Android Matrix的 pre post set方法的理解(zz)


1、http://blog.csdn.net/rav009/article/details/7763223

matrix.setScale(interpolatedTime, interpolatedTime);

matrix.preTranslate(-centerX, -centerY);

matrix.postTranslate(centerX, centerY);

经常在中心缩放的应用中看到这段代码.

preTranslate是指在setScale前,平移,postTranslate是指在setScale后平移

注意他们参数是平移的距离,而不是平移目的地的坐标!

由于缩放是以(0,0)为中心的,所以为了把界面的中心与(0,0)对齐,就要preTranslate(-centerX, -centerY),

setScale完成后,调用postTranslate(centerX, centerY),再把图片移回来,这样看到的动画效果就是activity的界面图片从中心不停的缩放了

注:centerX和centerY是界面中心的坐标


2、http://www.linuxidc.com/Linux/2012-07/65035.htm

虽说以前学习过线性代数和图形学原理,但是在实际中碰到matrix还是疑惑了好一阵子,今天通过向同事请教终于找到一点门路,特总结如下:

Matrix主要用于对平面进行缩放,平移,旋转以及倾斜操作,为简化矩阵变换,Android封装了一系列方法来进行矩阵变换,其中包括pre系列方法:preScale,preTranslate,preRotate,preSkew,set系列方法:setScale,setTranslate,setRotate,setSkew,post系列方法:postScale,postTranslate,postRotate,postSkew。

通过将变换矩阵与原始矩阵相乘来达到变换的目的,例如:

平移:

旋转:

缩放:

有一点要说明:上图中的原始矩阵为3*1的矩阵,我们可以将其扩展成3*3的矩阵,否则下文涉及到的后乘操作将不成立,甚至在后乘的时候我们可以看成是1*3的矩阵,这不影响实际的变换效果。

之前一直不理解为什么要设置pre,set和post三种变换操作,我一直认为只通过post操作即可完成所有的变换,后来通过查阅相关资料以及同事的指点,有了一些粗浅的认识,当然现在的认识仍然是模模糊糊,甚至是错误的,希望通过博客和大家分享并纠正我可能存在的错误。

pre方法表示矩阵前乘,例如:变换矩阵为A,原始矩阵为B,pre方法的含义即是A*B

post方法表示矩阵后乘,例如:变换矩阵为A,原始矩阵为B,post方法的含义即是B*A

  1. matrix.preScale(0.5f, 1);   
  2. matrix.preTranslate(100);  
  3. matrix.postScale(0.7f, 1);    
  4. matrix.postTranslate(150);  

等价于:

translate(10, 0) -> scale(0.5f, 1) -> scale(0.7f, 1) -> translate(15, 0)

注意:后调用的pre操作先执行,而后调用的post操作则后执行。

set方法一旦调用即会清空之前matrix中的所有变换,例如:

  1. matrix.preScale(0.5f, 1);   
  2. matrix.setScale(10.6f);   
  3. matrix.postScale(0.7f, 1);   
  4. matrix.preTranslate(150);  

等价于

translate(15, 0) -> scale(1, 0.6f) ->  scale(0.7f, 1)

matrix.preScale (0.5f, 1)将不起作用。

以下为个人理解,不保证一定正确:

如果通过getMatrix()得到的matrix是一个未经过任何变换的单元矩阵,或者是之前已经调用过setMatrix的matrix,那么我们可以仅使用post系列方法或者pre系列方法的其中一种来完成各种变换操作,因为此时我们仅使用pre或者post方法来定义各种变换次序。

但是如果我们得到的matrix是一个非单元矩阵,并且该matrix还未调用setMatrix应用到实际中,此时我们可能同时需要pre和post方法来实现我们所需要的变换,例如C是通过getMatrix得到的并满足之前描述的matrix,此时如果我想在现有的变换之前进行某些变换,此时只有pre方法可以做到,假如C是一个执行过postScale操作的matrix,此时我想在postScale之前进行平移,那只有调用preTranslate,这样当调用setMatrix的时候会先进行preTranslate操作,再进行postScale操作。必须这么做的前提就是先scale后translate和先translate后scale得到的是不同的变换效果。


3、http://wenku.baidu.com/view/96590cd076a20029bd642ddf.html

Matrix学习——图像的复合变化 
Matrix学习——基础知识篇幅中,我们留下一个话题:如果图像围绕着某个点P(a,b)旋转,则先要将坐标系平移到该点,再进行旋转,然后将旋转后的图像平移回到原来的坐标原点。 我们需要3步: 1. 平移——将坐标系平移到点P(a,b);  2. 旋转——以原点为中心旋转图像;  
3. 
平移——将旋转后的图像平移回到原来的坐标原点;  
相比较前面说的图像的几何变化(基本的图像几何变化),这里需要平移平移——旋转——平移平移,这种需要多种图像的几何变化就叫做图像的复合变化。 
设对给定的图像依次进行了基本变化F1、F2、F3…..、Fn,它们的变化矩阵分别为T1、T2、T3…..、Tn,图像复合变化的矩阵T可以表示为可以表示为::T = TnTn-1…T1。 
按照上面的原则,围绕着某个点(a,b)旋转θ的变化矩阵序列是: 
 
按照上面的公式,我们列举一个简单的例子:围绕(100,100)旋转30度(sin 30 = 0.5 ,cos 30 = 0.866) float f[]= { 0.866F,  -0.5F, 63.4F,0.5F, 0.866F,-36.6F,0.0F,    0.0F,  1.0F }; matrix = new Matrix(); matrix.setValues(f); 旋转后的图像如下: 
 
Android为我们提供了更加简单的方法,如下: Matrix matrix = new Matrix(); matrix.setRotate(30,100,100); 矩阵运行后的实际结果: 
 

与我们前面通过公式获取得到的矩阵完全一样。 
在这里我们提供另外一种方法,也可以达到同样的效果: 

float a = 100.0F,b = 100.0F; 

matrix = new Matrix(); 

matrix.setTranslate(a,b); 

matrix.preRotate(30); 

matrix.preTranslate(-a,-b); 

将在后面的篇幅中为大家详细解析 
通过类似的方法,我们还可以得到:相对点相对点P(a,b)的比例[sx,sy]变化矩阵


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