android 编程输入矩阵,Android中Matrix的pre post set方法理解

偏执的太偏执、 2022-10-14 00:44 47阅读 0赞

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：

![c8f86485d4126cad2095a82b727120a0.png][]

旋转：

![d38828e23b87d25f730f33c54e2fca3c.png][]

缩放：

![8e1297a7cd356634ea4a0a1b8f2e2b52.png][]

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

matrix.preScale(0.5f,1);

matrix.preTranslate(10,0);

matrix.postScale(0.7f,1);

matrix.postTranslate(15,0);

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：

matrix.preScale(0.5f,1);

matrix.setScale(1,0.6f);

matrix.postScale(0.7f,1);

matrix.preTranslate(15,0);

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。

个人觉得以上分析结果很可能存在一些偏差，如哪位大侠发现错误还请麻烦指正~~![0b1331709591d260c1c78e86d0c51c18.png][]

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