android旋转矩阵

‘壹’ android之animator 和animation 的区别

一、 前言
Animator框架是Android 4.0中新添加的一个动画框架，和之前的Animation框架相比，Animator可以进行更多和更精细化的动画控制，而且比之前更简单和更高效。在4.0源码中随处都可以看到Animator的使用。

二、 Animation和Animator比较
如下图，是Animation和Animator两个类继承图的对比。
C:Object C:Object
C:Animation C:Animator
C:AlphaAnimation C:AnimatorSet
C:AnimationSet C:ValueAnimator
C:DummyAnimation C:ObjectAnimator
C:Rotate3dAnimation C:TimeAnbimator
C:RotateAniamtion
C:ScaleAnimation
C:TranslateAnimation

Animation框架定义了透明度，旋转，缩放和位移几种常见的动画，而且控制的是一个整个View动画，实现原理是每次绘制视图时View所在的ViewGroup中的drawChild函数获取该View的Animation的Transformation值，然后调用canvas.concat(transformToApply.getMatrix())，通过矩阵运算完成动画帧，如果动画没有完成，继续调用invalidate()函数，启动下次绘制来驱动动画，动画过程中的帧之间间隙时间是绘制函数所消耗的时间，可能会导致动画消耗比较多的CPU资源。
在Animator框架中使用最多的是AnimatorSet和ObjectAnimator配合，使用ObjectAnimator进行更精细化控制，只控制一个对象的一个属性值，多个ObjectAnimator组合到AnimatorSet形成一个动画。而且ObjectAnimator能够自动驱动，可以调用setFrameDelay(longframeDelay)设置动画帧之间的间隙时间，调整帧率，减少动画过程中频繁绘制界面，而在不影响动画效果的前提下减少CPU资源消耗。

三、 关键接口介绍
1. ObjectAnimator介绍
Animator框架封装得比较完美，对外提供的接口非常简单，创建一个ObjectAnimator只需通过如下图所示的静态工厂类直接返回一个ObjectAnimator对象。传的参数包括一个对象和对象的属性名字，但这个属性必须有get和set函数，内部会通过java反射机制来调用set函数修改对象属性值。还包括属性的初始值，最终值，还可以调用setInterpolator设置曲线函数。

2. AnimatorSet介绍
AnimatorSet主要是组合多个AnimatorSet和ObjectAnimator形成一个动画，并可以控制动画的播放顺序，其中还有个辅助类通过调用play函数获得。

3. AnimatorUpdateListner介绍
通过实现AnimatorUpdateListner，来获得属性值发生变化时的事件，在这个回调中发起重绘屏幕事件。

四、 使用实例
在Android4.0中的ApiDemo中有个BouncingBalls实例，描述了Animator框架的使用，当点击屏幕时，绘制一个球从点击位置掉到屏幕底部，碰到底部时球有压扁的效果，然后回弹到点击位置再消失。
代码如下：
ShapeHolder newBall =addBall(event.getX(), event.getY());

// Bouncing animation with squash and stretch
float startY = newBall.getY();
float endY = getHeight() - 50f;
float h = (float)getHeight();
float eventY = event.getY();
int ration = (int)(500 * ((h - eventY)/h));
ValueAnimator bounceAnim = ObjectAnimator.ofFloat(newBall, "y", startY, endY);
bounceAnim.setDuration(ration);
bounceAnim.setInterpolator(new AccelerateInterpolator());
ValueAnimator squashAnim1 = ObjectAnimator.ofFloat(newBall, "x", newBall.getX(),
newBall.getX() - 25f);
squashAnim1.setDuration(ration/4);
squashAnim1.setRepeatCount(1);
squashAnim1.setRepeatMode(ValueAnimator.REVERSE);
squashAnim1.setInterpolator(new DecelerateInterpolator());
ValueAnimator squashAnim2 = ObjectAnimator.ofFloat(newBall, "width", newBall.getWidth(),
newBall.getWidth() + 50);
squashAnim2.setDuration(ration/4);
squashAnim2.setRepeatCount(1);
squashAnim2.setRepeatMode(ValueAnimator.REVERSE);
squashAnim2.setInterpolator(new DecelerateInterpolator());
ValueAnimator stretchAnim1 = ObjectAnimator.ofFloat(newBall, "y", endY,
endY + 25f);
stretchAnim1.setDuration(ration/4);
stretchAnim1.setRepeatCount(1);
stretchAnim1.setInterpolator(new DecelerateInterpolator());
stretchAnim1.setRepeatMode(ValueAnimator.REVERSE);
ValueAnimator stretchAnim2 = ObjectAnimator.ofFloat(newBall, "height",
newBall.getHeight(),newBall.getHeight() - 25);
stretchAnim2.setDuration(ration/4);
stretchAnim2.setRepeatCount(1);
stretchAnim2.setInterpolator(new DecelerateInterpolator());
stretchAnim2.setRepeatMode(ValueAnimator.REVERSE);
ValueAnimator bounceBackAnim = ObjectAnimator.ofFloat(newBall, "y", endY,
startY);
bounceBackAnim.setDuration(ration);
bounceBackAnim.setInterpolator(newDecelerateInterpolator());
// Sequence the down/squash&stretch/upanimations
AnimatorSet bouncer = new AnimatorSet();
bouncer.play(bounceAnim).before(squashAnim1);
bouncer.play(squashAnim1).with(squashAnim2);
bouncer.play(squashAnim1).with(stretchAnim1);
bouncer.play(squashAnim1).with(stretchAnim2);
bouncer.play(bounceBackAnim).after(stretchAnim2);

