Transitions d'éléments partagés dans Compose

Les transitions d'éléments partagés permettent une transition fluide entre des composables dont le contenu est cohérent. Ils sont souvent utilisés pour la navigation, ce qui vous permet de connecter visuellement différents écrans lorsque l'utilisateur passe d'un écran à l'autre.

Par exemple, dans la vidéo suivante, vous pouvez voir que l'image et le titre de l'en-cas sont partagés de la page de la fiche vers la page d'informations.

Figure 1 : Démonstration d'élément partagé Jetsnack

Dans Compose, quelques API de haut niveau vous permettent de créer des éléments partagés:

  • SharedTransitionLayout: mise en page la plus externe requise pour implémenter des transitions d'éléments partagés. Elle fournit un SharedTransitionScope. Les composables doivent se trouver dans un SharedTransitionScope pour utiliser les modificateurs d'élément partagé.
  • Modifier.sharedElement(): modificateur qui signale à SharedTransitionScope le composable qui doit être mis en correspondance avec un autre composable.
  • Modifier.sharedBounds(): modificateur qui indique à SharedTransitionScope que les limites de ce composable doivent être utilisées comme limites du conteneur pour l'endroit où la transition doit avoir lieu. Contrairement à sharedElement(), sharedBounds() est conçu pour des contenus visuellement différents.

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

Utilisation de base

La transition suivante sera créée dans cette section, passant de l'élément de liste le plus petit à l'élément détaillé plus grand:

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

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

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

Figure 3. Démarrage de AnimatedContent sans aucune transition d'élément partagé.

  1. Pour animer les éléments partagés 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 à 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 de composables sur les deux composables correspondants. Créez un objet SharedContentState 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. La valeur AnimatedContentScope est transmise 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 a eu lieu, extrayez rememberSharedContentState() dans une variable, puis interrogez isMatchFound.

L'animation automatique suivante se produit alors:

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

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

Limites partagées et élément partagé

Modifier.sharedBounds() est semblable à Modifier.sharedElement(). Toutefois, les modificateurs présentent plusieurs différences:

  • sharedBounds() correspond au 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 entrant et sortant de l'écran est visible pendant la transition entre les deux états, tandis qu'avec sharedElement(), seul le contenu cible est affiché dans les limites de transformation. Modifier.sharedBounds() comporte les paramètres enter et exit pour spécifier la manière dont le contenu doit effectuer la transition, de la même manière que AnimatedContent fonctionne.
  • Le cas d'utilisation le plus courant de sharedBounds() est le modèle de transformation du conteneur, tandis que pour sharedElement(), l'exemple de cas d'utilisation est une transition principale.
  • Lorsque vous utilisez des composables Text, il est préférable d'utiliser sharedBounds() pour permettre les changements de police, par exemple pour passer de l'italique au gras ou le changement de couleur.

À partir de l'exemple précédent, ajouter Modifier.sharedBounds() à Row et Column dans les deux scénarios différents nous permettra de partager les limites des deux et d'exécuter l'animation de transition, ce qui leur permettra d'évoluer l'un entre l'autre:

@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 champs d'application

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

En règle générale, les composables doivent également être placés dans un AnimatedVisibilityScope. Il est généralement fourni en utilisant AnimatedContent pour basculer entre les composables, ou lorsque vous utilisez directement AnimatedVisibility, ou par la fonction modulable 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 en Kotlin ou transmettez les champs d'application en tant que paramètres à vos fonctions.

Utilisez CompositionLocals dans le cas où vous devez effectuer le suivi de plusieurs champs d'application ou d'une hiérarchie profondément imbriquée. Un élément 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 éléments 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 ils fonctionnent également avec AnimatedVisibility.

Par exemple, dans cet exemple de grille différée, chaque élément est encapsulé dans AnimatedVisibility. Lorsque l'utilisateur clique sur l'élément, le contenu a l'effet visuel d'être extrait de l'interface utilisateur dans un composant semblable à une 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(
                            state = 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 modificateur est important, comme pour le reste de Compose. Le placement incorrect des modificateurs ayant une incidence sur la taille peut entraîner des sauts visuels inattendus lors de la mise en correspondance des éléments partagés.

Par exemple, si vous placez un modificateur de marge intérieure à un emplacement différent sur deux éléments partagés, l'animation est différente d'un point de vue visuel.

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 sans correspondance: notez que l'animation de l'élément partagé apparaît légèrement décalée, car elle doit être redimensionnée en fonction des limites incorrectes.

Les modificateurs utilisés avant les modificateurs d'élément partagé fournissent des contraintes aux modificateurs d'élément partagé. Ces contraintes permettent ensuite de déterminer les limites initiales et cibles, puis l'animation des limites.

Les modificateurs utilisés après les modificateurs d'élément partagé se servent des contraintes précédentes pour mesurer et calculer la taille cible de l'élément 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.

Seule exception : si vous utilisez resizeMode = ScaleToBounds() pour l'animation ou Modifier.skipToLookaheadSize() sur un composable. Dans ce cas, Compose dispose l'élément enfant en utilisant les contraintes cibles et utilise à la place un facteur d'échelle pour exécuter 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. Chaque clé doit être unique pour que les correspondances aient lieu. 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 entière de collations peut également apparaître à différents endroits de l'écran d'accueil, par exemple dans une section "Populaires" et "Recommandations". Vous pouvez créer une clé comportant les valeurs snackId, origin ("Populaire/Recommandé") et 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 quand 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. En particulier:

  • Aucune interopérabilité entre les vues et Compose n'est prise en charge. Cela inclut tout composable qui encapsule AndroidView, tel qu'un Dialog.
  • Les animations automatiques ne sont pas compatibles avec les éléments suivants :
    • Composables d'images partagées :
      • ContentScale n'est pas animé par défaut. Elle s'ancre à l'extrémité définie ContentScale.
    • Découpage des formes : il n'existe pas de compatibilité intégrée avec l'animation automatique entre les formes (par exemple, l'animation d'un carré vers un cercle lorsque l'élément passe à un autre point).
    • Pour les cas non pris en charge, utilisez Modifier.sharedBounds() au lieu de sharedElement() et ajoutez Modifier.animateEnterExit() aux éléments.