Compose 動畫快速指南

Compose 提供許多內建動畫機制,您可能會很難知道要選擇哪種機制。以下列舉動畫的常見用途。如要進一步瞭解您可以使用的所有 API 選項,請參閱完整的 Compose 動畫說明文件

為常見的可組合屬性加上動畫效果

Compose 提供便利的 API,可讓您解決許多常見的動畫用途。本節說明如何為可組合的通用屬性建立動畫效果。

動畫出現 / 消失

綠色可組合項顯示及隱藏本身
圖 1 為資料欄中項目的外觀和消失加上動畫效果

使用 AnimatedVisibility 隱藏或顯示可組合函式。AnimatedVisibility 內的子項可以使用 Modifier.animateEnterExit() 做為自己的進入或結束轉場效果。

var visible by remember {
    mutableStateOf(true)
}
// Animated visibility will eventually remove the item from the composition once the animation has finished.
AnimatedVisibility(visible) {
    // your composable here
    // ...
}

透過 AnimatedVisibility 的輸入和結束參數,您可以設定可組合項在顯示與消失時的行為。詳情請參閱完整說明文件

另一個為可組合項的顯示設定動畫效果的方法,是使用 animateFloatAsState 隨時間讓 Alpha 動畫呈現動畫效果:

var visible by remember {
    mutableStateOf(true)
}
val animatedAlpha by animateFloatAsState(
    targetValue = if (visible) 1.0f else 0f,
    label = "alpha"
)
Box(
    modifier = Modifier
        .size(200.dp)
        .graphicsLayer {
            alpha = animatedAlpha
        }
        .clip(RoundedCornerShape(8.dp))
        .background(colorGreen)
        .align(Alignment.TopCenter)
) {
}

然而,變更 Alpha 時,必須注意可組合項仍保留在組合中,並持續佔用其所在空間。這可能會導致螢幕閱讀器和其他無障礙機制仍會考慮畫面上的項目。另一方面,AnimatedVisibility 最終會將項目從組合中移除。

為可組合項的 Alpha 加上動畫效果
圖 2. 為可組合項的 Alpha 加上動畫效果

以動畫方式呈現背景顏色

可組合項的背景顏色會隨時間變化以動畫形式顯示,其中顏色會逐漸淡入。
圖 3. 可組合項的背景顏色動畫

val animatedColor by animateColorAsState(
    if (animateBackgroundColor) colorGreen else colorBlue,
    label = "color"
)
Column(
    modifier = Modifier.drawBehind {
        drawRect(animatedColor)
    }
) {
    // your composable here
}

這個選項的效能比使用 Modifier.background() 來得高。Modifier.background() 適用於單樣本色彩設定,但當為色彩設定動畫效果時,這可能會導致重組數量多於所需的項目。

如要瞭解如何為背景顏色無限加上動畫效果,請參閱「重複播放動畫」一節。

為可組合函式的大小建立動畫效果

綠色可組合函式流暢地動畫大小變更。
圖 4. 可組合小尺寸與較大尺寸之間的順暢動畫效果

Compose 可讓您以幾種不同方式為可組合項的大小加上動畫效果。針對可組合項大小變更之間的動畫使用 animateContentSize()

舉例來說,如果您有一個方塊包含可從一行展開到多行文字的方塊,您可以使用 Modifier.animateContentSize() 讓轉換過程更順暢:

var expanded by remember { mutableStateOf(false) }
Box(
    modifier = Modifier
        .background(colorBlue)
        .animateContentSize()
        .height(if (expanded) 400.dp else 200.dp)
        .fillMaxWidth()
        .clickable(
            interactionSource = remember { MutableInteractionSource() },
            indication = null
        ) {
            expanded = !expanded
        }

) {
}

您也可以使用 AnimatedContent 搭配 SizeTransform,說明大小變更的執行方式。

可組合項的動畫位置

綠色可組合函式的下方和右側順暢動畫
圖 5. 可由偏移量移動的可組合項

如要為可組合項的位置製作動畫,請使用 Modifier.offset{ } 搭配 animateIntOffsetAsState()

var moved by remember { mutableStateOf(false) }
val pxToMove = with(LocalDensity.current) {
    100.dp.toPx().roundToInt()
}
val offset by animateIntOffsetAsState(
    targetValue = if (moved) {
        IntOffset(pxToMove, pxToMove)
    } else {
        IntOffset.Zero
    },
    label = "offset"
)

Box(
    modifier = Modifier
        .offset {
            offset
        }
        .background(colorBlue)
        .size(100.dp)
        .clickable(
            interactionSource = remember { MutableInteractionSource() },
            indication = null
        ) {
            moved = !moved
        }
)

