一.ColorMatrix的原理

在编程中有时候需要对图片做特殊的处理，比如将图片做出黑白的，或者老照片的效果，有时候还要对图片进行变换，以拉伸，扭曲等等。这些效果在android中有很好的支持，通过颜色矩阵（ColorMatrix）和坐标变换矩阵（Matrix）可以完美的做出上面的所说的效果。

下面将分别介绍这两个矩阵的用法和相关的函数。

颜色矩阵
android中可以通过颜色矩阵（ColorMatrix类）方面的操作颜色，颜色矩阵是一个5×4 的矩阵

可以用来方面的修改图片中RGBA各分量的值，颜色矩阵以一维数组的方式存储如下：
[ a, b, c, d, e, f, g, h, i, j, k, l, m, n, o, p, q, r, s, t ]
他通过RGBA四个通道来直接操作对应颜色，如果会使用Photoshop就会知道有时处理图片通过控制RGBA各颜色通道来做出特殊的效果。

矩阵的运算规则是矩阵A的一行乘以矩阵C的一列作为矩阵R的一行，

C矩阵是图片中包含的ARGB信息，R矩阵是用颜色矩阵应用于C之后的新的颜色分量，运算结果如下：

R’ = a*R + b*G + c*B + d*A + e;
G’ = f*R + g*G + h*B + i*A + j;
B’ = k*R + l*G + m*B + n*A + o;
A’ = p*R + q*G + r*B + s*A + t;

颜色矩阵并不是看上去那么深奥，其实需要使用的参数很少，而且很有规律第一行决定红色第二行决定绿色

第三行决定蓝色，第四行决定了透明度，第五列是颜色的偏移量。下面是一个实际中使用的颜色矩阵。

如果把这个矩阵作用于各颜色分量的话，R=A*C，计算后会发现，各个颜色分量实际上没有任何的改变(R’=R G’=G B’=B A’=A)。

图1.5所示矩阵计算后会发现红色分量增加100，绿色分量增加100，

这样的效果就是图片偏黄，因为红色和绿色混合后得到黄色，黄色增加了100，图片当然就偏黄了。

改变各颜色分量不仅可以通过修改第5列的颜色偏移量也可如上面矩阵所示将对应的颜色值乘以一个倍数，直接放大。

上图1.6是将绿色分量乘以2变为原来的2倍。相信读者至此已经明白了如何通过颜色矩阵来改变各颜色分量。

下面编写一段代码来，通过调整颜色矩阵来获得不同的颜色效果。

二 代码实现

首先，写一个MyImage.java，这个主要是写了一个自定义的View。为后面的View服务

package com.example.android.apis.view.colormatrix;

import com.example.android.apis.R;

import android.content.Context;

import android.graphics.Bitmap;

import android.graphics.BitmapFactory;

import android.graphics.Canvas;

import android.graphics.ColorMatrix;

import android.graphics.ColorMatrixColorFilter;

import android.graphics.Paint;

import android.util.AttributeSet;

import android.util.Log;

import android.view.View;

public class MyImage extends View {  

   private Paint mPaint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);  

   private Bitmap mBitmap;  

   private float [] array=new float[20];   

   public MyImage(Context context,AttributeSet attrs) {  

       super(context,attrs);    

       //mBitmap    = BitmapFactory.decodeResource(context.getResources(),R.drawable.ic_launcher);

       String dir = android.os.Environment.getExternalStorageDirectory()+”/1317835083240.jpg”;

       mBitmap=BitmapFactory.decodeFile(dir);

       Log.i(“1″,android.os.Environment.getExternalStorageDirectory()+” “);

       //mBitmap=BitmapFactory.decodeResource(context.getResources(), R.drawable.icon);

       invalidate();  

   }  

   public void setValues(float [] a){  

       for(int i=0;i<20;i++){  

          array[i]=a[i];  

       }  

   }  

   @Override 

   protected void onDraw(Canvas canvas) {  

       Paint paint = mPaint;    

       paint.setColorFilter(null);  

       canvas.drawBitmap(mBitmap, 0, 0, paint);  

       ColorMatrix cm = new ColorMatrix();  

      //设置颜色矩阵  

       cm.set(array);  

//颜色滤镜，将颜色矩阵应用于图片  

       paint.setColorFilter(new ColorMatrixColorFilter(cm));  

//绘图  

       canvas.drawBitmap(mBitmap, 0, 0, paint);  

       Log.i(“CMatrix”, “———>onDraw”);  

   }  

}

package com.example.android.apis.view.colormatrix;

import com.example.android.apis.R;

import android.app.Activity;

import android.os.Bundle;

import android.util.Log;

import android.view.View;

import android.widget.Button;

import android.widget.EditText;

public class CMatrix extends Activity {  

    

    private Button change,change1,change2,change3;  

    private EditText [] et=new EditText[20];  

    private float []carray=new float[20];  

    private MyImage sv;  

