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Compose のシェイプ
コレクションでコンテンツを整理必要に応じて、コンテンツの保存と分類を行います。

Compose では、ポリゴンから作成したシェイプを作成できます。たとえば次のようなシェイプを作成できます。

描画領域の中央にある青い六角形 — **図 1**. グラフィックシェイプを使用して作成できるさまざまなシェイプの例ライブラリ

Compose でカスタムの丸みのあるポリゴンを作成するには、 graphics-shapes 依存関係を app/build.gradle:

implementation "androidx.graphics:graphics-shapes:1.0.1"

このライブラリを使用すると、ポリゴンから作成されたシェイプを作成できます。多角形はエッジと角が鋭いものなのでオプションとして角の丸みがあります簡単に 2 つの異なるモデル間での適用できます。任意の形状間でのモーフィングは困難であり、設計時の問題になる傾向があります。このライブラリでは、類似したポリゴン構造を持つこれらのシェイプをモーフィングすることで、この作業を簡単に行えます。

ポリゴンを作成する

次のスニペットでは、中心に 6 つのポイントがある基本的なポリゴンを作成します。 :

Box(
    modifier = Modifier
        .drawWithCache {
            val roundedPolygon = RoundedPolygon(
                numVertices = 6,
                radius = size.minDimension / 2,
                centerX = size.width / 2,
                centerY = size.height / 2
            )
            val roundedPolygonPath = roundedPolygon.toPath().asComposePath()
            onDrawBehind {
                drawPath(roundedPolygonPath, color = Color.Blue)
            }
        }
        .fillMaxSize()
)ShapesSnippets.kt

この例では、ライブラリはジオメトリを保持する RoundedPolygon を作成します。必要があります。Compose アプリでそのシェイプを描画するには、Path オブジェクトを取得して、Compose が描画方法を知っている形式にシェイプを変換する必要があります。

ポリゴンの角を丸くする

ポリゴンの角を丸くするには、CornerRounding パラメータを使用します。この radius と smoothing の 2 つのパラメータを取ります。角が丸いのは 1 ～ 3 の立方曲線があり、その中心は円弧の形をしており、2 つは側面（「側面」）カーブは、シェイプのエッジから中央カーブに移行します。

Radius

radius は、頂点の丸め処理に使用する円の半径です。

たとえば、次に示す角丸の三角形は次のようになります。

で確認できます。

丸め半径 r は、丸い角の円形の丸めサイズを決定します。 — **図 4**.丸め半径 `r` は、円の丸めサイズを決定します。角の丸みがあります

スムージング

スムージングは、角の丸い部分からエッジまでの移動にかかる時間を決定する要素です。平滑化係数 0 （CornerRounding のデフォルト値は平滑化されません）は純粋に円形になります丸みを帯びます0 以外のスムージングファクタ（最大 1.0）を使用すると、3 つの個別のカーブで角が丸くなります。

平滑化係数 0（平滑化なし）は単一の 3 次曲線を生成し、
は、
前の例 — **図 5**. 平滑化係数が 0（平滑化されていない）の場合、単一の 3 次曲線になるこれは、指定された丸め半径の角を囲むように配置されます。示しています。

平滑化係数をゼロ以外の値にすると、丸めて 3 つの三次曲線が生成される
頂点: 内側の円形曲線（従来と同様）に、2 つの側面曲線を
内側の曲線とポリゴンのエッジの間の移行などです — **図 6**. スムージングファクタがゼロでない場合、頂点を丸くするために 3 つの 3 次曲線が生成されます。内側の円形曲線（前述のとおり）と、内側の曲線とポリゴンのエッジをつなぐ 2 つの曲線です。

たとえば、次のスニペットは、スムージングを 0 と 1 に設定した場合の微妙な違いを示しています。

Box(
    modifier = Modifier
        .drawWithCache {
            val roundedPolygon = RoundedPolygon(
                numVertices = 3,
                radius = size.minDimension / 2,
                centerX = size.width / 2,
                centerY = size.height / 2,
                rounding = CornerRounding(
                    size.minDimension / 10f,
                    smoothing = 0.1f
                )
            )
            val roundedPolygonPath = roundedPolygon.toPath().asComposePath()
            onDrawBehind {
                drawPath(roundedPolygonPath, color = Color.Black)
            }
        }
        .size(100.dp)
)
ShapesSnippets.kt

