Transiciones de elementos compartidos en Compose

Las transiciones de elementos compartidos son una forma fluida de realizar transiciones entre elementos componibles que tienen contenido coherente entre ellos. A menudo, se usan para la navegación, lo que te permite conectar visualmente diferentes pantallas a medida que el usuario navega entre ellas.

Por ejemplo, en el siguiente video, puedes ver que la imagen y el título del fragmento se comparten desde la página de la ficha hasta la página de detalles.

En Compose, hay algunas APIs de alto nivel que te ayudan a crear elementos compartidos:

• SharedTransitionLayout: Es el diseño más externo necesario para implementar transiciones de elementos compartidos. Proporciona un SharedTransitionScope. Los elementos componibles deben estar en un SharedTransitionScope para usar los modificadores de elementos compartidos.
• Modifier.sharedElement(): Es el modificador que marca en SharedTransitionScope el elemento componible que debe coincidir con otro elemento componible.
• Modifier.sharedBounds(): Es el modificador que marca a SharedTransitionScope que los límites de este elemento componible deben usarse como los límites del contenedor donde debe ocurrir la transición. A diferencia de sharedElement(), sharedBounds() está diseñado para contenido visualmente diferente.

Un concepto importante cuando se crean elementos compartidos en Compose es cómo funcionan con las superposiciones y el recorte. Consulta la sección de recorte y superposiciones para obtener más información sobre este tema importante.

Uso básico

En esta sección, se compilará la siguiente transición, que pasa del elemento "lista" más pequeño al elemento detallado más grande:

La mejor manera de usar Modifier.sharedElement() es en conjunto con AnimatedContent, AnimatedVisibility o NavHost, ya que administra la transición entre elementos componibles automáticamente.

El punto de partida es un AnimatedContent básico existente que tiene un elemento MainContent y DetailsContent componible antes de agregar elementos compartidos:

1. Para que los elementos compartidos se animen entre los dos diseños, rodea el elemento componible AnimatedContent con SharedTransitionLayout. Los alcances de SharedTransitionLayout y AnimatedContent se pasan a MainContent y DetailsContent:

   var showDetails by remember {
       mutableStateOf(false)
   }
   SharedTransitionLayout {
       AnimatedContent(
           showDetails,
           label = "basic_transition"
       ) { targetState ->
           if (!targetState) {
               MainContent(
                   onShowDetails = {
                       showDetails = true
                   },
                   animatedVisibilityScope = this@AnimatedContent,
                   sharedTransitionScope = this@SharedTransitionLayout
               )
           } else {
               DetailsContent(
                   onBack = {
                       showDetails = false
                   },
                   animatedVisibilityScope = this@AnimatedContent,
                   sharedTransitionScope = this@SharedTransitionLayout
               )
           }
       }
   }
   BasicSharedElementSnippets.kt

2. Agrega Modifier.sharedElement() a tu cadena de modificadores de componibilidad en los dos elementos componibles que coincidan. Crea un objeto SharedContentState y rememoránzalo con rememberSharedContentState(). El objeto SharedContentState almacena la clave única que determina los elementos que se comparten. Proporciona una clave única para identificar el contenido y usa rememberSharedContentState() para que se recuerde el elemento. El AnimatedContentScope se pasa al modificador, que se usa para coordinar la animación.

   @Composable
   private fun MainContent(
       onShowDetails: () -> Unit,
       modifier: Modifier = Modifier,
       sharedTransitionScope: SharedTransitionScope,
       animatedVisibilityScope: AnimatedVisibilityScope
   ) {
       Row(
           // ...
       ) {
           with(sharedTransitionScope) {
               Image(
                   painter = painterResource(id = R.drawable.cupcake),
                   contentDescription = "Cupcake",
                   modifier = Modifier
                       .sharedElement(
                           rememberSharedContentState(key = "image"),
                           animatedVisibilityScope = animatedVisibilityScope
                       )
                       .size(100.dp)
                       .clip(CircleShape),
                   contentScale = ContentScale.Crop
               )
               // ...
           }
       }
   }
   
   @Composable
   private fun DetailsContent(
       modifier: Modifier = Modifier,
       onBack: () -> Unit,
       sharedTransitionScope: SharedTransitionScope,
       animatedVisibilityScope: AnimatedVisibilityScope
   ) {
       Column(
           // ...
       ) {
           with(sharedTransitionScope) {
               Image(
                   painter = painterResource(id = R.drawable.cupcake),
                   contentDescription = "Cupcake",
                   modifier = Modifier
                       .sharedElement(
                           rememberSharedContentState(key = "image"),
                           animatedVisibilityScope = animatedVisibilityScope
                       )
                       .size(200.dp)
                       .clip(CircleShape),
                   contentScale = ContentScale.Crop
               )
               // ...
           }
       }
   }
   BasicSharedElementSnippets.kt

Para obtener información sobre si se produjo una coincidencia de elementos compartidos, extrae rememberSharedContentState() en una variable y consulta isMatchFound.

Esto genera la siguiente animación automática:

Es posible que notes que el color de fondo y el tamaño de todo el contenedor aún usan la configuración predeterminada de AnimatedContent.

Límites compartidos en comparación con elementos compartidos

Modifier.sharedBounds() es similar a Modifier.sharedElement(). Sin embargo, los modificadores son diferentes de las siguientes maneras:

• sharedBounds() es para el contenido que es visualmente diferente, pero debe compartir la misma área entre los estados, mientras que sharedElement() espera que el contenido sea el mismo.
• Con sharedBounds(), el contenido que entra y sale de la pantalla es visible durante la transición entre los dos estados, mientras que con sharedElement(), solo se renderiza el contenido de destino en los límites de transformación. Modifier.sharedBounds() tiene parámetros enter y exit para especificar cómo debe migrar el contenido, de manera similar a cómo funciona AnimatedContent.
• El caso de uso más común de sharedBounds() es el patrón de transformación de contenedores, mientras que para sharedElement() el caso de uso de ejemplo es una transición de héroe.
• Cuando se usan elementos componibles Text, se prefiere sharedBounds() para admitir cambios de fuente, como la transición entre itálica y negrita, o cambios de color.

A partir del ejemplo anterior, agregar Modifier.sharedBounds() a Row y Column en las dos situaciones diferentes nos permitirá compartir los límites de los dos y realizar la animación de transición, lo que les permitirá crecer entre sí:

@Composable
private fun MainContent(
    onShowDetails: () -> Unit,
    modifier: Modifier = Modifier,
    sharedTransitionScope: SharedTransitionScope,
    animatedVisibilityScope: AnimatedVisibilityScope
) {
    with(sharedTransitionScope) {
        Row(
            modifier = Modifier
                .padding(8.dp)
                .sharedBounds(
                    rememberSharedContentState(key = "bounds"),
                    animatedVisibilityScope = animatedVisibilityScope,
                    enter = fadeIn(),
                    exit = fadeOut(),
                    resizeMode = SharedTransitionScope.ResizeMode.ScaleToBounds()
                )
                // ...
        ) {
            // ...
        }
    }
}

@Composable
private fun DetailsContent(
    modifier: Modifier = Modifier,
    onBack: () -> Unit,
    sharedTransitionScope: SharedTransitionScope,
    animatedVisibilityScope: AnimatedVisibilityScope
) {
    with(sharedTransitionScope) {
        Column(
            modifier = Modifier
                .padding(top = 200.dp, start = 16.dp, end = 16.dp)
                .sharedBounds(
                    rememberSharedContentState(key = "bounds"),
                    animatedVisibilityScope = animatedVisibilityScope,
                    enter = fadeIn(),
                    exit = fadeOut(),
                    resizeMode = SharedTransitionScope.ResizeMode.ScaleToBounds()
                )
                // ...

        ) {
            // ...
        }
    }
}
SharedBoundsSnippets.kt

Información sobre los alcances

Para usar Modifier.sharedElement(), el elemento componible debe estar en un SharedTransitionScope. El elemento componible SharedTransitionLayout proporciona el SharedTransitionScope. Asegúrate de colocarlos en el mismo punto de nivel superior de la jerarquía de la IU que contiene los elementos que deseas compartir.

Por lo general, los elementos componibles también deben colocarse dentro de un AnimatedVisibilityScope. Por lo general, se proporciona con AnimatedContent para cambiar entre elementos componibles o cuando se usa AnimatedVisibility directamente, o con la función de componibilidad NavHost, a menos que administres la visibilidad de forma manual. Para usar varios alcances, guarda los alcances necesarios en un CompositionLocal, usa receptores de contexto en Kotlin o pasa los alcances como parámetros a tus funciones.