如要確保在設定位置或大小時,可組合項不會覆蓋或在其他可組合項下方,請使用 Modifier.layout{ }。這個修飾符會將大小和位置變更傳播至父項,進而影響其他子項。

舉例來說,如果要在 Column 內移動 Box,而其他子項必須在 Box 移動時移動,請使用 Modifier.layout{ } 加入偏移資訊,如下所示:

var toggled by remember {
    mutableStateOf(false)
}
val interactionSource = remember {
    MutableInteractionSource()
}
Column(
    modifier = Modifier
        .padding(16.dp)
        .fillMaxSize()
        .clickable(indication = null, interactionSource = interactionSource) {
            toggled = !toggled
        }
) {
    val offsetTarget = if (toggled) {
        IntOffset(150, 150)
    } else {
        IntOffset.Zero
    }
    val offset = animateIntOffsetAsState(
        targetValue = offsetTarget, label = "offset"
    )
    Box(
        modifier = Modifier
            .size(100.dp)
            .background(colorBlue)
    )
    Box(
        modifier = Modifier
            .layout { measurable, constraints ->
                val offsetValue = if (isLookingAhead) offsetTarget else offset.value
                val placeable = measurable.measure(constraints)
                layout(placeable.width + offsetValue.x, placeable.height + offsetValue.y) {
                    placeable.placeRelative(offsetValue)
                }
            }
            .size(100.dp)
            .background(colorGreen)
    )
    Box(
        modifier = Modifier
            .size(100.dp)
            .background(colorBlue)
    )
}

兩個方塊的第 2 個方塊顯示其 X,Y 位置,第三個方塊也會跟著移動 Y 數量來回應。
圖 6. 使用 Modifier.layout{ } 建立動畫

為可組合項的邊框間距建立動畫

點選後,綠色可組合項會變得較小,而邊框間距經過動畫處理
圖 7. 可組合項及其邊框間距動畫

如要為可組合項的邊框間距建立動畫,請使用 animateDpAsState 搭配 Modifier.padding()

var toggled by remember {
    mutableStateOf(false)
}
val animatedPadding by animateDpAsState(
    if (toggled) {
        0.dp
    } else {
        20.dp
    },
    label = "padding"
)
Box(
    modifier = Modifier
        .aspectRatio(1f)
        .fillMaxSize()
        .padding(animatedPadding)
        .background(Color(0xff53D9A1))
        .clickable(
            interactionSource = remember { MutableInteractionSource() },
            indication = null
        ) {
            toggled = !toggled
        }
)

為可組合項的高度建立動畫

圖 8.可組合項點擊時的動畫高度

如要為可組合項的高度建立動畫,請使用 animateDpAsState 搭配 Modifier.graphicsLayer{ }。如果是一次性的高度變更,請使用 Modifier.shadow()。如果您要為陰影製作動畫,使用 Modifier.graphicsLayer{ } 修飾符是效能較佳的選項。

val mutableInteractionSource = remember {
    MutableInteractionSource()
}
val pressed = mutableInteractionSource.collectIsPressedAsState()
val elevation = animateDpAsState(
    targetValue = if (pressed.value) {
        32.dp
    } else {
        8.dp
    },
    label = "elevation"
)
Box(
    modifier = Modifier
        .size(100.dp)
        .align(Alignment.Center)
        .graphicsLayer {
            this.shadowElevation = elevation.value.toPx()
        }
        .clickable(interactionSource = mutableInteractionSource, indication = null) {
        }
        .background(colorGreen)
) {
}

您也可以使用 Card 可組合項,將高度屬性設為每個狀態的不同值。

以動畫呈現文字比例、平移或旋轉

文字可組合項說
圖 9.文字在兩種大小之間流暢地動畫

為文字縮放、平移或旋轉文字時,請將 TextStyle 上的 textMotion 參數設為 TextMotion.Animated。可確保文字動畫之間的轉換更順暢。使用 Modifier.graphicsLayer{ } 可平移、旋轉或縮放文字。

val infiniteTransition = rememberInfiniteTransition(label = "infinite transition")
val scale by infiniteTransition.animateFloat(
    initialValue = 1f,
    targetValue = 8f,
    animationSpec = infiniteRepeatable(tween(1000), RepeatMode.Reverse),
    label = "scale"
)
Box(modifier = Modifier.fillMaxSize()) {
    Text(
        text = "Hello",
        modifier = Modifier
            .graphicsLayer {
                scaleX = scale
                scaleY = scale
                transformOrigin = TransformOrigin.Center
            }
            .align(Alignment.Center),
        // Text composable does not take TextMotion as a parameter.
        // Provide it via style argument but make sure that we are copying from current theme
        style = LocalTextStyle.current.copy(textMotion = TextMotion.Animated)
    )
}

