Android--Matrix图片变换处理

前言

　　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：

1. Matrix
2. Matrix缩放
3. Matrix旋转
4. Matrix位移
5. Matrix倾斜
6. Matrix变换注意事项
7. 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：

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

　　效果展示：

Matrix旋转

　　代码：

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

　　效果展示：

Matrix位移

　　代码：

     /**
      * 图片移动
      */
     protected void bitmapTranslate(float dx, float dy) {
         // 需要根据移动的距离来创建图片的拷贝图大小
         Bitmap afterBitmap = Bitmap.createBitmap(
                 (int) (baseBitmap.getWidth() + dx),
                 (int) (baseBitmap.getHeight() + dy), baseBitmap.getConfig());
         Canvas canvas = new Canvas(afterBitmap);
         Matrix matrix = new Matrix();
         // 设置移动的距离
         matrix.setTranslate(dx, dy);
         canvas.drawBitmap(baseBitmap, matrix, paint);
         iv_after.setImageBitmap(afterBitmap);
     }

　　效果展示：

Matrix倾斜

　　代码：

     /**
      * 倾斜图片
      */
     protected void bitmapSkew(float dx, float dy) {
         // 根据图片的倾斜比例，计算变换后图片的大小，
         Bitmap afterBitmap = Bitmap.createBitmap(baseBitmap.getWidth()
                 + (int) (baseBitmap.getWidth() * dx), baseBitmap.getHeight()
                 + (int) (baseBitmap.getHeight() * dy), baseBitmap.getConfig());
         Canvas canvas = new Canvas(afterBitmap);
         Matrix matrix = new Matrix();
         // 设置图片倾斜的比例
         matrix.setSkew(dx, dy);
         canvas.drawBitmap(baseBitmap, matrix, paint);
         iv_after.setImageBitmap(afterBitmap);
     }

　　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：

 <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
     xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
     android:layout_width="match_parent"
     android:layout_height="match_parent"
     android:orientation="vertical"
     android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"
     android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
     android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
     android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"
     tools:context=".MainActivity" >

     <LinearLayout
         android:layout_width="wrap_content"
         android:layout_height="wrap_content"
         android:orientation="horizontal" >

         <Button
             android:id="@+id/btn_scale"
             android:layout_width="wrap_content"
             android:layout_height="wrap_content"
             android:text="缩放" />

         <Button
             android:id="@+id/btn_rotate"
             android:layout_width="wrap_content"
             android:layout_height="wrap_content"
             android:text="旋转" />

         <Button
             android:id="@+id/btn_translate"
             android:layout_width="wrap_content"
             android:layout_height="wrap_content"
             android:text="平移" />

         <Button
             android:id="@+id/btn_skew"
             android:layout_width="wrap_content"
             android:layout_height="wrap_content"
             android:text="倾斜" />
     </LinearLayout>
     <!-- 原始图片 -->
     <ImageView
         android:id="@+id/iv_base"
         android:layout_width="wrap_content"
         android:layout_height="wrap_content" />
     <!-- 处理之后的图片 -->
     <ImageView
         android:id="@+id/iv_after"
         android:layout_width="wrap_content"
         android:layout_height="wrap_content" />

 </LinearLayout>

activity_main.xml

　　实现代码：

 package cn.bgxt.canvasmatrixdemo;

 import android.os.Bundle;
 import android.view.View;
 import android.widget.Button;
 import android.widget.ImageView;
 import android.app.Activity;
 import android.graphics.Bitmap;
 import android.graphics.BitmapFactory;
 import android.graphics.Canvas;
 import android.graphics.Matrix;
 import android.graphics.Paint;

 public class MainActivity extends Activity {
     private Button btn_scale, btn_rotate, btn_translate, btn_skew;
     private ImageView iv_base, iv_after;
     private Bitmap baseBitmap;
     private Paint paint;

     @Override
     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
         super.onCreate(savedInstanceState);
         setContentView(R.layout.activity_main);

         btn_scale = (Button) findViewById(R.id.btn_scale);
         btn_rotate = (Button) findViewById(R.id.btn_rotate);
         btn_translate = (Button) findViewById(R.id.btn_translate);
         btn_skew = (Button) findViewById(R.id.btn_skew);

         btn_scale.setOnClickListener(click);
         btn_rotate.setOnClickListener(click);
         btn_translate.setOnClickListener(click);
         btn_skew.setOnClickListener(click);

         iv_base = (ImageView) findViewById(R.id.iv_base);
         iv_after = (ImageView) findViewById(R.id.iv_after);

         baseBitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(),
                 R.drawable.ic_launcher);
         iv_base.setImageBitmap(baseBitmap);

         // 设置画笔，消除锯齿
         paint = new Paint();
         paint.setAntiAlias(true);
     }

     private View.OnClickListener click = new View.OnClickListener() {

         @Override
         public void onClick(View v) {

             switch (v.getId()) {
             case R.id.btn_scale:
                 bitmapScale(2.0f, 4.0f);
                 break;
             case R.id.btn_rotate:
                 bitmapRotate(180);
                 break;
             case R.id.btn_translate:
                 bitmapTranslate(20f, 20f);
                 break;
             case R.id.btn_skew:
                 bitmapSkew(0.2f, 0.4f);
                 break;
             default:
                 break;
             }

         }
     };

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

     /**
      * 倾斜图片
      */
     protected void bitmapSkew(float dx, float dy) {
         // 根据图片的倾斜比例，计算变换后图片的大小，
         Bitmap afterBitmap = Bitmap.createBitmap(baseBitmap.getWidth()
                 + (int) (baseBitmap.getWidth() * dx), baseBitmap.getHeight()
                 + (int) (baseBitmap.getHeight() * dy), baseBitmap.getConfig());
         Canvas canvas = new Canvas(afterBitmap);
         Matrix matrix = new Matrix();
         // 设置图片倾斜的比例
         matrix.setSkew(dx, dy);
         canvas.drawBitmap(baseBitmap, matrix, paint);
         iv_after.setImageBitmap(afterBitmap);
     }

     /**
      * 图片移动
      */
     protected void bitmapTranslate(float dx, float dy) {
         // 需要根据移动的距离来创建图片的拷贝图大小
         Bitmap afterBitmap = Bitmap.createBitmap(
                 (int) (baseBitmap.getWidth() + dx),
                 (int) (baseBitmap.getHeight() + dy), baseBitmap.getConfig());
         Canvas canvas = new Canvas(afterBitmap);
         Matrix matrix = new Matrix();
         // 设置移动的距离
         matrix.setTranslate(dx, dy);
         canvas.drawBitmap(baseBitmap, matrix, paint);
         iv_after.setImageBitmap(afterBitmap);
     }

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

 }

MainActivity.java

　　

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