Hình dạng trong Compose

Với Compose, bạn có thể tạo các hình dạng được tạo từ đa giác. Ví dụ: bạn có thể tạo các loại hình sau:

Lục giác màu xanh dương ở chính giữa khu vực vẽ
Hình 1. Ví dụ về các hình dạng khác nhau mà bạn có thể tạo bằng thư viện hình dạng đồ hoạ

Để tạo một đa giác bo tròn tuỳ chỉnh trong Compose, hãy thêm phần phụ thuộc graphics-shapes vào app/build.gradle:

implementation "androidx.graphics:graphics-shapes:1.0.0-rc01"

Thư viện này cho phép bạn tạo các hình dạng được tạo từ đa giác. Mặc dù các hình đa giác chỉ có cạnh thẳng và góc nhọn, nhưng các hình này cho phép góc bo tròn không bắt buộc. Điều này giúp bạn dễ dàng biến đổi giữa hai hình dạng khác nhau. Việc biến đổi giữa các hình dạng tuỳ ý là rất khó và thường là vấn đề xảy ra trong thời gian thiết kế. Nhưng thư viện này giúp đơn giản hoá việc này bằng cách biến đổi giữa các hình dạng này với cấu trúc đa giác tương tự.

Tạo đa giác

Đoạn mã sau đây tạo một hình đa giác cơ bản có 6 điểm ở giữa vùng vẽ:

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()
)

Lục giác màu xanh dương ở chính giữa khu vực vẽ
Hình 2. Lục giác màu xanh dương ở chính giữa khu vực vẽ.

Trong ví dụ này, thư viện tạo một RoundedPolygon chứa hình học đại diện cho hình dạng được yêu cầu. Để vẽ hình dạng đó trong ứng dụng Compose, bạn phải lấy đối tượng Path từ ứng dụng đó để đưa hình dạng vào một hình thức mà Compose biết cách vẽ.

Bo tròn các góc của đa giác

Để bo tròn các góc của đa giác, hãy sử dụng tham số CornerRounding. Phương thức này có hai tham số là radiussmoothing. Mỗi góc bo tròn được tạo thành từ 1 đến 3 đường cong khối lập phương, trong đó tâm có hình vòng cung tròn trong khi hai đường cong bên ("bên cạnh") chuyển đổi từ cạnh của hình dạng đến đường cong trung tâm.

Bán kính

radius là bán kính của hình tròn dùng để làm tròn một đỉnh.

Ví dụ: hình tam giác góc bo tròn sau đây được tạo như sau:

Tam giác có góc bo tròn
Hình 3. Tam giác có góc bo tròn.
Bán kính bo tròn r xác định kích thước bo tròn hình tròn của các góc bo tròn
Hình 4. Bán kính bo tròn r xác định kích thước bo tròn hình tròn của các góc bo tròn.

Độ nhẵn

Làm mượt là một yếu tố xác định thời gian cần thiết để chuyển từ phần bo tròn hình tròn của góc đến cạnh. Hệ số làm mượt là 0 (không làm mượt, giá trị mặc định cho CornerRounding) sẽ làm tròn góc hoàn toàn theo hình tròn. Hệ số làm mượt khác 0 (tối đa là 1.0) sẽ làm cho góc được bo tròn bằng ba đường cong riêng biệt.

Hệ số làm mượt là 0 (không làm mượt) tạo ra một đường cong bậc ba theo hình tròn xung quanh góc với bán kính làm tròn được chỉ định, như trong ví dụ trước
Hình 5. Hệ số làm mượt là 0 (không làm mượt) sẽ tạo ra một đường cong bậc ba theo hình tròn xung quanh góc với bán kính làm tròn được chỉ định, như trong ví dụ trước.
Hệ số làm mượt khác 0 tạo ra ba đường cong bậc ba để làm tròn đỉnh: đường cong tròn bên trong (như trước) cộng với hai đường cong bên cạnh chuyển đổi giữa đường cong bên trong và các cạnh đa giác.
Hình 6. Hệ số làm mượt khác 0 tạo ra ba đường cong bậc ba để làm tròn đỉnh: đường cong hình tròn bên trong (như trước) cộng với hai đường cong bên cạnh chuyển đổi giữa đường cong bên trong và các cạnh đa giác.

Ví dụ: đoạn mã dưới đây minh hoạ sự khác biệt nhỏ khi đặt độ mượt thành 0 so với 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)
)

Hai hình tam giác màu đen cho thấy sự khác biệt về tham số làm mượt.
Hình 7. Hai hình tam giác màu đen cho thấy sự khác biệt về tham số làm mượt.

Kích thước và vị trí

Theo mặc định, một hình dạng được tạo với bán kính 1 xung quanh tâm (0, 0). Bán kính này thể hiện khoảng cách giữa tâm và các đỉnh bên ngoài của đa giác mà hình dạng dựa trên đó. Xin lưu ý rằng việc làm tròn các góc sẽ tạo ra một hình dạng nhỏ hơn vì các góc được làm tròn sẽ gần tâm hơn so với các đỉnh được làm tròn. Để định kích thước đa giác, hãy điều chỉnh giá trị radius. Để điều chỉnh vị trí, hãy thay đổi centerX hoặc centerY của đa giác. Ngoài ra, hãy biến đổi đối tượng để thay đổi kích thước, vị trí và độ xoay bằng các hàm biến đổi DrawScope chuẩn như DrawScope#translate().

Biến đổi hình dạng

Đối tượng Morph là một hình dạng mới đại diện cho ảnh động giữa hai hình đa giác. Để chuyển đổi giữa hai hình dạng, hãy tạo hai RoundedPolygons và một đối tượng Morph có hai hình dạng này. Để tính toán hình dạng giữa hình dạng bắt đầu và hình dạng kết thúc, hãy cung cấp giá trị progress từ 0 đến 1 để xác định hình dạng của hình dạng đó giữa hình dạng bắt đầu (0) và hình dạng kết thúc (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()
)

Trong ví dụ trên, tiến trình chính xác là ở giữa hai hình dạng (tam giác bo tròn và hình vuông), tạo ra kết quả sau:

50% khoảng cách giữa hình tam giác bo tròn và hình vuông
Hình 8. 50% khoảng cách giữa hình tam giác bo tròn và hình vuông.

Trong hầu hết các trường hợp, hiệu ứng biến đổi được thực hiện trong một ảnh động chứ không chỉ là một kết xuất tĩnh. Để tạo ảnh động giữa hai thành phần này, bạn có thể sử dụng API Ảnh động trong Compose chuẩn để thay đổi giá trị tiến trình theo thời gian. Ví dụ: bạn có thể tạo hiệu ứng động biến đổi vô hạn giữa hai hình dạng này như sau:

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()
)

Biến đổi vô hạn giữa hình vuông và hình tam giác bo tròn
Hình 9. Biến đổi vô hạn giữa hình vuông và hình tam giác bo tròn.

Sử dụng đa giác làm đối tượng cắt

Thông thường, bạn sẽ sử dụng đối tượng sửa đổi clip trong Compose để thay đổi cách hiển thị một thành phần kết hợp và tận dụng các bóng được vẽ xung quanh vùng cắt:

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)
    }
}

Sau đó, bạn có thể sử dụng đa giác làm đối tượng cắt, như trong đoạn mã sau:

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)
    )
}

Điều này dẫn đến những kết quả sau:

Hình lục giác có văn bản "hello compose" ở giữa.
Hình 10. Hình lục giác có dòng chữ "Hello Compose" ở giữa.

Giao diện này có thể không khác nhiều so với giao diện hiển thị trước đó, nhưng cho phép tận dụng các tính năng khác trong Compose. Ví dụ: bạn có thể sử dụng kỹ thuật này để cắt hình ảnh và áp dụng bóng xung quanh vùng đã cắt:

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)

    )
}

Chó trong hình lục giác với bóng đổ xung quanh các cạnh
Hình 11. Hình dạng tuỳ chỉnh được áp dụng dưới dạng đoạn video.

Nút biến đổi khi nhấp

Bạn có thể sử dụng thư viện graphics-shape để tạo một nút chuyển đổi giữa hai hình dạng khi nhấn. Trước tiên, hãy tạo một MorphPolygonShape mở rộng Shape, điều chỉnh theo tỷ lệ và dịch để phù hợp. Lưu ý việc truyền tiến trình để có thể tạo ảnh động cho hình dạng:

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)
    }
}

Để sử dụng hình dạng biến đổi này, hãy tạo hai đa giác là shapeAshapeB. Tạo và ghi nhớ Morph. Sau đó, áp dụng hiệu ứng biến đổi cho nút dưới dạng đường viền clip, sử dụng interactionSource khi nhấn làm động lực cho ảnh động:

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))
}

Thao tác này sẽ tạo ra ảnh động sau khi nhấn vào hộp:

Hiệu ứng biến đổi được áp dụng dưới dạng một lượt nhấp giữa hai hình dạng
Hình 12. Hiệu ứng biến đổi được áp dụng dưới dạng một lượt nhấp giữa hai hình dạng.

Tạo ảnh động biến đổi hình dạng vô hạn

Để tạo ảnh động liên tục cho một hình dạng biến đổi, hãy sử dụng rememberInfiniteTransition. Dưới đây là ví dụ về một ảnh hồ sơ thay đổi hình dạng (và xoay) vô hạn theo thời gian. Phương pháp này điều chỉnh một chút đối với MorphPolygonShape ở trên:

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)
        )
    }
}

Mã này sẽ cho ra kết quả thú vị sau:

Tay hình trái tim
Hình 13. Ảnh hồ sơ được cắt bằng một hình dạng xoáy lượn xoay tròn.

Đa giác tuỳ chỉnh

Nếu các hình dạng được tạo từ đa giác đều không phù hợp với trường hợp sử dụng của bạn, bạn có thể tạo một hình dạng tuỳ chỉnh hơn bằng danh sách các đỉnh. Ví dụ: bạn có thể muốn tạo hình trái tim như sau:

Tay hình trái tim
Hình 14. Hình trái tim.

Bạn có thể chỉ định các đỉnh riêng lẻ của hình dạng này bằng cách sử dụng phương thức nạp chồng RoundedPolygon lấy một mảng float gồm các toạ độ x, y.

Để phân tích hình đa giác trái tim, hãy lưu ý rằng hệ toạ độ cực để chỉ định các điểm giúp việc này dễ dàng hơn so với việc sử dụng hệ toạ độ Descartes (x, y), trong đó bắt đầu ở bên phải và tiến theo chiều kim đồng hồ, với 270° ở vị trí 12 giờ:

Tay hình trái tim
Hình 15. Hình trái tim có tọa độ.

Giờ đây, bạn có thể xác định hình dạng theo cách dễ dàng hơn bằng cách chỉ định góc (𝜭) và bán kính từ tâm tại mỗi điểm:

Tay hình trái tim
Hình 16. Hình trái tim có toạ độ, không làm tròn.

Giờ đây, bạn có thể tạo và truyền các đỉnh vào hàm 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,
    )
}

Các đỉnh cần được dịch sang toạ độ Descartes bằng hàm radialToCartesian này:

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))

Mã trước cung cấp cho bạn các đỉnh thô cho hình trái tim, nhưng bạn cần làm tròn các góc cụ thể để có được hình trái tim đã chọn. Các góc tại 90°270° không có bo tròn, nhưng các góc khác thì có. Để bo tròn tuỳ chỉnh cho từng góc, hãy sử dụng thông số 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)
)

Kết quả là trái tim màu hồng:

Tay hình trái tim
Hình 17. Kết quả hình trái tim.

Nếu các hình dạng trước đó không phù hợp với trường hợp sử dụng của bạn, hãy cân nhắc sử dụng lớp Path để vẽ một hình dạng tuỳ chỉnh hoặc tải tệp ImageVector từ ổ đĩa. Thư viện graphics-shapes không dùng cho các hình dạng tuỳ ý, mà dành riêng cho việc đơn giản hoá việc tạo các đa giác bo tròn và ảnh động biến đổi giữa các đa giác đó.

Tài nguyên khác

Để biết thêm thông tin và ví dụ, hãy xem các tài nguyên sau: