 6         Bitmap afterBitmap = Bitmap.createBitmap(baseBitmap.getWidth()
 7                 + (int) (baseBitmap.getWidth() * dx), baseBitmap.getHeight()
 8                 + (int) (baseBitmap.getHeight() * dy), baseBitmap.getConfig());
 9         Canvas canvas = new Canvas(afterBitmap);
10         Matrix matrix = new Matrix();
11         // 设置图片倾斜的比例
12         matrix.setSkew(dx, dy);
13         canvas.drawBitmap(baseBitmap, matrix, paint);
14         iv_after.setImageBitmap(afterBitmap);
15     }

　　效果展示：

Matrix变换注意事项

　　上面几个小方法演示了如何使用Matrix进行变换，但是还有几点需要额外注意一下：

对于一个从BitmapFactory.decodeXxx()方法加载的Bitmap对象而言，它是一个只读的，无法对其进行处理，必须使用Bitmap.createBitmap()方法重新创建一个Bitmap对象的拷贝，才可以对拷贝的Bitmap进行处理。
因为图像的变换是针对每一个像素点的，所以有些变换可能发生像素点的丢失，这里需要使用Paint.setAnitiAlias(boolean)设置来消除锯齿，这样图片变换后的效果会好很多。
在重新创建一个Bitmap对象的拷贝的时候，需要注意它的宽高，如果设置不妥，很可能变换后的像素点已经移动到"图片之外"去了。

Matrix完整的Demo

　　下面给出本篇博客讲解的使用Matrix的完整Demo代码。

　　布局代码：

 1 <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
 2     xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
 3     android:layout_width="match_parent"
 4     android:layout_height="match_parent"
 5     android:orientation="vertical"
 6     android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"
 7     android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
 8     android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
 9     android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"
10     tools:context=".MainActivity" >
11
12     <LinearLayout
13         android:layout_width="wrap_content"
14         android:layout_height="wrap_content"
15         android:orientation="horizontal" >
16
17         <Button
18             android:id="@+id/btn_scale"
19             android:layout_width="wrap_content"
20             android:layout_height="wrap_content"
21             android:text="缩放" />
22
23         <Button
24             android:id="@+id/btn_rotate"
25             android:layout_width="wrap_content"
26             android:layout_height="wrap_content"
27             android:text="旋转" />
28
29         <Button
30             android:id="@+id/btn_translate"
31             android:layout_width="wrap_content"
32             android:layout_height="wrap_content"
33             android:text="平移" />
34
35         <Button
36             android:id="@+id/btn_skew"
37             android:layout_width="wrap_content"
38             android:layout_height="wrap_content"
39             android:text="倾斜" />
40     </LinearLayout>
41     <!-- 原始图片 -->
42     <ImageView
43         android:id="@+id/iv_base"
44         android:layout_width="wrap_content"
45         android:layout_height="wrap_content" />
46     <!-- 处理之后的图片 -->
47     <ImageView
48         android:id="@+id/iv_after"
49         android:layout_width="wrap_content"
50         android:layout_height="wrap_content" />
51
52 </LinearLayout>

activity_main.xml

　　实现代码：

  1 package cn.bgxt.canvasmatrixdemo;
  2
  3 import android.os.Bundle;
  4 import android.view.View;
  5 import android.widget.Button;
  6 import android.widget.ImageView;
  7 import android.app.Activity;
  8 import android.graphics.Bitmap;
  9 import android.graphics.BitmapFactory;
 10 import android.graphics.Canvas;
 11 import android.graphics.Matrix;
 12 import android.graphics.Paint;
 13
 14 public class MainActivity extends Activity {
 15     private Button btn_scale, btn_rotate, btn_translate, btn_skew;
 16     private ImageView iv_base, iv_after;
 17     private Bitmap baseBitmap;
 18     private Paint paint;
 19
 20     @Override
 21     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
 22         super.onCreate(savedInstanceState);
 23         setContentView(R.layout.activity_main);
 24
 25         btn_scale = (Button) findViewById(R.id.btn_scale);
 26         btn_rotate = (Button) findViewById(R.id.btn_rotate);
 27         btn_translate = (Button) findViewById(R.id.btn_translate);
 28         btn_skew = (Button) findViewById(R.id.btn_skew);
 29
 30         btn_scale.setOnClickListener(click);
 31         btn_rotate.setOnClickListener(click);
 32         btn_translate.setOnClickListener(click);
 33         btn_skew.setOnClickListener(click);
 34
 35         iv_base = (ImageView) findViewById(R.id.iv_base);
 36         iv_after = (ImageView) findViewById(R.id.iv_after);
 37
 38         baseBitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(),
 39                 R.drawable.ic_launcher);
 40         iv_base.setImageBitmap(baseBitmap);
 41
 42         // 设置画笔，消除锯齿
 43         paint = new Paint();
 44         paint.setAntiAlias(true);
 45     }
 46
 47     private View.OnClickListener click = new View.OnClickListener() {
 48
 49         @Override
 50         public void onClick(View v) {
 51
 52             switch (v.getId()) {
 53             case R.id.btn_scale:
 54                 bitmapScale(2.0f, 4.0f);
 55                 break;
 56             case R.id.btn_rotate:
 57                 bitmapRotate(180);
 58                 break;
 59             case R.id.btn_translate:
 60                 bitmapTranslate(20f, 20f);
 61                 break;
 62             case R.id.btn_skew:
 63                 bitmapSkew(0.2f, 0.4f);
 64                 break;
 65             default:
 66                 break;
 67             }
 68
 69         }
 70     };
 71
 72     /**
 73      * 缩放图片
 74      */
 75     protected void bitmapScale(float x, float y) {
 76         // 因为要将图片放大，所以要根据放大的尺寸重新创建Bitmap
 77         Bitmap afterBitmap = Bitmap.createBitmap(
 78                 (int) (baseBitmap.getWidth() * x),
 79                 (int) (baseBitmap.getHeight() * y), baseBitmap.getConfig());
 80         Canvas canvas = new Canvas(afterBitmap);
 81         // 初始化Matrix对象
 82         Matrix matrix = new Matrix();
 83         // 根据传入的参数设置缩放比例
 84         matrix.setScale(x, y);
 85         // 根据缩放比例，把图片draw到Canvas上
 86         canvas.drawBitmap(baseBitmap, matrix, paint);
 87         iv_after.setImageBitmap(afterBitmap);
 88     }
 89
 90     /**
 91      * 倾斜图片
 92      */
 93     protected void bitmapSkew(float dx, float dy) {
 94         // 根据图片的倾斜比例，计算变换后图片的大小，
 95         Bitmap afterBitmap = Bitmap.createBitmap(baseBitmap.getWidth()
 96                 + (int) (baseBitmap.getWidth() * dx), baseBitmap.getHeight()
 97                 + (int) (baseBitmap.getHeight() * dy), baseBitmap.getConfig());
 98         Canvas canvas = new Canvas(afterBitmap);
 99         Matrix matrix = new Matrix();
100         // 设置图片倾斜的比例
101         matrix.setSkew(dx, dy);
102         canvas.drawBitmap(baseBitmap, matrix, paint);
103         iv_after.setImageBitmap(afterBitmap);
104     }
105
106     /**
107      * 图片移动
108      */
109     protected void bitmapTranslate(float dx, float dy) {
110         // 需要根据移动的距离来创建图片的拷贝图大小
111         Bitmap afterBitmap = Bitmap.createBitmap(
112                 (int) (baseBitmap.getWidth() + dx),
113                 (int) (baseBitmap.getHeight() + dy), baseBitmap.getConfig());
114         Canvas canvas = new Canvas(afterBitmap);
115         Matrix matrix = new Matrix();
116         // 设置移动的距离
117         matrix.setTranslate(dx, dy);
118         canvas.drawBitmap(baseBitmap, matrix, paint);
119         iv_after.setImageBitmap(afterBitmap);
120     }
121
122     /**
123      * 图片旋转
124      */
125     protected void bitmapRotate(float degrees) {
126         // 创建一个和原图一样大小的图片
127         Bitmap afterBitmap = Bitmap.createBitmap(baseBitmap.getWidth(),
128                 baseBitmap.getHeight(), baseBitmap.getConfig());
129         Canvas canvas = new Canvas(afterBitmap);
130         Matrix matrix = new Matrix();
131         // 根据原图的中心位置旋转
132         matrix.setRotate(degrees, baseBitmap.getWidth() / 2,
133                 baseBitmap.getHeight() / 2);
134         canvas.drawBitmap(baseBitmap, matrix, paint);
135         iv_after.setImageBitmap(afterBitmap);
136     }
137
138 }

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