以動畫呈現文字顏色

這些字詞
圖 10.顯示文字顏色動畫的範例

如要為文字顏色建立動畫,請在 BasicText 可組合項上使用 color lambda:

val infiniteTransition = rememberInfiniteTransition(label = "infinite transition")
val animatedColor by infiniteTransition.animateColor(
    initialValue = Color(0xFF60DDAD),
    targetValue = Color(0xFF4285F4),
    animationSpec = infiniteRepeatable(tween(1000), RepeatMode.Reverse),
    label = "color"
)

BasicText(
    text = "Hello Compose",
    color = {
        animatedColor
    },
    // ...
)

切換不同類型的內容

綠幕說
圖 11.使用 AnimatedContent 在不同可組合項之間建立動畫 (變慢)

如果只想在可組合項之間顯示標準淡出效果,請使用 AnimatedContent 在不同可組合項之間建立動畫。Crossfade

var state by remember {
    mutableStateOf(UiState.Loading)
}
AnimatedContent(
    state,
    transitionSpec = {
        fadeIn(
            animationSpec = tween(3000)
        ) togetherWith fadeOut(animationSpec = tween(3000))
    },
    modifier = Modifier.clickable(
        interactionSource = remember { MutableInteractionSource() },
        indication = null
    ) {
        state = when (state) {
            UiState.Loading -> UiState.Loaded
            UiState.Loaded -> UiState.Error
            UiState.Error -> UiState.Loading
        }
    },
    label = "Animated Content"
) { targetState ->
    when (targetState) {
        UiState.Loading -> {
            LoadingScreen()
        }
        UiState.Loaded -> {
            LoadedScreen()
        }
        UiState.Error -> {
            ErrorScreen()
        }
    }
}

您可以自訂 AnimatedContent,以顯示多種不同的進入和結束轉場效果。詳情請參閱 AnimatedContent 的說明文件,或參閱這篇有關 AnimatedContent 的網誌文章。

前往不同目的地時顯示動畫

兩個可組合項:一個綠色的可組合項顯示「到達網頁」,另一個顯示「詳細資料」的藍色,代表在到達可組合元件上滑動詳細資料可組合項,呈現出動畫效果。
圖 12.使用 Navigation Compose 在可組合項之間建立動畫

如要在使用 navigation-compose 構件的組合之間為可組合項之間的轉換加上動畫效果,請在可組合項中指定 enterTransitionexitTransition。您也可以設定預設動畫,用於頂層 NavHost 的所有目的地:

val navController = rememberNavController()
NavHost(
    navController = navController, startDestination = "landing",
    enterTransition = { EnterTransition.None },
    exitTransition = { ExitTransition.None }
) {
    composable("landing") {
        ScreenLanding(
            // ...
        )
    }
    composable(
        "detail/{photoUrl}",
        arguments = listOf(navArgument("photoUrl") { type = NavType.StringType }),
        enterTransition = {
            fadeIn(
                animationSpec = tween(
                    300, easing = LinearEasing
                )
            ) + slideIntoContainer(
                animationSpec = tween(300, easing = EaseIn),
                towards = AnimatedContentTransitionScope.SlideDirection.Start
            )
        },
        exitTransition = {
            fadeOut(
                animationSpec = tween(
                    300, easing = LinearEasing
                )
            ) + slideOutOfContainer(
                animationSpec = tween(300, easing = EaseOut),
                towards = AnimatedContentTransitionScope.SlideDirection.End
            )
        }
    ) { backStackEntry ->
        ScreenDetails(
            // ...
        )
    }
}

有許多不同的進入和離開轉場效果,會對傳入和傳出內容套用不同的效果,詳情請參閱說明文件

重複播放動畫

綠色背景變成藍色背景,在兩種顏色間透過動畫呈現,達到無限的效果。
圖 13.兩個值之間無限移動的背景顏色

rememberInfiniteTransitioninfiniteRepeatable animationSpec 搭配使用,可持續重複播放動畫。變更 RepeatModes 即可指定應如何來回切換。

使用 finiteRepeatable 重複指定次數。

val infiniteTransition = rememberInfiniteTransition(label = "infinite")
val color by infiniteTransition.animateColor(
    initialValue = Color.Green,
    targetValue = Color.Blue,
    animationSpec = infiniteRepeatable(
        animation = tween(1000, easing = LinearEasing),
        repeatMode = RepeatMode.Reverse
    ),
    label = "color"
)
Column(
    modifier = Modifier.drawBehind {
        drawRect(color)
    }
) {
    // your composable here
}