    @Override  

    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  

        super.onCreate(savedInstanceState);  

        setContentView(R.layout.imgmain);  

          

       change=(Button)findViewById(R.id.set);

       change1=(Button)findViewById(R.id.set1);

       change2=(Button)findViewById(R.id.set2);

       change3=(Button)findViewById(R.id.set3);

       sv=(MyImage)findViewById(R.id.MyImage);  

      

       for(int i=0;i<20;i++){  

            

       et[i]=(EditText)findViewById(R.id.indexa+i);  

       carray[i]=Float.valueOf(et[i].getText().toString()); 

       Log.i(“et["+i+"]“,et[i].getText().toString());

       }  

          

       change.setOnClickListener(l);

       change1.setOnClickListener(l1); 

       change2.setOnClickListener(l2); 

       change3.setOnClickListener(l3); 

    }  

      

    private Button.OnClickListener l=new Button.OnClickListener(){  

   

       @Override  

       public void onClick(View arg0) {  

           // TODO Auto-generated method stub  

           getValues();

           sv.setValues(carray);  

           sv.invalidate();  

       }  

          

    };

    private Button.OnClickListener l1=new Button.OnClickListener(){  

      

        @Override  

        public void onClick(View arg0) {  

            // TODO Auto-generated method stub  

            getValue1();

            setValue();

            sv.setValues(carray);  

            sv.invalidate();  

        }  

           

     };

     private Button.OnClickListener l2=new Button.OnClickListener(){  

      

         @Override  

         public void onClick(View arg0) {  

             // TODO Auto-generated method stub  

        Log.i(“自由”,”点击”);

             getValue2();

             setValue();

             sv.setValues(carray);  

             sv.invalidate();  

         }  

            

      };

      private Button.OnClickListener l3=new Button.OnClickListener(){  

      

          @Override  

          public void onClick(View arg0) {  

              // TODO Auto-generated method stub  

              getValue3();

              setValue();

              sv.setValues(carray);  

              sv.invalidate();  

          }  

             

       };

    

    public   void getValues(){  

        for(int i=0;i<20;i++){  

              

            carray[i]=Float.valueOf(et[i].getText().toString());

            Log.i(“1″, carray[i]+”");

        }  

          

    }  

    public   void getValue1(){  

    //高饱和度

               carray[0]=5;

               carray[1]=0;

               carray[2]=0;

               carray[3]=0;

               carray[4]=-254;

               carray[5]=0;

               carray[6]=5;

               carray[7]=0;

               carray[8]=0;

               carray[9]=-254;

               carray[10]=0;

               carray[11]=0;

               carray[12]=5;

               carray[13]=0;

               carray[14]=-254;

               carray[15]=0;

               carray[16]=0;

               carray[17]=0;

               carray[18]=5;

               carray[19]=-254;

          

    } 

    public   void getValue2(){  

    //色相变化

        carray[0]=(float) -0.36;

        carray[1]=(float) 1.691;

        carray[2]=(float) -0.32;

        carray[3]=0;

        carray[4]=0;

        carray[5]=(float) 0.325;

        carray[6]=(float) 0.398;

        carray[7]=(float) 0.275;

        carray[8]=0;

        carray[9]=0;

        carray[10]=(float) 0.79;

        carray[11]=(float) 0.79;

        carray[12]=(float) -0.76;

        carray[13]=0;

        carray[14]=0;

        carray[15]=0;

        carray[16]=0;

        carray[17]=0;

        carray[18]=1;

        carray[19]=0;

          

    } 

    public   void getValue3(){  

      

    //黑白

        carray[0]=(float) 0.308;

        carray[1]=(float) 0.609;

        carray[2]=(float) 0.082;

        carray[3]=0;

        carray[4]=0;

        carray[5]=(float) 0.308;

        carray[6]=(float) 0.609;

        carray[7]=(float) 0.082;

        carray[8]=0;

        carray[9]=0;

        carray[10]=(float) 0.308;

        carray[11]=(float) 0.609;

        carray[12]=(float) 0.082;

        carray[13]=0;

        carray[14]=0;

        carray[15]=0;

        carray[16]=0;

        carray[17]=0;

        carray[18]=1;

        carray[19]=0;

    } 

    public   void setValue(){

        for(int i=0;i<20;i++){  

             

        et[i]=(EditText)findViewById(R.id.indexa+i);

        et[i].setText(carray[i]+”");

        carray[i]=Float.valueOf(et[i].getText().toString()); 

        Log.i(“et["+i+"]“,et[i].getText().toString());

        }  

    }

      

}  

xml文件

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    android:layout_height=”fill_parent”

    android:orientation=”vertical” >

   