// Fading animation - remove the ball when theanimation is done
ValueAnimator fadeAnim = ObjectAnimator.ofFloat(newBall, "alpha", 1f, 0f);
fadeAnim.setDuration(250);
fadeAnim.addListener(new AnimatorListenerAdapter() {
@Override
public void onAnimationEnd(Animatoranimation) {
balls.remove(((ObjectAnimator)animation).getTarget());

}
});
// Sequence the two animations to play oneafter the other
AnimatorSet animatorSet = new AnimatorSet();
animatorSet.play(bouncer).before(fadeAnim);

// Start the animation
animatorSet.start();

‘贰’ 安卓手机屏幕校准是什么意思

屏幕校准：是指如果你的手机在使用过程中，触摸屏幕的时候可能会出现错位的现象，经过校准后可以让你在触摸的时候更准确，是手机自带的一个屏幕修正功能。

理论上讲，触摸屏幕都具有一点漂移，但是正常情况下漂移的量及其微小，可以被忽略，一般触摸屏设备也有屏幕校正功能，就是给出几个十字让你用比点十字的交叉点，以此自动判断你的视觉引起的小的定位不准。

(2)android旋转矩阵扩展阅读：

触摸屏校正原理

1、触摸屏需要校正的原因：

触摸屏与LCD显示屏是两个不同的物理器件。LCD处理的像素，例如我们通常所说的分辨率是600x800，实际就是指每行的宽度是600个像素，高度是800个像素，而触摸屏处理的数据是点的物理坐标，该坐标是通过触摸屏控制器采集到的。两者之间需要一定的转换。

其次， 在安装触摸屏时，不可避免的存在着一定的误差，如旋转，平移的，这同样需要校正解决。

再次，电阻式触摸屏的材料本身有差异而且随着时间的推移，其参数也会有所变化，因此需要经常性的校正。

2、触摸屏校正方法：

触摸屏的校正过程一般为： 依次在屏幕的几个不同位置显示某种标记（如”+”）, 用触摸笔点击这些标记， 完成校正。

如果PT(x, y)表示触摸屏上的一个点, PL(x, y)表示LCD上的一个点,校正的结果就是得到一个转换矩阵M, 使PL(x, y) = M·PT(x, y)。

‘叁’ 最近看android的传感器，想把手机坐标上的三个方向的加速度转换成相对于地面的加速度

你先算出地球坐标系和手机坐标系之间的旋转角度（getRotationMatrix和getOrientation）可以获取到。然后根据手机获取到的相对于手机坐标系的加速度值经过旋转矩阵计算获取到地球坐标系中的坐标值。
参见http://blog.csdn.net/godfrey90/article/details/6009135

‘肆’ Android中的Matrix，以及set，pre和post的区别

Matrix包含一个3 X 3的矩阵，好空专门用于图像变换匹配。

Matrix提供了四种操前袜桥作：
translate(平移)
rotate(旋转)
scale(缩放)
skew(倾斜)
也就是说这4种操作都是对这个3 X 3的矩阵设值来达到变换的效果。
Matrix没有结构体，它必须被初始化，通过reset或set方法。
OK，Matrix介绍完了，我们来看看set、pre、post的区别。
pre是在队列最前面插入，post是在队列最后面追加，而set先清空队列在添加（这也是上文提到的“Matrix没有结构体，它必须被初始化，通过reset或set方法”的原因）。
下面通过一些例子具体说明：
matrix.preScale(2f,1f);
matrix.preTranslate(5f, 0f);
matrix.postScale(0.2f, 1f);
matrix.postTranslate(0.5f, 0f);
执行顺序：慧猛translate(5, 0) -> scale(2f, 1f) -> scale(0.2f, 1f) -> translate(0.5f, 0f)
matrix.postTranslate(2f, 0f);
matrix.preScale(0.2f, 1f);
matrix.setScale(1f, 1f);
matrix.postScale(5f, 1f);
matrix.preTranslate(0.5f, 0f);

执行顺序：translate(0.5f, 0f) -> scale(1f, 1f) -> scale(5f, 1)

‘伍’ Android自定义控件之可平移、缩放、旋转图片控件

先上效果图

源码

单点拖动图片对图片进行平移操作。双手缩放图片大小和旋转图片到一定的角度。图片缩放的时候 不能大于最大的缩放因子和小于最小的缩放因子。大于最大缩放因子或者小于最小缩放因子需要对图像进行回弹。图片旋转的角度只能为90度的倍数，不满足90度要进行回弹。图片回弹要一个渐变的效果。

大体思路： 首先，Android中提供了Matrix类可以对图像进行处理。其次，要显示一张图片最容易想到的就是ImageView。回弹要求渐变的过程，可以通过属性动画进行设置。所以大体的思路是：继承ImageView，重写onTouchEvent()方法，判断事件类型，在对应的事件使用Matrix对图像进行变换。
Matrix是一个已经封装好的矩阵，最重要的作用就是对坐标点进行变换。
举个栗子：
1.某个点(x0，y0，1)通过单位矩阵E映射得到的点还是(x0,y0,1)。

3.点(x0，y0，1)通过矩阵T映射得到的点就会做如下的变换

可以看到点(x0，y0，1)经过T矩阵在x轴方向上平移了dx，在y轴方向上平移了dy。

通过以上的变换可以得到具体的思路： 我们维护一个图像对应的矩阵mCurrentMatrix，该矩阵主要是对ImageView中的图像的各个点进行映射。ImageView在容器位置摆放完成之后，置mCurrentMatrix矩阵为单位矩阵。当onTouchEvent()方法中触发单点触控并且手指进行平移的时候，调用矩阵mCurrentMatrix的postTranslate(dx,dy)，对mCurrentMatrix进行变换。当手指抬起，利用变换结束后的矩阵对图像的各个点进行映射，从而得到平移变换后的图像。同理可得，在两只手指进行缩放旋转的时候，我们对矩阵mCurrentMatrix进行各种变换，当缩放旋转的事件结束再利用变换完的矩阵去映射图像的各个点，从而得到缩放、旋转后的图像。

安卓自定义View进阶 - Matrix原理
安卓自定义View进阶 - Matrix详解

首先理清事件的逻辑：

初始化图像大小和位置

缩放图像大小和控件大小自适应，平移图像中心和控件中心重合

onTouchEvent()函数

平移操作

将图像对应的矩阵进行变换。

缩放操作

mBoundRectF为记录图像边界的矩形。缩放的时候选取图像的中心进行缩放。

旋转操作

旋转的时候旋转的旋转中心也是图像的中心

图像中各个点的映射

调用ImageView的setImageMatrix(Matrix matrix)会让ImageView根据设置的matrix去重新绘制图像。

更新图像的矩形边界

获得图像的矩形，并根据矩阵映射矩形各个点的坐标。

缩放回弹

旋转回弹

一些计算方法

要求图像的变换是一个渐变的过程，很容易想到的就是属性动画。因为属性动画本身就是对值进行不断set的过程。而我们维护的矩阵也是一个值，所以很自然可以想到，如果得到回弹之前的矩阵的值以及回弹之后矩阵的值，就可以根据动画监听器中动画当前的系数值去改变矩阵的值。

对animator对象设置完监听器之后，就可以在手指抬起的时候调用属性动画的start()方法开启动画。

自定义可平移、缩放、旋转的控件主要点有两个方面：一是onTouchEvent()中判断平移、旋转、缩放的触发条件，平移位移量、缩放比例因子、旋转角度的计算。二是Matrix矩阵的应用。

‘陆’ Android Bitmap 与 Drawable之间的区别和转换

Android bitmap和drawable的区别和转换如下：

1.bitmap 转换 drawable

Bitmapbitmap=newBitmap(...);Drawabledrawable=newBitmapDrawable(bitmap);
//Drawabledrawable=newFastBitmapDrawable(bitmap);

2.Drawable to Bitmap
BitmapDrawable, FastBitmapDrawable直接用getBitmap
b. 其他类型的Drawable用Canvas画到一个bitmap上

Canvascanvas=newCanvas(bitmap)
drawable.draw(canvas);
Drawabled=ImagesList.get(0);Bitmapbitmap=((BitmapDrawable)d).getBitmap();

区别如下：

1.Bitmap - 称作位图，一般位图的文件格式后缀为bmp，当然编码器也有很多如RGB565、RGB888。作为一种逐像素的显示对象执行效率高，但是缺点也很明显存储效率低。

2.Drawable - 作为Android平下通用的图形对象，它可以装载常用格式的图像，比如GIF、PNG、JPG，当然也支持BMP，当然还提供一些高级的可视化对象，比如渐变、图形等。

另外还有如下相类似的格式：

Canvas - 名为画布，可以看作是一种处理过程，使用各种方法来管理Bitmap、GL或者Path路径，同时它可以配合Matrix矩阵类给图像做旋转、缩放等操作，同时Canvas类还提供了裁剪、选取等操作。

Paint - 可以把它看做一个画图工具，比如画笔、画刷。管理了每个画图工具的字体、颜色、样式。

‘柒’ android openGL es图形旋转问题

在android中，要实现动画效果，要么通过循环调用canvas.draw系统方法，要么通过调用opengl es中的GLSurfaceView.Renderer实现方法onDrawFrame方法。 这个方法大体的原理是开起一个线程，在此线程内不断的调用onDrawFrame，实现效果。
其中gl.glRotatef(angle, x, y, z)的angle是旋过多少度。