Android中如何将RectF边界框映射到旋转/未旋转的bitmap上

RectF坐标映射的核心是对齐源、目标图像的坐标系，无旋转场景可直接按比例换算边值，带旋转场景必须通过顶点映射计算包围盒，禁止直接换算边值否则会出现坐标偏移。

无旋转场景映射（仅含缩放、位移） #

这个场景逻辑最简单，先计算两个图像坐标系的缩放比例和起始偏移量，直接换算四个边值即可：

• 计算X轴缩放比：scaleX = 目标图像渲染宽度 / 源Bitmap原始宽度
• 计算Y轴缩放比：scaleY = 目标图像渲染高度 / 源Bitmap原始高度
• 记录目标图像相对容器原点的X/Y偏移量offsetX/offsetY（如果目标图从容器原点开始绘制，偏移量为0）
• 直接生成映射后的RectF：

val mappedRect = RectF(
    sourceRect.left * scaleX + offsetX,
    sourceRect.top * scaleY + offsetY,
    sourceRect.right * scaleX + offsetX,
    sourceRect.bottom * scaleY + offsetY
)

带旋转场景映射（任意旋转角度） #

只要Bitmap存在旋转操作，绝对不能直接对left/top/right/bottom四个边值做比例换算，旋转后原矩形的边不再和坐标轴平行，直接换算得到的边界框会完全错位，正确实现步骤如下：

• 复用绘制Bitmap时使用的完整Matrix（包含所有旋转、缩放、位移参数，不要单独重新拼接矩阵参数，避免和实际绘制效果不一致）
• 提取源RectF的四个顶点坐标，存入长度为8的Float数组，顺序依次为左上、右上、右下、左下四个点的X/Y坐标
• 调用Matrix的mapPoints()方法，把源顶点数组转换为目标坐标系下的坐标
• 遍历转换后的四个顶点，取出X坐标的最小值作为新的left、最大值作为新的right，Y坐标的最小值作为新的top、最大值作为新的bottom，组成的新RectF就是正确映射后的边界框

代码实现：

fun mapRotatedBitmapRect(sourceRect: RectF, drawMatrix: Matrix): RectF {
    // 写入源矩形四个顶点坐标
    val vertexPoints = floatArrayOf(
        sourceRect.left, sourceRect.top,   // 左上
        sourceRect.right, sourceRect.top,  // 右上
        sourceRect.right, sourceRect.bottom, // 右下
        sourceRect.left, sourceRect.bottom  // 左下
    )
    // 用绘制Bitmap的同源矩阵做坐标映射
    drawMatrix.mapPoints(vertexPoints)
    // 计算映射后点的最小包围盒
    val result = RectF()
    result.left = minOf(vertexPoints[0], vertexPoints[2], vertexPoints[4], vertexPoints[6])
    result.top = minOf(vertexPoints[1], vertexPoints[3], vertexPoints[5], vertexPoints[7])
    result.right = maxOf(vertexPoints[0], vertexPoints[2], vertexPoints[4], vertexPoints[6])
    result.bottom = maxOf(vertexPoints[1], vertexPoints[3], vertexPoints[5], vertexPoints[7])
    return result
}

踩坑提示：如果你的Bitmap旋转是基于EXIF方向信息做的校正，必须保证映射用的Matrix和实际绘制到Canvas上的Matrix完全一致，不要单独给映射逻辑加旋转参数，否则会出现缩放、偏移不对齐的问题。

固定角度旋转快速计算（无缩放、无位移场景） #

如果是90/180/270度这类固定角度旋转，且旋转中心为Bitmap中心、无额外缩放位移，可以用快速公式计算，不需要走Matrix逻辑：

• 顺时针旋转90度：
  left = 源top值
top = 源Bitmap宽度 - 源right值
right = 源bottom值
bottom = 源Bitmap宽度 - 源left值
• 旋转180度：
  left = 源Bitmap宽度 - 源right值
top = 源Bitmap高度 - 源bottom值
right = 源Bitmap宽度 - 源left值
bottom = 源Bitmap高度 - 源top值
• 顺时针旋转270度：
  left = 源Bitmap高度 - 源bottom值
top = 源left值
right = 源Bitmap高度 - 源top值
bottom = 源right值

注意：快速计算仅适配上述理想场景，只要存在缩放、位移、旋转中心偏移、任意角度旋转的情况，优先使用Matrix映射四点的方案，适配性更强，不会出现坐标偏差

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Marcos Douglas