Android——坐标系及转化

一、坐标系

Android应用层坐标系原点在左上角，坐标范围（0,0）——（width，height）。

Android底层坐标系原点在屏幕中央，坐标范围（-1000，,1000）——（1000,1000）。

二、Scale缩放

Matrix3*3的矩阵结构如下

1 {MSCALE_X,MSKEW_X,MTRANS_X,  
2 MSKEW_Y,MSCALE_Y,MTRANS_Y,  
3 MPERSP_0,MPERSP_1,MPERSP_2}

scale就是缩放，我们调用Matrix的setScale、preScale、postScale，实际在内部，就是通过修改MSCALE_X和MSCALE_Y来实现的。

rotate，数值为正，顺时针旋转；数值为负，逆时针旋转

 1 Matrix matrix = new Matrix();
 2             
 3             // 缩放图片动作
 4             matrix.postScale(scaleWidth, scaleHeight);
 5          // 创建新的图片
 6             Bitmap resizedBitmap = Bitmap.createBitmap(bitmapOrg, 0, 0,
 7             width, height, matrix, true);
 8          
 9            i1.setImageBitmap(resizedBitmap);
10 
11   // 缩放图片动作
12             matrix.postScale(scaleWidth2, scaleHeight2);
13 // 创建新的图片
14           resizedBitmap = Bitmap.createBitmap(bitmapOrg2, 0, 0,
15             width2, height2, matrix, true);
16          
17            i2.setImageBitmap(resizedBitmap);

而后对原矩阵进行矩阵相乘完成缩放。

三、Translate

matrix.setScale(interpolatedTime, interpolatedTime);
matrix.preTranslate(-centerX, -centerY);

matrix.postTranslate(centerX, centerY);

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),

四、set....、pre....、post...的区别

setScale(sx,sy)，首先会将该Matrix设置为对角矩阵，即相当于调用reset()方法，然后在设置该Matrix的MSCALE_X和MSCALE_Y直接设置为sx,sy的值
preScale(sx,sy)，不会重置Matrix，而是直接与Matrix之前的MSCALE_X和MSCALE_Y值结合起来（相乘），M' = M * S(sx, sy)。
postScale(sx,sy)，不会重置Matrix，而是直接与Matrix之前的MSCALE_X和MSCALE_Y值结合起来（相乘），M' = S(sx, sy) * M。

（1）pre的执行顺序

 1 Matrix matrix=new Matrix();  
 2 
 3 float[] points=new float[]{10.0f,10.0f};  
 4 
 5   
 6 
 7 matrix.preScale(2.0f, 3.0f);//  
 8 matrix.preTranslate(8.0f,7.0f);//  
 9 
10 matrix.mapPoints(points);  
11 
12 Log.i("test", points[0]+"");  
13 
14 Log.i("test", points[1]+"");

结果为点坐标为(36.0，51.0)

可以得出结论，进行变换的顺序是先执行preTranslate(8.0f,7.0f)，在执行的preScale(2.0f,3.0f)。这也是为什么有的人比喻为pre...是向后生长的，即对于一个Matrix的设置中，

所有pre....是倒着向后执行的。

（2）post的执行顺序

 1 Matrix matrix=new Matrix();  
 2 
 3 float[] points=new float[]{10.0f,10.0f};  
 4 
 5  
 6 
 7 matrix.postScale(2.0f, 3.0f);//  
 8 
 9 matrix.postTranslate(8.0f,7.0f);//  
10 
11 matrix.mapPoints(points);  
12 
13 Log.i("test", points[0]+"");  
14 
15 Log.i("test", points[1]+"");

结果为点坐标为(28.0，37.0)

可以得出结论，进行变换的顺序是先执行postScale(2.0f,3.0f)，在执行的postTranslate(8.0f,7.0f)。这也是为什么有的人比喻为post...是向前生长的，即对于一个Matrix的设置中，所有post....是顺着向前执行的。

（3）pre与post交替

 1 Matrix matrix=new Matrix();  
 2 
 3 float[] points=new float[]{10.0f,10.0f};  
 4 
 5 
 6 
 7 matrix.postScale(2.0f, 3.0f);  
 8 
 9 matrix.preRotate(90);  
10 
11 matrix.mapPoints(points);  
12 
13 Log.i("test", points[0]+"");  
14 
15 Log.i("test", points[1]+"");

结果为点坐标为(-20.0，30.0)。先旋转方向再缩放。

 1 Matrix matrix=new Matrix();  
 2 
 3 float[] points=new float[]{10.0f,10.0f};  
 4 
 5 
 6 
 7 matrix.preRotate(90);  
 8 
 9 matrix.postScale(2.0f, 3.0f);  
10 
11 matrix.mapPoints(points);  
12 
13 Log.i("test", points[0]+"");  
14 
15 Log.i("test", points[1]+"");

结果为点坐标依旧为为(-20.0，30.0)

（4）

 1 Matrix matrix = new Matrix();  
 2 
 3 float[] points = new float[] { 10.0f, 10.0f };  
 4 
 5  
 6 
 7 matrix.postScale(2.0f, 3.0f);// 第1步  
 8 
 9 matrix.preRotate(90);// 第2步  
10 
11 matrix.postTranslate(8.0f, 7.0f);// 第3步  
12 
13 matrix.preScale(1.5f, 2.5f);// 第4步  
14 
15 matrix.mapPoints(points);  
16 
17 Log.i("test", points[0] + "");  
18 
19 Log.i("test", points[1] + "");

结果为点坐标依旧为为(-42.0，52.0)
经过前面的结论和推算，可以发现执行的顺序是 4----2----1---3

（5）

 1 Matrix matrix = new Matrix();  
 2 
 3 float[] points = new float[] { 10.0f, 10.0f };  
 4 
 5  
 6 
 7 matrix.postScale(2.0f, 3.0f);// 第1步  
 8 
 9 matrix.preRotate(90);// 第2步  
10 
11 matrix.setScale(1.4f, 2.6f);// 第3步  
12 
13 matrix.postTranslate(8.0f, 7.0f);// 第4步  
14 
15 matrix.preScale(1.5f, 2.5f);// 第5步  
16 
17 matrix.mapPoints(points);  
18 
19 Log.i("test", points[0] + "");  
20 
21 Log.i("test", points[1] + "");

结果为点坐标依旧为为(29.0，72.0)
经过计算，可以发现，在第3步setScale之前的第1、2步根本就没有用了，直接被第3步setScale覆盖，在从第3开始执行的。

顺序为2---1----3----5----4，因为2、1被覆盖了，所以没有效果，相当于直接执行3-----5----4

总结：最后可以得出结论，在对matrix该次变换之前的所有设置中，先检测有没有setScale，如果有，直接跳到setScale那一步开始执行变换，然后在倒着执行下面所有的pre...变换，在顺着执行所有post....的变换。所以在对Matrix变换设置的时候，一定要注意顺序，不同的顺序，会有不同的结果。

参考：http://blog.csdn.net/u010838555/article/details/44307615

http://blog.csdn.net/yhjhl520/article/details/8063191

http://www.cnblogs.com/anee/archive/2012/10/18/2729145.html