IOS图像处理（4）坐标变化

在IOS中进行绘图都是根据点来确定位置，这里就有了坐标系的概念

在Core Graphics中坐标系的坐标原点在屏幕左下角，沿y轴正方向是向上的，而在UIKit中坐标原点在屏幕左上角，沿y轴正方向向下。

我们可以通过一个3行3列的变换矩阵对2维坐标系进行任意转换（或者通过更加简便的API），常用的转换包括移动（translate），缩放（scale）以及旋转（rotate）。

1 移动

- (void)drawRect:(CGRect)rect
{
    //获取图像上下文对象
    CGContextRef context = UIGraphicsGetCurrentContext();

    CGContextTranslateCTM(context, 50, 30);
    UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"mario.jpg"];
    [image drawInRect:rect];
}

2缩放

- (void)drawRect:(CGRect)rect
{
    //获取图像上下文对象
    CGContextRef context = UIGraphicsGetCurrentContext();

    //X轴与Y轴均为之前的0.5倍
    CGContextScaleCTM(context, 0.5, 0.5);
    UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"mario.jpg"];
    [image drawInRect:rect];
}

3旋转

- (void)drawRect:(CGRect)rect
{
    //获取图像上下文对象
    CGContextRef context = UIGraphicsGetCurrentContext();

    //旋转30度（相对于原点（0，0））
    CGContextRotateCTM(context, 30 * M_PI / 180);
    UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"mario.jpg"];
    [image drawInRect:rect];
}

如果频繁的进行坐标变化，往往会导致开发者分不清当前坐标的状态以及坐标原点的位置，此时可以使用

CGContextSaveGState(CGContextRef)以及CGContextRestoreGState(CGContextRef)两个函数存储当前绘图环境（包括坐标系统，绘图属性）以及恢复上次储存的绘图环境

坐标多次变化操作

- (void)drawRect:(CGRect)rect
{
    //获取图像上下文对象
    CGContextRef context = UIGraphicsGetCurrentContext();

    UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"girl.jpg"];

    CGContextSaveGState(context);
    CGContextScaleCTM(context, 0.5,0.5);
    [image drawInRect:rect];
    CGContextRestoreGState(context);

    CGContextSaveGState(context);
    CGContextTranslateCTM(context,rect.size.width/2, -rect.size.height/2);
    [image drawInRect:rect];
    CGContextRestoreGState(context);
}

坐标按原点旋转，通过将原点平移到屏幕中心可以实现图片绕中心旋转

- (void)drawRect:(CGRect)rect
{
    //获取图像上下文对象
    CGContextRef context = UIGraphicsGetCurrentContext();

    UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"girl.jpg"];

    CGContextTranslateCTM(context,rect.size.width/2, rect.size.height/2);
    CGContextRotateCTM(context, -180 * M_PI / 180);
    [image drawInRect:CGRectMake(0 - rect.size.width/2, 0 - rect.size.height/2, rect.size.width, rect.size.height)];
}

除了使用上面三个坐标变换方法，还可以使用CGContextConcatCTM(CGContextRef,CGAffineTransform)进行坐标转换，该方法需要创建CGAffineTransform，它代表一个3*3的变换矩阵，可以实现2维坐标所有的变换。

关于CGAffineTransform的原理以及用法可以参考这篇博客