在可組合項啟動時啟動動畫

LaunchedEffect 會在可組合項進入組合時執行。系統會在可組合項啟動時啟動動畫,您可以使用此程式碼推動動畫狀態變更。將 AnimatableanimateTo 方法搭配使用,即可在啟動時啟動動畫:

val alphaAnimation = remember {
    Animatable(0f)
}
LaunchedEffect(Unit) {
    alphaAnimation.animateTo(1f)
}
Box(
    modifier = Modifier.graphicsLayer {
        alpha = alphaAnimation.value
    }
)

建立連續動畫

四個圓圈,圓圈之間有綠色箭頭,代表各個圓圈,逐一顯示動畫效果。
圖 14. 顯示一系列連續動畫的進度的圖表。

使用 Animatable 協同程式 API 執行依序或並行動畫。在 Animatable 上逐一呼叫 animateTo,會導致每個動畫等待先前的動畫結束,再繼續操作。因為這是暫停函式。

val alphaAnimation = remember { Animatable(0f) }
val yAnimation = remember { Animatable(0f) }

LaunchedEffect("animationKey") {
    alphaAnimation.animateTo(1f)
    yAnimation.animateTo(100f)
    yAnimation.animateTo(500f, animationSpec = tween(100))
}

建立並行動畫

三個圓圈,有綠色箭頭分別以動畫形式指向各個圓圈的圖片,同時呈現動畫效果。
圖 15.顯示並行動畫進度的圖表。

使用協同程式 API (Animatable#animateTo()animate) 或 Transition API,達成並行動畫。如果您在協同程式結構定義中使用多個啟動函式,系統會同時啟動動畫:

val alphaAnimation = remember { Animatable(0f) }
val yAnimation = remember { Animatable(0f) }

LaunchedEffect("animationKey") {
    launch {
        alphaAnimation.animateTo(1f)
    }
    launch {
        yAnimation.animateTo(100f)
    }
}

您可以使用 updateTransition API 來使用相同的狀態,同時驅動許多不同的屬性動畫。以下範例為由狀態變更 (rectborderWidth) 控制的兩個屬性建立動畫:

var currentState by remember { mutableStateOf(BoxState.Collapsed) }
val transition = updateTransition(currentState, label = "transition")

val rect by transition.animateRect(label = "rect") { state ->
    when (state) {
        BoxState.Collapsed -> Rect(0f, 0f, 100f, 100f)
        BoxState.Expanded -> Rect(100f, 100f, 300f, 300f)
    }
}
val borderWidth by transition.animateDp(label = "borderWidth") { state ->
    when (state) {
        BoxState.Collapsed -> 1.dp
        BoxState.Expanded -> 0.dp
    }
}

最佳化動畫效能

Compose 中的動畫可能會造成效能問題。這是因為動畫的本質:快速移動或變更畫面上的像素、逐格變更像素,藉此營造動作的錯覺。

考量 Compose 的不同階段:組合、版面配置和繪圖。如果動畫會變更版面配置階段,則需要所有受影響的可組合項才能重新進行版面配置和重新繪製。根據預設,如果動畫是在繪圖階段發生,比起在版面配置階段執行動畫,執行動畫的整體效能會更高,因為整體處理的工作較少。

為確保應用程式在建立動畫時盡可能減少效果,請盡可能選擇 Modifier 的 lambda 版本。這樣做會略過重組程序,並在組合階段外執行動畫,否則請使用 Modifier.graphicsLayer{ },因為這個修飾符一律會在繪圖階段中執行。如要進一步瞭解相關資訊,請參閱效能說明文件中的「延遲讀取」一節。

變更動畫時間

根據預設,Compose 會使用 spring 動畫來處理大部分的動畫。彈跳或物理動畫可以更自然。這些物件也可能中斷,因為系統會將物件目前的速率 (而非固定時間) 納入考量。如要覆寫預設值,以上示範的所有動畫 API 都可以設定 animationSpec 來自訂動畫的執行方式,無論要在一段時間內執行動畫,還是要更活靈活現。

以下摘要說明不同的 animationSpec 選項:

  • spring:以物理為基礎的動畫,所有動畫的預設元素。您可以變更硬度或 dampingRatio,藉此呈現不同的動畫外觀與風格。
  • tween (「介於」的短):以時間長度為基礎的動畫,使用 Easing 函式在兩個值之間建立動畫。
  • keyframes:指定動畫中特定資料點值的規格。
  • repeatable:以時間為基礎的規格,執行特定次數 (由 RepeatMode 指定)。
  • infiniteRepeatable:永久執行的以時間長度為準規格。
  • snap:立即貼齊結束值,不含任何動畫。
在這裡輸入替代文字
圖 16.未設定任何規格與自訂 Spring 規格集

如要進一步瞭解 animationSpecs,請參閱完整說明文件。

其他資源

如需更多 Compose 中有趣的動畫範例,請查看下列內容: