Formas no Compose

Com o Compose, é possível criar formas feitas de polígonos. Por exemplo: é possível criar os seguintes tipos de formas:

Hexágono azul no centro da área de desenho
Figura 1. Exemplos de formas diferentes que podem ser criadas com a biblioteca de formas gráficas

Para criar um polígono arredondado personalizado no Compose, adicione o dependência de graphics-shapes para sua app/build.gradle:

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

Essa biblioteca permite criar formas feitas de polígonos. Enquanto as formas poligonais têm apenas bordas retas e cantos afiados, elas permitem cantos arredondados opcionais. Ele facilita a transformação entre duas formas diferentes. A transformação é difícil entre formas arbitrárias e tende a ser uma problema do tempo de design. Mas essa biblioteca simplifica o processo, transformando essas formas em estruturas poligonais semelhantes.

Criar polígonos

O snippet a seguir cria uma forma poligonal básica com seis pontos no centro. da área de desenho:

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()
)

Hexágono azul no centro da área de desenho
Figura 2. Hexágono azul no centro da área de desenho.

Neste exemplo, a biblioteca cria um RoundedPolygon que contém a geometria que representam a forma solicitada. Para desenhar essa forma em um app do Compose, você precisa extrair um objeto Path dele para criar a forma em um formulário que o Compose sabe como desenhar.

Arredondar os cantos de um polígono

Para arredondar os cantos de um polígono, use o parâmetro CornerRounding. Ele usa dois parâmetros, radius e smoothing. Cada canto arredondado é composto de uma a três curvas cúbicas, e o centro tem um formato de arco circular, enquanto as duas curvas laterais ("laterais") fazem a transição da borda da forma para a curva central.

Radius

radius é o raio do círculo usado para arredondar um vértice.

Por exemplo, o triângulo de canto arredondado a seguir é feito da seguinte maneira:

Triângulo com cantos arredondados
Figura 3. Triângulo com cantos arredondados.
O raio de arredondamento r determina o tamanho do arredondamento circular de
cantos arredondados
Figura 4. O raio de arredondamento r determina o tamanho do arredondamento circular dos cantos arredondados.

Suavização

A suavização é um fator que determina quanto tempo leva para ir da parte arredondada circular do canto até a borda. Um fator de suavização de 0 (não suavizado, o valor padrão de CornerRounding) resulta em um resultado puramente circular arredondamento de cantos. Um fator de suavização diferente de zero (até o máximo de 1,0) resulta em o canto sendo arredondado por três curvas separadas.

Um fator de suavização de 0 (sem suavização) produz uma única curva cúbica que
segue um círculo ao redor do canto com o raio de arredondamento especificado, como no
exemplo anterior.
Figura 5. Um fator de suavização de 0 (não suavizado) produz uma única curva cúbica que segue um círculo ao redor do canto com o raio de arredondamento especificado, conforme no exemplo anterior.
Um fator de suavização diferente de zero produz três curvas cúbicas para arredondar
o vértice: a curva circular interna (como antes) e duas curvas laterais que
fazem a transição entre a curva interna e as bordas do polígono.
Figura 6. Um fator de suavização diferente de zero produz três curvas cúbicas para arredondar o vértice: a curva circular interna (como antes) mais duas curvas laterais que uma transição entre a curva interna e as bordas do polígono.

Por exemplo, o snippet abaixo ilustra a diferença sutil na configuração suavização para 0 versus 1:

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)
)

Dois triângulos pretos mostrando a diferença no parâmetro de
suavização.
Figura 7. Dois triângulos pretos mostrando a diferença no parâmetro de suavização.

Tamanho e posição

Por padrão, uma forma é criada com um raio de 1 ao redor do centro (0, 0). Esse raio representa a distância entre o centro e os vértices externos do polígono em que a forma é baseada. Arredondar os cantos resulta em uma forma menor, pois os cantos arredondados estarão mais próximos do do que os vértices arredondados. Para dimensionar um polígono, ajuste o radius. . Para ajustar a posição, mude o centerX ou centerY do polígono. Como alternativa, transforme o objeto para alterar o tamanho, a posição e a rotação dele usando funções de transformação DrawScope padrão, como DrawScope#translate().

Transformar formas

Um objeto Morph é uma nova forma que representa uma animação entre duas formas poligonais. Para transformar duas formas, crie duas RoundedPolygons e um objeto Morph que receba essas duas formas. Para calcular uma forma entre as formas inicial e final, forneça um valor progress entre zero e um para determinar a forma entre as formas inicial (0) e final (1):

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()
)

No exemplo acima, o progresso está exatamente no meio das duas formas (triângulo arredondado e um quadrado), produzindo o seguinte resultado:

50% do caminho entre um triângulo arredondado e um quadrado
Figura 8. 50% da distância entre um triângulo arredondado e um quadrado.

