[iPhone] CGAffineTransform 画像を回転、移動、反転させる

画像を移動、回転、反転、拡大するために CGAffineTransform を使います。これはマトリックス、行列式を使って画像を自由自在に変形させることができるのです。
　

Swift 5.1
Xcode 11.3.1

CGAffineTransform

　
UIViewをアフィン・マトリクス変換を使って回転、拡大縮小、移動処理ができます。

回転：init(rotationAngle: CGFloat)
- CGAffineTransform(rotationAngle: CGFloat(angle))
拡大・縮小：init(scaleX: CGFloat, y: CGFloat)
- CGAffineTransform(scaleX: A, y: B)
- AあるいはBを負の値にすると反転になります
移動：init(translationX: CGFloat, y: CGFloat)
- CGAffineTransform(translationX: C, y: D)

例えば UIImageView のインスタンスimageViewを拡大する例では
UIImageViewのtransformにAffine変換を設定します。
　

// 画像を拡大
transScale = CGAffineTransform(scaleX: 2, y: 2)
imageView.transform = transScale

// 画像を拡大

transScale = CGAffineTransform(scaleX: 2, y: 2)

imageView.transform = transScale

storyboardの設定

　
UIImageView、 UILabel、 UIButtonを配置して、背景色を（好みですが）設定します。
UIImageViewは後で設定する画像のアスペクト比（縦横比）にする方が望ましいですが
　

　
View Controllerから見ると、OutletsにimageViewとlabel、Received Actions にButtonが設定され接続されているのがわかります。（これは紐付けし後です）
　

画像の設定

　
Assets.xcassets フォルダに@2xの画像を入れます。
　

　

コードの記述

　
それぞれのAffine変換を試したサンプルコードです。
Storyboard にボタンを配置して、ボタンを押すたびにメソッドを順番に実行するアプリとなっています。
ViewController.swift

import UIKit

class ViewController: UIViewController {

    @IBOutlet var imageView:UIImageView!
    @IBOutlet var label:UILabel!
    
    var transScale = CGAffineTransform()
    var transTrans = CGAffineTransform()
    var transRotate = CGAffineTransform()
    var transMiller = CGAffineTransform()
    
    // 画面の横幅を取得
    var screenWidth:CGFloat!
    var screenHeight:CGFloat!

    var counter = 0
    
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        
        // 画面の横幅を取得
        screenWidth = view.frame.size.width
        screenHeight = view.frame.size.height

        // imageViewの初期化
        initImageView()
        
    }
    
    func initImageView(){
        // UIImage インスタンスの生成
        let image:UIImage = UIImage(named:"sample")!
        
        // UIImageView 初期化
        imageView.image = image
        
        
        // 画像の中心を画面の中心に設定
        imageView.center = CGPoint(x:screenWidth/2, y:screenHeight/2)
        
        // UIImageViewのインスタンスをビューに追加
        self.view.addSubview(imageView)
    }
    
    @IBAction func button(_ sender : Any) {
        if(counter == 0){
            // 画像を拡大
            transScale = CGAffineTransform(scaleX: 2, y: 2)
            imageView.transform = transScale
            
            label.text = "Scale"
        }
        else if(counter == 1){
            // 画像を反転
            transMiller = CGAffineTransform(scaleX: -1.5, y: 1.5)
            imageView.transform = transMiller
            
            label.text = "Miller"
        }
        else if(counter == 2){
            // 画像を35度回転
            let angle = 35 * CGFloat.pi / 180
            transRotate = CGAffineTransform(rotationAngle: CGFloat(angle));
            imageView.transform = transRotate
            
            label.text = "Rotate"
            print("\(angle)")
        }
        else if(counter == 3){
            // 画像を x=20，y=30 移動
            transTrans = CGAffineTransform(translationX: 50, y: -30)
            imageView.transform = transTrans
            
            label.text = "Trans"
        }
        else if(counter == 4){
            // Affineを合成する
            // 画像を反転と縦長に拡大
            let trans1 = CGAffineTransform(scaleX: -1.5, y: 2.0)
            // 画像を移動
            let trans2 = CGAffineTransform(translationX: -50, y: -30)
            // 2つのアフィンを組み合わせ
            let trans3 = trans1.concatenating(trans2);
            imageView.transform = trans3
            
            label.text = "Combine"
        }
        else{
            // 元に戻す
            imageView.center = CGPoint(x:screenWidth/2, y:screenHeight/2)
            transScale = CGAffineTransform(scaleX: 1, y: 1)
            imageView.transform = transScale
            label.text = "Original"

            counter = -1
        }
        
        counter += 1

    }
    
}

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import UIKit

class ViewController: UIViewController {

@IBOutlet var imageView:UIImageView!

@IBOutlet var label:UILabel!

var transScale = CGAffineTransform()

var transTrans = CGAffineTransform()

var transRotate = CGAffineTransform()

var transMiller = CGAffineTransform()

// 画面の横幅を取得

var screenWidth:CGFloat!

var screenHeight:CGFloat!

var counter = 0

override func viewDidLoad() {

super.viewDidLoad()

// 画面の横幅を取得

screenWidth = view.frame.size.width

screenHeight = view.frame.size.height

// imageViewの初期化

initImageView()

}

func initImageView(){

// UIImage インスタンスの生成

let image:UIImage = UIImage(named:"sample")!

// UIImageView 初期化

imageView.image = image

// 画像の中心を画面の中心に設定

imageView.center = CGPoint(x:screenWidth/2, y:screenHeight/2)

// UIImageViewのインスタンスをビューに追加

self.view.addSubview(imageView)

}

@IBAction func button(_ sender : Any) {

if(counter == 0){

// 画像を拡大

transScale = CGAffineTransform(scaleX: 2, y: 2)

imageView.transform = transScale

label.text = "Scale"

}

else if(counter == 1){

// 画像を反転

transMiller = CGAffineTransform(scaleX: -1.5, y: 1.5)

imageView.transform = transMiller

label.text = "Miller"

}

else if(counter == 2){

// 画像を35度回転

let angle = 35 * CGFloat.pi / 180

transRotate = CGAffineTransform(rotationAngle: CGFloat(angle));

imageView.transform = transRotate

label.text = "Rotate"

print("\(angle)")

}

else if(counter == 3){

// 画像を x=20，y=30 移動

transTrans = CGAffineTransform(translationX: 50, y: -30)

imageView.transform = transTrans

label.text = "Trans"

}

else if(counter == 4){

// Affineを合成する

// 画像を反転と縦長に拡大

let trans1 = CGAffineTransform(scaleX: -1.5, y: 2.0)

// 画像を移動

let trans2 = CGAffineTransform(translationX: -50, y: -30)

// 2つのアフィンを組み合わせ

let trans3 = trans1.concatenating(trans2);

imageView.transform = trans3

label.text = "Combine"

}

else{

// 元に戻す

imageView.center = CGPoint(x:screenWidth/2, y:screenHeight/2)

transScale = CGAffineTransform(scaleX: 1, y: 1)

imageView.transform = transScale

label.text = "Original"

counter = -1

}

counter += 1

}

　
これでstoryboardのImageView, Label, Buttonをそれぞれ
imageView, label, buttonWidthSenderに紐付けします。

ビルドして実行させて見ましょう。
　