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Si solo quieres mostrar un listado de imágenes, lo mejor seria cambiar el NestedScrollView por un RecyclerView que puede mostrarse como un GridView o ListView, más eficiente en listar imágenes o datos pesados.

Los elementos ListView y GridView cuando están dentro de un NestedScrollView su height es a la porpoción de lo que ocupa un elemento en su representación. Para poder hacer que el GridView se expande a todos sus elementos debes crear un componente propio y modificar su tamaño.

public class ExpandableHeightGridView extends GridView {

    boolean expanded = false;

    public ExpandableHeightGridView(Context context) {
        super(context);
    }

    public ExpandableHeightGridView(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
    }

    public ExpandableHeightGridView(Context context, AttributeSet attrs,
            int defStyle) {
        super(context, attrs, defStyle);
    }

    public boolean isExpanded() {
        return expanded;
    }

    @Override
    public void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
        // HACK! TAKE THAT ANDROID!
        if (isExpanded()) {
            // Calculate entire height by providing a very large height hint.
            // View.MEASURED_SIZE_MASK represents the largest height possible.
            int expandSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(MEASURED_SIZE_MASK,
                    MeasureSpec.AT_MOST);
            super.onMeasure(widthMeasureSpec, expandSpec);

            ViewGroup.LayoutParams params = getLayoutParams();
            params.height = getMeasuredHeight();
        } else {
            super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
        }
    }

    public void setExpanded(boolean expanded) {
        this.expanded = expanded;
    }
}

Para definirlo dentro de tu layout debes cambiar la ruta com.example con tu propia ruta de paquete

<com.example.ExpandableHeightGridView
    android:id="@+id/my_grid"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:gravity="center"
    android:horizontalSpacing="2dp"
    android:isScrollContainer="false"
    android:numColumns="4"
    android:stretchMode="columnWidth"
    android:verticalSpacing="20dp" />

Por código si quieres hacer que se expande a su totalidad

mGrid = (ExpandableHeightGridView) findViewById(R.id.my_grid);
mGrid.setExpanded(true);

Extraído de esa respuesta de SO

Extra

Lo mismo pero con un ListView

public class ExpandableListView extends ListView {

    boolean expanded = false;

    public ExpandableListView(Context context, AttributeSet attrs, int defaultStyle) {
        super(context, attrs, defaultStyle);
    }

    public boolean isExpanded() {
        return expanded;
    }

    public void setExpanded(boolean expanded) {
        this.expanded = expanded;
    }

    @Override
    public void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
        // HACK!  TAKE THAT ANDROID!
        if (isExpanded()) {         
            // Calculate entire height by providing a very large height hint.
            // View.MEASURED_SIZE_MASK represents the largest height possible.
            int expandSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(MEASURED_SIZE_MASK,
                        MeasureSpec.AT_MOST);
            super.onMeasure(widthMeasureSpec, expandSpec);

            LayoutParams params = getLayoutParams();
            params.height = getMeasuredHeight();
        } else {
            super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
        }
    }
}

Extraído de esa respuesta SO

Codelaby
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