AndroidNote/CustomView/Advance/[9]Matrix_Basic.md

# Matrix基础


前面讲了四篇 Path 相关的内容，本次终于要到了大家期盼已久的黑客帝国!

![](http://ww1.sinaimg.cn/large/005Xtdi2jw1f4oyx5i8wbj308c0bj3zz.jpg)

## Matrix作用

如题，本篇的主角是 Matrix(并不是黑客帝国)。

它在我们在之前的很多文章中都提及过，但并没有仔细的介绍过，从本篇开始终于要正式介绍它了，这个在2D和3D绘图中十分重要的角色Matrix(Android中有两个Matrix，分别属于OpenGL 和 graphics， 本篇主要讲述的是graphics中的Matrix)。

>
### Matrix 的翻译过来是矩阵，模型。和其释义相同，Matrix是一个矩阵，其作用则是一个模型，一个控制视图状态的模型。

也就是说， 我们进行界面视图等转换都是需要依靠 Matrix 的帮助的，例如我们之前在 [Canvas之画布操作](https://github.com/GcsSloop/AndroidNote/blob/master/CustomView/Advance/%5B3%5DCanvas_Convert.md) 中讲解过的画布操作，这些操作的核心就是改变 Matrix 的数值。


## Matrix方法表

Matrix 有很多常用和不常用的方法，在本篇中重点不在于这些方法的讲解，而是帮助大家理解 Matrix 的一些基本概念。

方法类别   | 相关API                                                 | 摘要
-----------|---------------------------------------------------------|------------------------
基本方法   | equals hashCode toString toShortString                  | 比较、 获取哈希值、 转换为字符串
数值操作   | set reset setValues getValues                           | 设置、 重置、 设置数值、 获取数值                    
设置(set)  | setConcat setRotate setScale setSkew setTranslate       | 设置变换
前乘(pre)  | preConcat preRotate preScale preSkew preTranslate       | 前乘变换
后乘(post) | postConcat postRotate postScale postSkew postTranslate  | 后乘变换
数值计算   | mapPoints mapRadius mapRect mapVectors                  | 计算变换后的数值
特殊方法   | setPolyToPoly setRectToRect rectStaysRect setSinCos     | 一些特殊操作
矩阵相关   | invert isAffine isIdentity                              | 求逆矩阵、 是否为仿射矩阵、 是否为单位矩阵 ...


## Matrix基本原理

Matrix 本质是一个 3x3 的矩阵，里面有9个数值，分别用于控制视图的不同属性，大致如下:

![](http://latex.codecogs.com/png.latex?
$$
\\left [ 
\\begin{matrix} 
MSCALE\\_X & MSKEW\\_X & MTRANS\\_X \\\\
\\\\
MSKEW\\_Y & MSCALE\\_Y & MTRANS\\_Y \\\\
\\\\
MPERSP\\_0 & MPERSP\\_1 & MPERSP\\_2 
\\end{1} 
\\right ] 
$$)

**数值作用的介绍:**

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根据名称我们就能猜到其大概作用，但有一些数值比较奇怪，需要细心考证。

序号 | 名称     | 对应单词    | 摘要
-----|----------|-------------|--------------
  0  | MSCALE_X | scale       | 控制X坐标 缩放，旋转
  1  | MSKEW_X  | skew        | 控制X坐标 错切，旋转
  2  | MTRANS_X | transfer    | 控制X坐标 位移
  3  | MSKEW_Y  | skew        | 控制Y坐标 错切，旋转
  4  | MSCALE_Y | scale       | 控制Y坐标 缩放，旋转
  5  | MTRANS_Y | transfer    | 控制Y坐标 位移
  6  | MPERSP_0 | perspective | 控制透视  (绕Y轴旋转)
  7  | MPERSP_1 | perspective | 控制透视  (绕X轴旋转)
  8  | MPERSP_2 | perspective | 控制透视  (通常为1)

从上表中可以看出一些内容，下面我们看一下2D画布中常用的四种操作(translate, scale, rotate, skew)都是由哪些参数控制的。

![](http://ww2.sinaimg.cn/large/005Xtdi2jw1f60gwrhlnyj30c008zdgy.jpg)
![](http://ww3.sinaimg.cn/large/005Xtdi2jw1f60gx3a9z5j30c008zwf0.jpg)

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**从上图可以看到最后三个参数是控制透视的，这三个参数主要在3D效果中运用，通常为(0, 0, 1)，不在本篇范围内，暂不过多叙述。**