平滑化の違いを示す 2 つの黒い三角形
パラメータを指定します。 — **図 7**. 平滑化パラメータの違いを示す 2 つの黒い三角形。

サイズと位置

デフォルトでは、中心（0, 0）の周囲に 1 の半径でシェイプが作成されます。この半径は、シェイプのベースとなるポリゴンの中心と外側の頂点間の距離を表します。角を丸めると、角が丸められた頂点よりも丸い角が中心に近づくため、図形が小さくなります。ポリゴンのサイズを調整するには、radius を調整しますあります。位置を調整するには、ポリゴンの centerX または centerY を変更します。または、DrawScope#translate() などの標準の DrawScope 変換関数を使用してオブジェクトを変換し、サイズ、位置、回転を変更します。

変形図形

Morph オブジェクトは、2 つのポリゴン形状間のアニメーションを表す新しいシェイプです。2 つのシェイプをモーフィングするには、2 つの RoundedPolygons と、これらの 2 つのシェイプを取る Morph オブジェクトを作成します。開始シェイプと終了シェイプ間のシェイプを計算するには、0～1 の progress 値を指定して、開始シェイプ（0）と終了シェイプ（1）間の形状を決定します。

Box(
    modifier = Modifier
        .drawWithCache {
            val triangle = RoundedPolygon(
                numVertices = 3,
                radius = size.minDimension / 2f,
                centerX = size.width / 2f,
                centerY = size.height / 2f,
                rounding = CornerRounding(
                    size.minDimension / 10f,
                    smoothing = 0.1f
                )
            )
            val square = RoundedPolygon(
                numVertices = 4,
                radius = size.minDimension / 2f,
                centerX = size.width / 2f,
                centerY = size.height / 2f
            )

            val morph = Morph(start = triangle, end = square)
            val morphPath = morph
                .toPath(progress = 0.5f).asComposePath()

            onDrawBehind {
                drawPath(morphPath, color = Color.Black)
            }
        }
        .fillMaxSize()
)ShapesSnippets.kt

上記の例では、進行状況は 2 つの形状（丸い三角形と正方形）のちょうど中間にあり、次の結果が生成されます。

丸みを帯びた三角形と四角形の間の距離の 50% — **図 8**. 丸みを帯びた三角形と正方形の中間の 50% です。

ほとんどのシナリオでは、モーフィングは静的なレンダリングではなく、アニメーションの一部として行われます。これら 2 つの間をアニメーション化するには、標準の変更する Compose のアニメーション API 進行状況の値の変化を表します。たとえば、次のように 2 つのシェイプ間のモーフィングを無限にアニメーション化できます。

val infiniteAnimation = rememberInfiniteTransition(label = "infinite animation")
val morphProgress = infiniteAnimation.animateFloat(
    initialValue = 0f,
    targetValue = 1f,
    animationSpec = infiniteRepeatable(
        tween(500),
        repeatMode = RepeatMode.Reverse
    ),
    label = "morph"
)
Box(
    modifier = Modifier
        .drawWithCache {
            val triangle = RoundedPolygon(
                numVertices = 3,
                radius = size.minDimension / 2f,
                centerX = size.width / 2f,
                centerY = size.height / 2f,
                rounding = CornerRounding(
                    size.minDimension / 10f,
                    smoothing = 0.1f
                )
            )
            val square = RoundedPolygon(
                numVertices = 4,
                radius = size.minDimension / 2f,
                centerX = size.width / 2f,
                centerY = size.height / 2f
            )

            val morph = Morph(start = triangle, end = square)
            val morphPath = morph
                .toPath(progress = morphProgress.value)
                .asComposePath()

            onDrawBehind {
                drawPath(morphPath, color = Color.Black)
            }
        }
        .fillMaxSize()
)ShapesSnippets.kt

四角形と丸い三角形の間を無限にモーフィングする — **図 9**. 正方形と丸い三角形の間を無限にモーフィング。

ポリゴンをクリップとして使用

Compose で clip 修飾子を使用して、コンポーザブルのレンダリング方法を変更し、クリッピング領域の周囲に描画されるシャドウを利用することがあります。

fun RoundedPolygon.getBounds() = calculateBounds().let { Rect(it[0], it[1], it[2], it[3]) }
class RoundedPolygonShape(
    private val polygon: RoundedPolygon,
    private var matrix: Matrix = Matrix()
) : Shape {
    private var path = Path()
    override fun createOutline(
        size: Size,
        layoutDirection: LayoutDirection,
        density: Density
    ): Outline {
        path.rewind()
        path = polygon.toPath().asComposePath()
        matrix.reset()
        val bounds = polygon.getBounds()
        val maxDimension = max(bounds.width, bounds.height)
        matrix.scale(size.width / maxDimension, size.height / maxDimension)
        matrix.translate(-bounds.left, -bounds.top)

        path.transform(matrix)
        return Outline.Generic(path)
    }
}ShapesSnippets.kt

次のスニペットに示すように、ポリゴンをクリップとして使用できます。

val hexagon = remember {
    RoundedPolygon(
        6,
        rounding = CornerRounding(0.2f)
    )
}
val clip = remember(hexagon) {
    RoundedPolygonShape(polygon = hexagon)
}
Box(
    modifier = Modifier
        .clip(clip)
        .background(MaterialTheme.colorScheme.secondary)
        .size(200.dp)
) {
    Text(
        "Hello Compose",
        color = MaterialTheme.colorScheme.onSecondary,
        modifier = Modifier.align(Alignment.Center)
    )
}ShapesSnippets.kt

結果は次のようになります。

中央に「hello compose」というテキストが入った六角形。 — **図 10**. 中央に「Hello Compose」というテキストが入った六角形。

これは、以前のレンダリングとそれほど変わらないように見えますが、Compose の他の機能を活用できます。たとえば、この手法を使用して画像をクリップし、クリップされた領域の周囲に影を適用できます。

val hexagon = remember {
    RoundedPolygon(
        6,
        rounding = CornerRounding(0.2f)
    )
}
val clip = remember(hexagon) {
    RoundedPolygonShape(polygon = hexagon)
}
Box(
    modifier = Modifier.fillMaxSize(),
    contentAlignment = Alignment.Center
) {
    Image(
        painter = painterResource(id = R.drawable.dog),
        contentDescription = "Dog",
        contentScale = ContentScale.Crop,
        modifier = Modifier
            .graphicsLayer {
                this.shadowElevation = 6.dp.toPx()
                this.shape = clip
                this.clip = true
                this.ambientShadowColor = Color.Black
                this.spotShadowColor = Color.Black
            }
            .size(200.dp)

    )
}ShapesSnippets.kt

六角形の犬（縁にシャドウを適用） — **図 11**. カスタムシェイプをクリップとして適用しました。

モーフィングボタンのクリック

graphics-shape ライブラリを使用して、2 つのスライドの間でモーフィングするボタンを作成できます。押すだけで 2 つの図形を描画できます。まず、Shape を拡張する MorphPolygonShape を作成し、適切に収まるようにスケーリングと変換を行います。関数が渡されている点に注意してください。そうすると、シェイプがアニメーション化されます。

class MorphPolygonShape(
    private val morph: Morph,
    private val percentage: Float
) : Shape {

    private val matrix = Matrix()
    override fun createOutline(
        size: Size,
        layoutDirection: LayoutDirection,
        density: Density
    ): Outline {
        // Below assumes that you haven't changed the default radius of 1f, nor the centerX and centerY of 0f
        // By default this stretches the path to the size of the container, if you don't want stretching, use the same size.width for both x and y.
        matrix.scale(size.width / 2f, size.height / 2f)
        matrix.translate(1f, 1f)

        val path = morph.toPath(progress = percentage).asComposePath()
        path.transform(matrix)
        return Outline.Generic(path)
    }
}
ShapesSnippets.kt

このモーフィングシェイプを使用するには、2 つのポリゴン（shapeA と shapeB）を作成します。Google Cloud で Morph を覚えておいてください。次に、クリップのアウトラインとしてボタンにモーフィングを適用し、アニメーションの推進力として押下時の interactionSource を使用します。

val shapeA = remember {
    RoundedPolygon(
        6,
        rounding = CornerRounding(0.2f)
    )
}
val shapeB = remember {
    RoundedPolygon.star(
        6,
        rounding = CornerRounding(0.1f)
    )
}
val morph = remember {
    Morph(shapeA, shapeB)
}
val interactionSource = remember {
    MutableInteractionSource()
}
val isPressed by interactionSource.collectIsPressedAsState()
val animatedProgress = animateFloatAsState(
    targetValue = if (isPressed) 1f else 0f,
    label = "progress",
    animationSpec = spring(dampingRatio = 0.4f, stiffness = Spring.StiffnessMedium)
)
Box(
    modifier = Modifier
        .size(200.dp)
        .padding(8.dp)
        .clip(MorphPolygonShape(morph, animatedProgress.value))
        .background(Color(0xFF80DEEA))
        .size(200.dp)
        .clickable(interactionSource = interactionSource, indication = null) {
        }
) {
    Text("Hello", modifier = Modifier.align(Alignment.Center))
}ShapesSnippets.kt

これにより、ボックスがタップされたときに、次のようなアニメーションが表示されます。

無限に変化する形状をアニメーション表示する

モーフ形状を無限にアニメーション化するには、 rememberInfiniteTransition。以下は、形状が変わる（または回転する）プロフィール写真の例です。無限に変化する可能性がありますこの方法では、上記の MorphPolygonShape の例:

class CustomRotatingMorphShape(
    private val morph: Morph,
    private val percentage: Float,
    private val rotation: Float
) : Shape {

    private val matrix = Matrix()
    override fun createOutline(
        size: Size,
        layoutDirection: LayoutDirection,
        density: Density
    ): Outline {
        // Below assumes that you haven't changed the default radius of 1f, nor the centerX and centerY of 0f
        // By default this stretches the path to the size of the container, if you don't want stretching, use the same size.width for both x and y.
        matrix.scale(size.width / 2f, size.height / 2f)
        matrix.translate(1f, 1f)
        matrix.rotateZ(rotation)

        val path = morph.toPath(progress = percentage).asComposePath()
        path.transform(matrix)

        return Outline.Generic(path)
    }
}

@Preview
@Composable
private fun RotatingScallopedProfilePic() {
    val shapeA = remember {
        RoundedPolygon(
            12,
            rounding = CornerRounding(0.2f)
        )
    }
    val shapeB = remember {
        RoundedPolygon.star(
            12,
            rounding = CornerRounding(0.2f)
        )
    }
    val morph = remember {
        Morph(shapeA, shapeB)
    }
    val infiniteTransition = rememberInfiniteTransition("infinite outline movement")
    val animatedProgress = infiniteTransition.animateFloat(
        initialValue = 0f,
        targetValue = 1f,
        animationSpec = infiniteRepeatable(
            tween(2000, easing = LinearEasing),
            repeatMode = RepeatMode.Reverse
        ),
        label = "animatedMorphProgress"
    )
    val animatedRotation = infiniteTransition.animateFloat(
        initialValue = 0f,
        targetValue = 360f,
        animationSpec = infiniteRepeatable(
            tween(6000, easing = LinearEasing),
            repeatMode = RepeatMode.Reverse
        ),
        label = "animatedMorphProgress"
    )
    Box(
        modifier = Modifier.fillMaxSize(),
        contentAlignment = Alignment.Center
    ) {
        Image(
            painter = painterResource(id = R.drawable.dog),
            contentDescription = "Dog",
            contentScale = ContentScale.Crop,
            modifier = Modifier
                .clip(
                    CustomRotatingMorphShape(
                        morph,
                        animatedProgress.value,
                        animatedRotation.value
                    )
                )
                .size(200.dp)
        )
    }
}ShapesSnippets.kt

このコードは次のような楽しい結果をもたらします。

ハート形を作る手 — **図 13**. 回転するスカラップ形状でクリップされたプロフィール写真。

カスタムポリゴン

正多角形から作成されたシェイプがユースケースに対応していない場合は、頂点のリストを使用してよりカスタムなシェイプを作成できます。たとえば、次のようなハート形を作成できます。

このシェイプの個々の頂点は、x 座標と y 座標の浮動小数点数配列を受け取る RoundedPolygon オーバーロードを使用して指定できます。

ハートのポリゴンを分解するには、点の指定に極座標系を使用すると、直交座標系（x,y）を使用するよりも簡単です。0° は右側から時計回りに進み、270° は 12 時の位置にあります。

角度（Θ）を指定し、各点の中心からの半径:

これで、頂点を作成して RoundedPolygon 関数に渡すことができます。

val vertices = remember {
    val radius = 1f
    val radiusSides = 0.8f
    val innerRadius = .1f
    floatArrayOf(
        radialToCartesian(radiusSides, 0f.toRadians()).x,
        radialToCartesian(radiusSides, 0f.toRadians()).y,
        radialToCartesian(radius, 90f.toRadians()).x,
        radialToCartesian(radius, 90f.toRadians()).y,
        radialToCartesian(radiusSides, 180f.toRadians()).x,
        radialToCartesian(radiusSides, 180f.toRadians()).y,
        radialToCartesian(radius, 250f.toRadians()).x,
        radialToCartesian(radius, 250f.toRadians()).y,
        radialToCartesian(innerRadius, 270f.toRadians()).x,
        radialToCartesian(innerRadius, 270f.toRadians()).y,
        radialToCartesian(radius, 290f.toRadians()).x,
        radialToCartesian(radius, 290f.toRadians()).y,
    )
}ShapesSnippets.kt

頂点は、この座標値を使ってデカルト座標に変換する必要があります。 radialToCartesian 関数:

internal fun Float.toRadians() = this * PI.toFloat() / 180f

internal val PointZero = PointF(0f, 0f)
internal fun radialToCartesian(
    radius: Float,
    angleRadians: Float,
    center: PointF = PointZero
) = directionVectorPointF(angleRadians) * radius + center

internal fun directionVectorPointF(angleRadians: Float) =
    PointF(cos(angleRadians), sin(angleRadians))ShapesSnippets.kt

上記のコードでは、ハートの元の頂点が得られます。ただし、選択したハート形状を取得するには、特定のコーナーを丸くする必要があります。90°と 270° は丸めませんが、他の角は丸めます。カスタム丸めを実現するため角を個別に指定するには、perVertexRounding パラメータを使用します。

val rounding = remember {
    val roundingNormal = 0.6f
    val roundingNone = 0f
    listOf(
        CornerRounding(roundingNormal),
        CornerRounding(roundingNone),
        CornerRounding(roundingNormal),
        CornerRounding(roundingNormal),
        CornerRounding(roundingNone),
        CornerRounding(roundingNormal),
    )
}

val polygon = remember(vertices, rounding) {
    RoundedPolygon(
        vertices = vertices,
        perVertexRounding = rounding
    )
}
Box(
    modifier = Modifier
        .drawWithCache {
            val roundedPolygonPath = polygon.toPath().asComposePath()
            onDrawBehind {
                scale(size.width * 0.5f, size.width * 0.5f) {
                    translate(size.width * 0.5f, size.height * 0.5f) {
                        drawPath(roundedPolygonPath, color = Color(0xFFF15087))
                    }
                }
            }
        }
        .size(400.dp)
)ShapesSnippets.kt

その結果、ハートがピンク色になります。

上のシェイプがユースケースをカバーしていない場合は、Path の使用を検討してください。クラスを描画する ImageVector 個のファイル: 構成されます。graphics-shapes ライブラリは任意の形状に使用することを目的としたものではなく、丸いポリゴンの作成とそれらの間のモーフアニメーションを簡素化することを目的としています。

参考情報

詳細と例については、次のリソースをご覧ください。