Usa CompositionLocals en el caso de que tengas varios alcances para hacer un seguimiento o una jerarquía anidada en profundidad. Un CompositionLocal te permite elegir los permisos exactos que deseas guardar y usar. Por otro lado, cuando usas receptores de contexto, otros diseños de tu jerarquía podrían anular accidentalmente los alcances proporcionados. Por ejemplo, si tienes varios AnimatedContent anidados, se podrían anular los permisos.

val LocalNavAnimatedVisibilityScope = compositionLocalOf<AnimatedVisibilityScope?> { null }
val LocalSharedTransitionScope = compositionLocalOf<SharedTransitionScope?> { null }

@Composable
private fun SharedElementScope_CompositionLocal() {
    // An example of how to use composition locals to pass around the shared transition scope, far down your UI tree.
    // ...
    SharedTransitionLayout {
        CompositionLocalProvider(
            LocalSharedTransitionScope provides this
        ) {
            // This could also be your top-level NavHost as this provides an AnimatedContentScope
            AnimatedContent(state, label = "Top level AnimatedContent") { targetState ->
                CompositionLocalProvider(LocalNavAnimatedVisibilityScope provides this) {
                    // Now we can access the scopes in any nested composables as follows:
                    val sharedTransitionScope = LocalSharedTransitionScope.current
                        ?: throw IllegalStateException("No SharedElementScope found")
                    val animatedVisibilityScope = LocalNavAnimatedVisibilityScope.current
                        ?: throw IllegalStateException("No AnimatedVisibility found")
                }
                // ...
            }
        }
    }
}
BasicSharedElementSnippets.kt

Como alternativa, si tu jerarquía no está anidada de forma profunda, puedes pasar los alcances como parámetros:

@Composable
fun MainContent(
    animatedVisibilityScope: AnimatedVisibilityScope,
    sharedTransitionScope: SharedTransitionScope
) {
}

@Composable
fun Details(
    animatedVisibilityScope: AnimatedVisibilityScope,
    sharedTransitionScope: SharedTransitionScope
) {
}
BasicSharedElementSnippets.kt

Elementos compartidos con AnimatedVisibility

En los ejemplos anteriores, se mostró cómo usar elementos compartidos con AnimatedContent, pero los elementos compartidos también funcionan con AnimatedVisibility.

Por ejemplo, en este ejemplo de cuadrícula diferida, cada elemento se une en AnimatedVisibility. Cuando se hace clic en el elemento, el contenido tiene el efecto visual de salir de la IU y convertirse en un componente similar a un diálogo.

var selectedSnack by remember { mutableStateOf<Snack?>(null) }

SharedTransitionLayout(modifier = Modifier.fillMaxSize()) {
    LazyColumn(
        // ...
    ) {
        items(listSnacks) { snack ->
            AnimatedVisibility(
                visible = snack != selectedSnack,
                enter = fadeIn() + scaleIn(),
                exit = fadeOut() + scaleOut(),
                modifier = Modifier.animateItem()
            ) {
                Box(
                    modifier = Modifier
                        .sharedBounds(
                            sharedContentState = rememberSharedContentState(key = "${snack.name}-bounds"),
                            // Using the scope provided by AnimatedVisibility
                            animatedVisibilityScope = this,
                            clipInOverlayDuringTransition = OverlayClip(shapeForSharedElement)
                        )
                        .background(Color.White, shapeForSharedElement)
                        .clip(shapeForSharedElement)
                ) {
                    SnackContents(
                        snack = snack,
                        modifier = Modifier.sharedElement(
                            state = rememberSharedContentState(key = snack.name),
                            animatedVisibilityScope = this@AnimatedVisibility
                        ),
                        onClick = {
                            selectedSnack = snack
                        }
                    )
                }
            }
        }
    }
    // Contains matching AnimatedContent with sharedBounds modifiers.
    SnackEditDetails(
        snack = selectedSnack,
        onConfirmClick = {
            selectedSnack = null
        }
    )
}
AnimatedVisibilitySharedElementSnippets.kt

Orden de los modificadores

Con Modifier.sharedElement() y Modifier.sharedBounds(), el orden de la cadena de modificadores es importante, al igual que con el resto de Compose. La ubicación incorrecta de los modificadores que afectan el tamaño puede provocar saltos visuales inesperados durante la coincidencia de elementos compartidos.

Por ejemplo, si colocas un modificador de padding en una posición diferente en dos elementos compartidos, hay una diferencia visual en la animación.

var selectFirst by remember { mutableStateOf(true) }
val key = remember { Any() }
SharedTransitionLayout(
    Modifier
        .fillMaxSize()
        .padding(10.dp)
        .clickable {
            selectFirst = !selectFirst
        }
) {
    AnimatedContent(targetState = selectFirst, label = "AnimatedContent") { targetState ->
        if (targetState) {
            Box(
                Modifier
                    .padding(12.dp)
                    .sharedBounds(
                        rememberSharedContentState(key = key),
                        animatedVisibilityScope = this@AnimatedContent
                    )
                    .border(2.dp, Color.Red)
            ) {
                Text(
                    "Hello",
                    fontSize = 20.sp
                )
            }
        } else {
            Box(
                Modifier
                    .offset(180.dp, 180.dp)
                    .sharedBounds(
                        rememberSharedContentState(
                            key = key,
                        ),
                        animatedVisibilityScope = this@AnimatedContent
                    )
                    .border(2.dp, Color.Red)
                    // This padding is placed after sharedBounds, but it doesn't match the
                    // other shared elements modifier order, resulting in visual jumps
                    .padding(12.dp)

            ) {
                Text(
                    "Hello",
                    fontSize = 36.sp
                )
            }
        }
    }
}
BasicSharedElementSnippets.kt

Los modificadores que se usan antes de los modificadores de elementos compartidos proporcionan restricciones a los modificadores de elementos compartidos, que luego se usan para derivar los límites inicial y objetivo, y, posteriormente, la animación de límites.

