1.Matrix简介:
Matrix是一个矩阵,主要功能是坐标映射,数值转换
Matrix在View,图片,动画效果等各个方面均有运用。画布操作是对Matrix的封装,Matrix作为更接近底层的东西,必然要比画布操作更加灵活。
使用上,理解它主要理解矩阵的前乘,后乘。
2.Matrix基本原理
矩阵的作用根本上是坐标变换,基本变换有4种: 平移(translate)、缩放(scale)、旋转(rotate) 和 错切(skew)。
上面说明了矩阵中参数的作用。
2.1 缩放(Scale)
x = k1 * x0;
y = k2 * y0;
2.2 错切(Skew)
复合错切:
x = x0 + k1y0;
y = y0 + k2x0;
2.3 旋转(Rotate)
假定一个点 A(x0, y0) ,距离原点距离为 r, 与水平轴夹角为 α 度, 绕原点旋转 θ 度, 旋转后为点 B(x, y) 如下:
x0 = r * cosa;
y0 = r * sina;
x = r * cos(a + θ) = r * (cosa * cosθ - sina * sinθ) = x0 *cosθ - y0 * sinθ;
y = r * sin(a + θ) = r * (sina * cosθ + cosa * sinθ) = y0 * cosθ + x0 * sinθ;
2.4 平移(Translate)
x = x0 + △x;
y = y0 + △xy
3.Matrix复合原理
上面说了坐标基本变换,现在重点来了,该如何复合使用。
Matrix有三类坐标设置方法:,前乘(pre),后乘(post)和设置(set)。
- 前乘(pre):前乘相当于矩阵的右乘。M' = M * S;
- 后乘(post):后乘相当于矩阵的左乘。M' = S * M;
- 设置(set):设置使用的不是矩阵乘法,而是直接覆盖掉原来的数值,所以,使用设置可能会导致之前的操作失效。
使用:
由于矩阵乘法不满足交换律,所以前乘(pre),后乘(post)的区别还是很大的。
正确使用方式就是先构造正常的 Matrix 乘法顺序,之后根据情况使用 pre 和 post 来把这个顺序实现。
在构造 Matrix 时,个人建议尽量使用一种乘法,前乘或者后乘,这样操作顺序容易确定,出现问题也比较容易排查。当然,由于矩阵乘法不满足交换律,前乘和后乘的结果是不同的,使用时应结合具体情景分析使用。
- 由于矩阵乘法不满足交换律,请保证使用初始矩阵(Initial Matrix),否则可能导致运算结果不同。
- 注意构造顺序,顺序是会影响结果的。
- Initial Matrix是指new出来的新矩阵,或者reset后的矩阵,是一个单位矩阵。
3.1 仅用pre:
// 使用pre, M' = M*T*S = T*S
Matrix m = new Matrix();
m.reset();
m.preTranslate(tx, ty);
m.preScale(sx, sy);
3.2 仅用post:
// 使用post, M‘ = T*S*M = T*S
Matrix m = new Matrix();
m.reset();
m.postScale(sx, sy); //,越靠前越先执行。
m.postTranslate(tx, ty);
3.3 混合:
// 混合 M‘ = T*M*S = T*S
Matrix m = new Matrix();
m.reset();
m.preScale(sx, sy);
m.postTranslate(tx, ty);
或
// 混合 M‘ = T*M*S = T*S
Matrix m = new Matrix();
m.reset();
m.postTranslate(tx, ty);
m.preScale(sx, sy);
上面两种方式最终形式都是T*S,先后顺序没有变