Transitions d'éléments partagés dans Compose

Les transitions entre éléments partagés permettent de passer de manière fluide d'un composable à un autre lorsque leur contenu est cohérent. Elles sont souvent utilisées pour la navigation, car elles vous permettent de connecter visuellement différents écrans lorsque l'utilisateur passe de l'un à l'autre.

Par exemple, dans la vidéo suivante, vous pouvez voir que l'image et le titre du snack sont partagés entre la page de la liste et la page de détails.

Figure 1. : Démo d'éléments partagés Jetsnack.

Dans Compose, il existe quelques API de haut niveau qui vous aident à créer des éléments partagés :

  • SharedTransitionLayout: mise en page la plus externe requise pour implémenter des transitions entre éléments partagés. Elle fournit un SharedTransitionScope. Les composables doivent se trouver dans un SharedTransitionScope pour utiliser les modificateurs d'éléments partagés.
  • Modifier.sharedElement(): modificateur qui signale au SharedTransitionScope le composable qui doit correspondre à un autre composable.
  • Modifier.sharedBounds(): modificateur qui signale au SharedTransitionScope que les limites de ce composable doivent être utilisées comme limites de conteneur pour l'emplacement où la transition doit avoir lieu. Contrairement à sharedElement(), sharedBounds() est conçu pour un contenu visuellement différent.

Lorsque vous créez des éléments partagés dans Compose, il est important de comprendre comment ils fonctionnent avec les superpositions et le découpage. Pour en savoir plus sur ce sujet important, consultez la section Découpage et superpositions.

Utilisation de base

La transition suivante sera créée dans cette section. Elle passe d'un élément de liste plus petit à un élément détaillé plus grand :

Figure 2. Exemple de base d'une transition entre éléments partagés entre deux composables.

La meilleure façon d'utiliser Modifier.sharedElement() est de l'associer à AnimatedContent, AnimatedVisibility ou NavHost, car cela gère automatiquement la transition entre les composables.

Le point de départ est un AnimatedContent de base existant qui comporte un composable MainContent et DetailsContent avant d'ajouter des éléments partagés :

Figure 3 : AnimatedContent de départ sans aucune transition entre éléments partagés.

  1. Pour que les éléments partagés s'animent entre les deux mises en page, entourez le composable AnimatedContent avec SharedTransitionLayout. Les champs d'application de SharedTransitionLayout et AnimatedContent sont transmis à MainContent et 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
                )
            }
        }
    }

  2. Ajoutez Modifier.sharedElement() à votre chaîne de modificateurs composables sur les deux composables correspondants. Créez un SharedContentState objet et mémorisez-le avec rememberSharedContentState(). L'objet SharedContentState stocke la clé unique qui détermine les éléments partagés. Fournissez une clé unique pour identifier le contenu et utilisez rememberSharedContentState() pour que l'élément soit mémorisé. Le AnimatedContentScope est transmis au modificateur, qui est utilisé pour coordonner l'animation.

    @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
                )
                // ...
            }
        }
    }

Pour savoir si une correspondance d'élément partagé s'est produite, extrayez rememberSharedContentState() dans une variable et interrogez isMatchFound.

Cela génère l'animation automatique suivante :

Figure 4. Exemple de base d'une transition entre éléments partagés entre deux composables.

Vous remarquerez peut-être que la couleur d'arrière-plan et la taille de l'ensemble du conteneur utilisent toujours les paramètres AnimatedContent par défaut.

Limites partagées et éléments partagés

Modifier.sharedBounds() est semblable à Modifier.sharedElement(). Toutefois, les modificateurs sont différents :

  • sharedBounds() est destiné à un contenu visuellement différent, mais qui doit partager la même zone entre les états, tandis que sharedElement() s'attend à ce que le contenu soit identique.
  • Avec sharedBounds(), le contenu qui entre et sort de l'écran est visible pendant la transition entre les deux états, tandis qu'avec sharedElement(), seul le contenu cible est rendu dans les limites de transformation. Modifier.sharedBounds() comporte des paramètres enter et exit pour spécifier le mode de transition du contenu, comme AnimatedContent.
  • Le cas d'utilisation le plus courant pour sharedBounds() est le schéma de transformation de conteneur, tandis que pour sharedElement(), l'exemple d'utilisation est une transition de héros.
  • Lorsque vous utilisez des composables Text, sharedBounds() est préférable pour prendre en charge les modifications de police, telles que le passage de l'italique au gras ou les changements de couleur.

À partir de l'exemple précédent, l'ajout de Modifier.sharedBounds() à Row et Column dans les deux scénarios différents nous permettra de partager les limites des deux et d'effectuer l'animation de transition, ce qui leur permettra de se développer entre elles :

@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()
                )
                // ...

        ) {
            // ...
        }
    }
}

Figure 5 : Limites partagées entre deux composables.

Comprendre les portées

Pour utiliser Modifier.sharedElement(), le composable doit se trouver dans un SharedTransitionScope. Le composable SharedTransitionLayout fournit le SharedTransitionScope. Veillez à placer au même point de niveau supérieur dans votre hiérarchie d'UI que celui qui contient les éléments que vous souhaitez partager.

En règle générale, les composables doivent également être placés dans un AnimatedVisibilityScope. Cela est généralement fourni en utilisant AnimatedContent pour basculer entre les composables ou lorsque vous utilisez AnimatedVisibility directement, ou par la fonction composable NavHost, sauf si vous gérez la visibilité manuellement. Pour utiliser plusieurs champs d'application, enregistrez les champs d'application requis dans un CompositionLocal, utilisez des récepteurs de contexte dans Kotlin ou transmettez les champs d'application en tant que paramètres à vos fonctions.

Utilisez CompositionLocals dans le cas où vous avez plusieurs champs d'application à suivre ou une hiérarchie profondément imbriquée. Un CompositionLocal vous permet de choisir les champs d'application exacts à enregistrer et à utiliser. En revanche, lorsque vous utilisez des récepteurs de contexte, d'autres mises en page de votre hiérarchie peuvent remplacer accidentellement les champs d'application fournis. Par exemple, si vous avez plusieurs AnimatedContent imbriqués, les champs d'application peuvent être remplacés.

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")
                }
                // ...
            }
        }
    }
}

Si votre hiérarchie n'est pas profondément imbriquée, vous pouvez également transmettre les champs d'application en tant que paramètres :

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

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

Éléments partagés avec AnimatedVisibility

Les exemples précédents ont montré comment utiliser des éléments partagés avec AnimatedContent, mais les éléments partagés fonctionnent également avec AnimatedVisibility.

Par exemple, dans cet exemple de grille paresseuse, chaque élément est encapsulé dans AnimatedVisibility. Lorsque l'utilisateur clique sur l'élément, le contenu a l'effet visuel d'être extrait de l'UI dans un composant de type boîte de dialogue.

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(
                            sharedContentState = rememberSharedContentState(key = snack.name),
                            animatedVisibilityScope = this@AnimatedVisibility
                        ),
                        onClick = {
                            selectedSnack = snack
                        }
                    )
                }
            }
        }
    }
    // Contains matching AnimatedContent with sharedBounds modifiers.
    SnackEditDetails(
        snack = selectedSnack,
        onConfirmClick = {
            selectedSnack = null
        }
    )
}

Figure 6 : Éléments partagés avec AnimatedVisibility.

Ordre des modificateurs

Avec Modifier.sharedElement() et Modifier.sharedBounds(), l'ordre de votre chaîne de modificateurs est important, comme pour le reste de Compose. Un placement incorrect des modificateurs affectant la taille peut entraîner des sauts visuels inattendus lors de la correspondance des éléments partagés.

Par exemple, si vous placez un modificateur de remplissage à un emplacement différent sur deux éléments partagés, l'animation présente une différence visuelle.

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
                )
            }
        }
    }
}

Limites correspondantes

Limites non correspondantes : notez que l'animation de l'élément partagé semble un peu décalée, car elle doit être redimensionnée aux limites incorrectes.

Les modificateurs utilisés avant les modificateurs d'éléments partagés fournissent des contraintes à ces derniers, qui sont ensuite utilisés pour dériver les limites initiales et cibles, puis l'animation des limites.

Les modificateurs utilisés après les modificateurs d'éléments partagés utilisent les contraintes précédentes pour mesurer et calculer la taille cible de l'enfant. Les modificateurs d'éléments partagés créent une série de contraintes animées pour transformer progressivement l'enfant de la taille initiale à la taille cible.

L'exception à cette règle se produit si vous utilisez resizeMode = ScaleToBounds() pour l'animation ou Modifier.skipToLookaheadSize() sur un composable. Dans ce cas, Compose dispose l'enfant à l'aide des contraintes cibles et utilise plutôt un facteur de scaling pour effectuer l'animation au lieu de modifier la taille de la mise en page elle-même.

Clés uniques

Lorsque vous travaillez avec des éléments partagés complexes, il est recommandé de créer une clé qui n'est pas une chaîne, car les chaînes peuvent être sujettes aux erreurs de correspondance. Chaque clé doit être unique pour que des correspondances se produisent. Par exemple, dans Jetsnack, nous avons les éléments partagés suivants :

Figure 7. Image montrant Jetsnack avec des annotations pour chaque partie de l'UI.

Vous pouvez créer une énumération pour représenter le type d'élément partagé. Dans cet exemple, la carte de snack entière peut également apparaître à plusieurs endroits différents de l'écran d'accueil, par exemple dans une section "Populaire" et une section "Recommandé". Vous pouvez créer une clé qui comporte le snackId, l'origin ("Populaire" / "Recommandé") et le type de l'élément partagé qui sera partagé :

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
                    )
            )
            // ...
}

Les classes de données sont recommandées pour les clés, car elles implémentent hashCode() et isEquals().

Gérer manuellement la visibilité des éléments partagés

Si vous n'utilisez pas AnimatedVisibility ni AnimatedContent, vous pouvez gérer vous-même la visibilité des éléments partagés. Utilisez Modifier.sharedElementWithCallerManagedVisibility() et fournissez votre propre condition qui détermine si un élément doit être visible ou non :

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)
    }
}

Limites actuelles

Ces API présentent quelques limites. Les plus notables sont les suivantes :

  • Aucune interopérabilité entre les vues et Compose n'est prise en charge. Cela inclut tout composable qui encapsule AndroidView, tel qu'un Dialog ou un ModalBottomSheet.
  • L'animation automatique n'est pas prise en charge pour les éléments suivants :
    • Composables d'images partagées:
      • ContentScale n'est pas animé par défaut. Il s'aligne sur le ContentScale de fin défini.
    • Découpage de formes : aucune prise en charge intégrée de l'animation automatique entre les formes (par exemple, l'animation d'un carré vers un cercle lors de la transition de l'élément).
    • Pour les cas non compatibles, utilisez Modifier.sharedBounds() au lieu de sharedElement() et ajoutez Modifier.animateEnterExit() aux éléments.