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        android:layout_height=”wrap_content”

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       android:textColor=”#ffffffff” 

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       android:layout_width=”wrap_content” 

       android:layout_height=”wrap_content” 

       android:layout_marginLeft=”2.0sp” 

       android:text=”红色(R)”

         /> 

       

            android:text=”0″

            android:textSize=”10dip”

            android:id=”@+id/indexa”

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            android:layout_height=”40dp”

            android:layout_weight=”1″ >

                       

           

       

       

            android:text=”0″

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            android:id=”@+id/indexa1″

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            android:layout_weight=”1″ />

       

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            android:textSize=”10dip”

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        android:layout_height=”wrap_content”

        android:orientation=”horizontal” >

        

       

       android:textStyle=”bold” 

       android:textColor=”#ffffffff” 

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       android:layout_width=”wrap_content” 

       android:layout_height=”wrap_content” 

       android:layout_marginLeft=”2.0sp” 

       android:text=”绿色(G)”

         /> 

       

            android:text=”0″

            android:textSize=”10dip”

            android:id=”@+id/indexa5″

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            android:textSize=”10dip”

            android:id=”@+id/indexa6″

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            android:layout_weight=”1″ />

       

            android:text=”0″

            android:textSize=”10dip”

            android:id=”@+id/indexa7″

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            android:layout_height=”40dp”

            android:layout_weight=”1″ />

       

            android:text=”0″

            android:textSize=”10dip”

            android:id=”@+id/indexa8″

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            android:layout_weight=”1″ />

       

            android:text=”0″

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            android:id=”@+id/indexa9″

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            android:layout_height=”40dp”

            android:layout_weight=”1″ />

   

   

   android:layout_width=”wrap_content”

   android:layout_height=”wrap_content”

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       android:textStyle=”bold” 

       android:textColor=”#ffffffff” 

       android:padding=”2.0sp” 

       android:layout_width=”wrap_content” 

       android:layout_height=”wrap_content” 

       android:layout_marginLeft=”2.0sp” 

       android:text=”蓝色(B)”

         />

   

       android:text=”0″

       android:textSize=”10dip”

       android:id=”@+id/indexa10″

       android:layout_width=”60dp”

       android:layout_height=”40dp”

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       android:text=”0″

       android:textSize=”10dip”

       android:id=”@+id/indexa11″

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       android:layout_weight=”1″ />

   

       android:text=”0″

       android:textSize=”10dip”

       android:id=”@+id/indexa12″

       android:layout_width=”60dp”

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       android:layout_weight=”1″ />

   

       android:text=”0″

       android:textSize=”10dip”

       android:id=”@+id/indexa13″

       android:layout_width=”60dp”

       android:layout_height=”40dp”

       android:layout_weight=”1″ />

   

       android:text=”0″

       android:textSize=”10dip”

       android:id=”@+id/indexa14″

       android:layout_width=”60dp”

       android:layout_height=”40dp”

       android:layout_weight=”1″ />

   

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        android:layout_height=”wrap_content”

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       android:textColor=”#ffffffff” 

       android:padding=”2.0sp” 

       android:layout_width=”wrap_content” 

       android:layout_height=”wrap_content” 

       android:layout_marginLeft=”2.0sp” 

       android:text=”透明(A)”

         />

       

            android:text=”0″

            android:textSize=”10dip”

            android:id=”@+id/indexa15″

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            android:layout_weight=”1″ >

       

       

            android:text=”0″

            android:textSize=”10dip”

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            android:layout_height=”40dp”

            android:layout_weight=”1″ />

       

            android:text=”0″

            android:textSize=”10dip”

            android:id=”@+id/indexa17″

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            android:layout_height=”40dp”

            android:layout_weight=”1″ />

       

            android:text=”0″

            android:textSize=”10dip”

            android:id=”@+id/indexa18″

            android:layout_width=”60dp”

            android:layout_height=”40dp”

            android:layout_weight=”1″ />

       

            android:text=”0″

            android:textSize=”10dip”

            android:id=”@+id/indexa19″

            android:layout_width=”60dp”

            android:layout_height=”40dp”

            android:layout_weight=”1″ />

   

   

        android:layout_width=”wrap_content”

        android:layout_height=”wrap_content”

        android:orientation=”horizontal” >

   

        android:id=”@+id/set”

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        android:layout_height=”40dp”

        android:text=”自由” />

   

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        android:text=”多彩” />

   

        android:id=”@+id/set2″

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        android:layout_height=”40dp”

        android:text=”色相” />

   

        android:id=”@+id/set3″

        android:layout_width=”60dp”

        android:layout_height=”40dp”

        android:text=”黑白” />

   

   

        android:id=”@+id/MyImage”

        android:layout_width=”wrap_content”

        android:layout_height=”wrap_content” />

三，效果演示