Android 实现单指滑动、双指缩放照片

一、前景提示

最近接到一个查看大图的需求，现在图片展示还不够大，要求还要能缩小能放大还能保存照片。直接开始Google实现方式。

二、实现功能

根据查询到的结果分为两种，一个是使用手势监听来实现，第二种监听触摸事件来实现

手势监听-- ScaleGestureDetector Google提供的手势监听类
触摸事件–OnTouchListener 自己监听触摸事件自己实现放大缩小的逻辑

2.1 手势监听

先写布局文件

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
  xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
  xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
  android:layout_width="match_parent"
  android:layout_height="match_parent"
  tools:context=".MainActivity">

  <androidx.appcompat.widget.AppCompatImageView
    android:id="@+id/iv_example"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:text="Hello World!"
    android:scaleType="fitCenter"
    android:src="@drawable/muffin_7870491_1920"
    app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
    app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
    app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
    app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />

</androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>

再去实现手势监听方法

class MainActivity : AppCompatActivity() {
    private lateinit var mScaleGestureDetector: ScaleGestureDetector
    private var mScaleFactor: Float = 1.0f
    private lateinit var mImageView: AppCompatImageView

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)
        mImageView = findViewById(R.id.iv_example)
        mScaleGestureDetector = ScaleGestureDetector(this, ScaleGestureListener())
        mImageView.setOnTouchListener { _, event ->
            mScaleGestureDetector.onTouchEvent(event)
            true
        }
    }


    private inner class ScaleGestureListener : ScaleGestureDetector.SimpleOnScaleGestureListener() {
        override fun onScale(detector: ScaleGestureDetector): Boolean {
            mScaleFactor *= detector.scaleFactor
            // 限制缩放因子在0.1到10.0
            mScaleFactor = mScaleFactor.coerceIn(0.1f, 10.0f)
            mImageView.scaleX = mScaleFactor
            mImageView.scaleY = mScaleFactor
            return true
        }
    }
}

代码很简单直接使用ScaleGestureDetector去监听触摸事件，手势本质也是Google内部监听事件判断再回调给我们使用。当然我们这里不去查看源码，只看实现过程。
在使用过程中发现这种缩放并不平滑，而且响应有点慢，有延迟。猜想内部是由很多其他的判断吧。那我们只想简单一点怎么搞呢，那就是自己去判断缩放，还有实现单指滑动用手势也不太好实现的样子。所以我们试试第二种方式实现也就是触摸事件。

2.2 触摸事件

首先我们实现一下缩放，我们还是沿用上次使用onTouchListener来处理我们的触摸事件，布局文件中需要把imageView的缩放属性改为矩阵 android:scaleType=“matrix”

private var startMatrix = Matrix()
mImageView.setOnTouchListener { _, event ->
    when(event.action and MotionEvent.ACTION_MASK) {
        MotionEvent.ACTION_POINTER_DOWN -> {
            // 记录双指按下的位置和距离
            startDistance = getDistance(event)
            if (startDistance > 10f) {
                startMatrix.set(mImageView.imageMatrix)
                mode = 2
            }
            return@setOnTouchListener true
        }
    }
    true
}

没有自己处理过触摸事件的小伙伴可能会好奇MotionEvent.ACTION_MASK是什么，其实这个是为了处理多点触摸事件加的一个flag和action做and操作，我们就能处理ACTION_POINTER_DOWN和ACTION_POINTER_UP这两个多点触摸事件。
看下代码逻辑，我们先计算两个手指的距离，如果距离大于10就证明是缩放操作，设置成我们自己定义的模式，再把imageView的矩阵保存，后续对照片移动，缩放都是通过变换矩阵来实现的。
至于计算两个手指之间的距离用的勾股定理，来个示意图，大家就明白了。
在这里插入图片描述
计算如下。

 private fun getDistance(event: MotionEvent): Float {
        val dx = event.getX(0) - event.getX(1)
        val dy = event.getY(0) - event.getY(1)
        return sqrt(dx * dx + dy * dy)
    }

通过计算能得到直角边和邻边，对他们使用勾股定理就能得到斜边的值，也就是两个手指之间的距离。
有做过触摸事件监听的同学就应该知道，我们下一步要监听移动事件了也就是MotionEvent.ACTION_MOVE。

mImageView.setOnTouchListener { _, event ->
    when (event.action and MotionEvent.ACTION_MASK) {
        MotionEvent.ACTION_POINTER_DOWN -> {
            // 记录双指按下的位置和距离
            startDistance = getDistance(event)
            if (startDistance > 10f) {
                startMatrix.set(mImageView.imageMatrix)
                mode = 2
            }
            return@setOnTouchListener true
        }
        MotionEvent.ACTION_MOVE -> {
            if (mode == 2) {
                // 双指缩放
                val currentDistance = getDistance(event)
                if (currentDistance > 10f) {
                    val scale = currentDistance / startDistance
                    mImageView.imageMatrix = startMatrix.apply {
                        postScale(scale, scale, getMidX(event), getMidY(event))
                    }
                }
            }
            return@setOnTouchListener true
        }
        MotionEvent.ACTION_POINTER_UP -> {
            mode = 0
            return@setOnTouchListener true
        }

        else -> return@setOnTouchListener true

    }

}

这里在move事件中我们也需要对手指之间的距离进行计算，如果距离超过10，就开始计算缩放倍数，通过postScale进行矩阵变换。
在MotionEvent.ACTION_POINTER_UP事件中对mode值进行复位操作，毕竟还有个单指拖动操作。
如果大家把上面的代码运行过就会发现怎么图片没有居中显示，这是因为我们的缩放属性被改为矩阵也就是android:scaleType=“matrix”，那么想要图片居中显示怎么操作呢，只需要在触摸时去改变缩放属性，其他的时候不变即可。
我们把imageView恢复成android:scaleType=“fitCenter”，在onTouchListener中加入(放在when前即可)

mImageView.scaleType = ImageView.ScaleType.MATRIX

这样一开始就可以保持图片在中央了。
这样缩放功能实现了，下面实现单指拖动功能，思路很简单记录第一次按下的位置，在移动过程中计算应该需要偏移的距离，再记录下当前的位置，以便于下次计算。

private var lastX = 0f
private var lastY = 0f
mImageView.setOnTouchListener { _, event ->
    mImageView.scaleType = ImageView.ScaleType.MATRIX
    when (event.action and MotionEvent.ACTION_MASK) {
        MotionEvent.ACTION_DOWN -> {
            // 记录单指按下的位置
            lastX = event.x
            lastY = event.y
            mode = 1
            startMatrix.set(mImageView.imageMatrix)
            return@setOnTouchListener true
        }
        MotionEvent.ACTION_POINTER_DOWN -> {
            // 记录双指按下的位置和距离
            startDistance = getDistance(event)
            if (startDistance > 10f) {
                startMatrix.set(mImageView.imageMatrix)
                mode = 2
            }
            return@setOnTouchListener true
        }
        MotionEvent.ACTION_MOVE -> {
            if (mode == 1) {
                // 单指拖动
                val dx = event.x - lastX
                val dy = event.y - lastY
                mImageView.imageMatrix = startMatrix.apply {
                    postTranslate(dx, dy)
                }
                lastX = event.x
                lastY = event.y
            } else if (mode == 2) {
                // 双指缩放
                val currentDistance = getDistance(event)
                if (currentDistance > 10f) {
                    val scale = currentDistance / startDistance
                    mImageView.imageMatrix = startMatrix.apply {
                        postScale(scale, scale, getMidX(event), getMidY(event))
                    }
                }
            }
            return@setOnTouchListener true
        }
        MotionEvent.ACTION_UP, MotionEvent.ACTION_POINTER_UP -> {
            mode = 0
            return@setOnTouchListener true
        }

        else -> return@setOnTouchListener true

    }

}

代码实现和思路一样，我们还需要在MotionEvent.ACTION_UP中复位模式，调用postTranslate进行偏移。
这样基本上功能我们都简单实现了。下面我们就需要优化了代码，如果各位跟着实现了，就会发现缩放倍数太大了导致轻轻动一下就会放很大，还有别的都是需要我们优化的。

三、功能优化

3.1 优化缩放倍数太大问题

其实这个问题和我们处理move事件有关系，熟悉Android事件机制都知道一个完整的事件流程就是down->move…move->up。知道了这个之后，再仔细看我们的代码

val currentDistance = getDistance(event)
if (currentDistance > 10f) {
	val scale = currentDistance / startDistance
	mImageView.imageMatrix = startMatrix.apply {
		postScale(scale, scale, getMidX(event), getMidY(event))
	}
}

在move事件中我们这样处理的，计算缩放倍数然后缩放，大体一看是没有什么问题的。**但是，我们的move事件不止执行一次，这就导致我们的缩放不止执行一次，每次都是在原来的基础上放大或者缩小。**所以轻轻移动倍数就会很多。
最简单的办法就是我们记录一下move过程中累计的倍数，如果到达最大值或者最小值就不让放大或者缩小了。代码如下。

if (scale > 1.0f) {
	sumScale += scale
} else {
	sumScale -= scale
}
if (sumScale >= maxScale || sumScale <= minScale) {
	return@setOnTouchListener true
}

简单但是有效的方式。其中max和min，可以自己赋值。

3.2 保持原图不缩小

实现起来也很简单，需要先定义一个变量记录当前缩放之后的倍数。大家测试就会发现，如果是放大操作那么倍数就会大于1如果是缩小倍数就会比1 小。我们就可以利用这点来处理我们的逻辑。

private var lastScaleFactor = 1f
if (scale * lastScaleFactor > 1.0f) {
	if (sumScale >= maxScale || sumScale <= minScale) {
		return@setOnTouchListener true
	}
	sumScale += scale
	mImageView.imageMatrix = startMatrix.apply {
		postScale(scale, scale, getMidX(event), getMidY(event))
		lastScaleFactor *= scale
	}
} else {
	sumScale -= scale
}