Los modificadores que se usan después de los modificadores de elementos compartidos usan las restricciones anteriores para medir y calcular el tamaño objetivo del elemento secundario. Los modificadores de elementos compartidos crean una serie de restricciones animadas para transformar gradualmente el elemento secundario del tamaño inicial al tamaño de destino.

La excepción a esto es si usas resizeMode = ScaleToBounds() para la animación o Modifier.skipToLookaheadSize() en un elemento componible. En este caso, Compose establece el elemento secundario con las restricciones de destino y, en su lugar, usa un factor de escala para realizar la animación en lugar de cambiar el tamaño del diseño.

Claves únicas

Cuando se trabaja con elementos compartidos complejos, es recomendable crear una clave que no sea una cadena, ya que las cadenas pueden generar errores de coincidencia. Cada clave debe ser única para que se produzcan coincidencias. Por ejemplo, en Jetsnack, tenemos los siguientes elementos compartidos:

Puedes crear una enumeración para representar el tipo de elemento compartido. En este ejemplo, la tarjeta de snack completa también puede aparecer en varios lugares de la pantalla principal, por ejemplo, en una sección "Popular" y una sección "Recomendada". Puedes crear una clave que tenga el snackId, el origin ("Popular" / "Recommended") y el type del elemento compartido que se compartirá:

data class SnackSharedElementKey(
    val snackId: Long,
    val origin: String,
    val type: SnackSharedElementType
)

enum class SnackSharedElementType {
    Bounds,
    Image,
    Title,
    Tagline,
    Background
}

@Composable
fun SharedElementUniqueKey() {
    // ...
            Box(
                modifier = Modifier
                    .sharedElement(
                        rememberSharedContentState(
                            key = SnackSharedElementKey(
                                snackId = 1,
                                origin = "latest",
                                type = SnackSharedElementType.Image
                            )
                        ),
                        animatedVisibilityScope = this@AnimatedVisibility
                    )
            )
            // ...
}
BasicSharedElementSnippets.kt

Se recomiendan las clases de datos para las claves, ya que implementan hashCode() y isEquals().

Cómo administrar la visibilidad de los elementos compartidos de forma manual

En los casos en los que no uses AnimatedVisibility o AnimatedContent, puedes administrar la visibilidad de los elementos compartidos por tu cuenta. Usa Modifier.sharedElementWithCallerManagedVisibility() y proporciona tu propia condición que determine cuándo un elemento debe ser visible o no:

var selectFirst by remember { mutableStateOf(true) }
val key = remember { Any() }
SharedTransitionLayout(
    Modifier
        .fillMaxSize()
        .padding(10.dp)
        .clickable {
            selectFirst = !selectFirst
        }
) {
    Box(
        Modifier
            .sharedElementWithCallerManagedVisibility(
                rememberSharedContentState(key = key),
                !selectFirst
            )
            .background(Color.Red)
            .size(100.dp)
    ) {
        Text(if (!selectFirst) "false" else "true", color = Color.White)
    }
    Box(
        Modifier
            .offset(180.dp, 180.dp)
            .sharedElementWithCallerManagedVisibility(
                rememberSharedContentState(
                    key = key,
                ),
                selectFirst
            )
            .alpha(0.5f)
            .background(Color.Blue)
            .size(180.dp)
    ) {
        Text(if (selectFirst) "false" else "true", color = Color.White)
    }
}
BasicSharedElementSnippets.kt

Limitaciones actuales

Estas APIs tienen algunas limitaciones. En particular:

• No se admite la interoperabilidad entre Views y Compose. Esto incluye cualquier elemento componible que une AndroidView, como un Dialog.
• No se admite la animación automática para lo siguiente:
  • Componibles de imágenes compartidas:
    • ContentScale no está animado de forma predeterminada. Se ajusta al final establecido ContentScale.
  • Recorte de formas: No hay compatibilidad integrada con la animación automática entre formas, por ejemplo, animar de un cuadrado a un círculo a medida que el elemento realiza la transición.
  • En los casos no admitidos, usa Modifier.sharedBounds() en lugar de sharedElement() y agrega Modifier.animateEnterExit() a los elementos.