Na maioria dos casos, a transformação é feita como parte de uma animação, e não apenas uma renderização estática. Para animar entre os dois, você pode usar o padrão APIs de animação no Compose para mudar o valor do progresso ao longo do tempo. Por exemplo, você pode animar infinitamente a transformação entre essas duas formas, da seguinte maneira:

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()
)

Transformando infinitamente um quadrado e um triângulo arredondado
Figura 9. Transformação infinita entre um quadrado e um triângulo arredondado.

Usar polígono como clipe

É comum usar o modificador clip no Compose para mudar a renderização de um elemento combinável e aproveitar as sombras que aparecem ao redor da área de corte:

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)
    }
}

Em seguida, use o polígono como um clipe, conforme mostrado no snippet a seguir:

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)
    )
}

Isso resulta no seguinte:

Hexágono com o texto "hello compose" no centro.
Figura 10. Hexágono com o texto "Hello Compose" no centro.

Isso pode não parecer muito diferente do que estava sendo renderizado antes, mas permite aproveitar outros recursos no Compose. Por exemplo, essa técnica pode ser usada para recortar uma imagem e aplicar uma sombra ao redor da região recortada:

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)

    )
}

Cachorro em um hexágono com sombra aplicada nas bordas
Figura 11. Forma personalizada aplicada como clipe.

Botão de transformação ao clicar

É possível usar a biblioteca graphics-shape para criar um botão que se transforma entre duas formas ao ser pressionado. Primeiro, crie um MorphPolygonShape que estende Shape, redimensionando e traduzindo-o para se ajustar adequadamente. Observe a passagem do valor progresso para que a forma possa ser animada:

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)
    }
}

Para usar essa forma de transformação, crie dois polígonos, shapeA e shapeB. Criar e lembrar da Morph. Em seguida, aplique a transformação no botão como um contorno de clipe, usando o interactionSource ao pressionar como a força motriz por trás da animação:

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))
}

Isso resulta na animação abaixo quando a caixa é tocada:

Transformação aplicada com um clique entre duas formas
Figura 12. A transformação é aplicada como um clique entre duas formas.

Formas animadas que se transformam infinitamente

Para animar uma forma de transformação sem fim, use rememberInfiniteTransition. Confira abaixo um exemplo de foto do perfil que muda de forma (e gira) infinitamente ao longo do tempo. Essa abordagem usa um pequeno ajuste no MorphPolygonShape mostrado acima:

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)
        )
    }
}

Esse código gera o seguinte resultado divertido:

Duas mãos formando um coração
Figura 13. foto do perfil recortada por uma forma recortada em rotação.

Polígonos personalizados

Se as formas criadas com polígonos regulares não atenderem ao seu caso de uso, crie uma forma mais personalizada com uma lista de vértices. Por exemplo, talvez você queira criar um formato de coração como este:

Duas mãos formando um coração
Figura 14. Formato de coração.

É possível especificar os vértices individuais dessa forma usando a sobrecarga RoundedPolygon que recebe uma matriz de ponto flutuante de coordenadas x e y.

Para dividir o polígono do coração, observe que o sistema de coordenadas polares especificar pontos torna isso mais fácil do que usar a coordenada cartesiana (x,y) em que começa no lado direito e continua no sentido horário, com 270° na posição de 12 horas:

Duas mãos formando um coração
Figura 15. Formato de coração com coordenadas.

Agora, a forma pode ser definida de uma maneira mais fácil, especificando o ângulo (𝜭) e o raio do centro em cada ponto:

Duas mãos formando um coração
Figura 16. Formato de coração com coordenadas, sem arredondamento.

Agora, os vértices podem ser criados e transmitidos para a função RoundedPolygon:

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,
    )
}

Os vértices precisam ser traduzidos em coordenadas cartesianas usando esta função radialToCartesian:

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))

O código anterior fornece os vértices brutos do coração, mas você precisa arredondar cantos específicos para chegar ao formato de coração escolhido. Os cantos em 90° e 270° não têm arredondamento, mas os outros cantos têm. Para conseguir um arredondamento personalizado para cantos individuais, use o parâmetro perVertexRounding:

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)
)

O resultado é o coração rosa:

Duas mãos formando um coração
Figura 17. Resultado em forma de coração.

Caso as formas anteriores não atendam ao seu caso, use a Path para desenhar um objeto forma ou carregar uma Arquivo ImageVector de disco. A biblioteca graphics-shapes não é destinada a formas arbitrárias, mas é especificamente destinada a simplificar a criação de polígonos arredondados e animações de transformação entre eles.

Outros recursos

Para mais informações e exemplos, consulte os seguintes recursos: