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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!
一、Matrix作用
如题，本篇的主角是 Matrix。
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)，
另外，本篇的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。
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 中讲解过的画布操作，这些操作的核心就是改变 Matrix 的数值，我们常见的可以用到Matrix的地方就是 canvas、 path、 bitmap 和 camera 等地方，对于我们Android程序员来说，只要是图形化界面展示，就有Matrix在后台默默工作。
二、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:
**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，但有些效果是需要多个参数组合控制的，如下。
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。
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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，会在之后对文章中详述其作用。**
## 三、Matrix常见误解
在写本文之前，我翻阅很多介绍 Matrix 的文章和官方文档，但其中文的搜索结果令我很悲伤，大部分的中文文章对Matrix都存在误解,想当然的创造出一些错误的理论, 导致很多(抄袭)的文章都是这一错误的理论，不知道要坑害多少小白，常见的错误理论有:
**1.认为Matrix最下面的一行的三个参数(MPERSP_0、MPERSP_1、MPERSP_2)没有什么太大的作用，在这里只是为了凑数。**
> **实际上最后一行参数在3D变换中有着至关重要的作用，这一点会在后面中Camera一文中详细介绍。**
**2.最后一个参数MPERSP_2被解释为scale**
> **的确，更改MPERSP_2的值能够达到类似缩放的效果，但这是因为齐次坐标的缘故，并非这个参数的实际功能。**
## 四、Matrix原理详解
Matrix 是一个矩阵，肯定会涉及到一些比较麻烦的理论知识，不过我会尽量用通俗易懂的方式来帮助大家理解它。
**Matrix 作为一个模型，实际上的作用就是数值转换，将一个坐标系中的点映射到另一个坐标系中，举个栗子:**
## Matrix方法表
Matrix 有很多常用和不常用的方法，
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 ...