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メッシュグラデーション

メッシュグラデーションは、パッチの 2D グリッドを使用して、複雑な多方向の色の変化を作成します。線形グラデーションや円形グラデーションとは異なり、メッシュグラデーションでは、グリッド全体で色がスムーズに補間されます。メッシュグラデーションを使用して、ユーザーインターフェースに流動的でオーガニックな美的要素を作成します。

主なコンセプト

メッシュグラデーションを作成するには、グリッドの寸法、頂点、ポイント間の色の変化を定義します。

グリッドのディメンション: メッシュは、垂直軸と水平軸に沿ってパッチに分割されます。rows と columns のグリッドには、(行数 + 1) ×(列数 + 1) 個の頂点が含まれます。たとえば、1×1 メッシュは 1 つのパッチを形成する 4 つの頂点で構成されます。
正規化された座標: すべての頂点の位置は、(0f, 0f) が描画境界の左上、(1f, 1f) が描画境界の右下を表す正規化された座標系を使用します。
ベジエ制御点（接線）: 各頂点には、最大 4 つのオプションのベジエ制御点が含まれます。これらの接線は、隣接する頂点間のエッジの曲率を指定します。Offset.Unspecified を使用すると、Compose はパッチ間のスムーズな移行を保証するために接線を推測します。4 つの頂点とその制御点によって形成される各グリッドセルは、ベジエパッチを生成します。
色の補間: フレームワークは、メインの頂点間の色を計算します。hasBicubicColor を true に設定すると、よりスムーズな色の変化のための Catmull-Rom 補間が、false に設定するとバイリニア補間が使用されます。

`MeshGradientPainter` を使って描画する

Jetpack Compose では、MeshGradientPainter を使用してメッシュグラデーションをレンダリングします。MeshGradientPainter はキャンバスに描画します。

シンプルなメッシュグラデーションを作成する

基本的な静的メッシュグラデーションを作成するには、そのディメンションを指定して MeshGradientPainter を初期化し、構成ブロック内で setVertex 関数を使用してコーナーポイントを配置して色を割り当てます。

val rows = 1
val columns = 1

val gradientPainter = remember {
    MeshGradientPainter(rows, columns) {
        // Parameters: row, column, position, color
        setVertex(0, 0, Offset(0f, 0f), Color.Red)     // Top-Left
        setVertex(0, 1, Offset(1f, 0f), Color.Blue)    // Top-Right
        setVertex(1, 0, Offset(0f, 1f), Color.Green)   // Bottom-Left
        setVertex(1, 1, Offset(1f, 1f), Color.Yellow)  // Bottom-Right
    }
}

Box(
    modifier = modifier
        .aspectRatio(16/9f)
        .fillMaxWidth()
        .paint(gradientPainter)
)MeshGradientSnippets.kt

各コーナーに 4 色が定義された基本的なメッシュグラデーション — **図 2**. 4 色の基本的なメッシュグラデーション。各コーナーに 4 色のうちの 1 色が設定されています。

特定のベジエコントロールポイントを使用する

デフォルトでは、メッシュジェネレータが複雑な計算を処理して、グリッドの移行をスムーズに保ちます。ただし、特定の色のセクションをプッシュ、プル、またはシャープにピンチしたい場合は、任意の単一頂点で接線を明示的にカスタマイズできます。

コントロールオフセットは、ホスト頂点の位置を基準に測定されます。

val customTangentPainter = remember {
    MeshGradientPainter(rows = 1, columns = 1) {
        // Tweak the top-left vertex to curve outwards to the right and bottom
        setVertex(
            row = 0,
            column = 0,
            position = Offset(0f, 0f),
            color = Color.Magenta,
            rightControlPoint = Offset(0.4f, 0.1f),
            bottomControlPoint = Offset(0.1f, 0.4f)
        )

        // Other points can remain unspecified to use default inferred fallback tangents
        setVertex(0, 1, Offset(1f, 0f), Color.Cyan)
        setVertex(1, 0, Offset(0f, 1f), Color.Blue)
        setVertex(1, 1, Offset(1f, 1f), Color.Black)
    }
}
Box(
    modifier = modifier
        .aspectRatio(16/9f)
        .fillMaxWidth()
        .paint(customTangentPainter)
)MeshGradientSnippets.kt

左上の点が曲線になっているメッシュグラデーション。 — **図 3**. 左上の頂点をベジエコントロールポイントで曲線にします。

高度なグリッドを作成する

この例は 3×3 のグリッドを示しています。つまり、16 個のポイントを指定する必要があり、中央のポイントは異なるオフセットで設定されています。

val points = remember {
    listOf(
        Offset(0.0f, 0.0f), Offset(0.3f, 0.0f), Offset(0.7f, 0.0f), Offset(1.0f, 0.0f),
        Offset(0.0f, 0.3f), Offset(0.2f, 0.4f), Offset(0.7f, 0.2f), Offset(1.0f, 0.3f),
        Offset(0.0f, 0.7f), Offset(0.3f, 0.8f), Offset(0.7f, 0.6f), Offset(1.0f, 0.7f),
        Offset(0.0f, 1.0f), Offset(0.3f, 1.0f), Offset(0.7f, 1.0f), Offset(1.0f, 1.0f)
    )
}

val gradientPainter = remember {
    MeshGradientPainter(rows = 3, columns = 3) {
        // Row 0
        setVertex(0, 0, points[0], yellow)
        setVertex(0, 1, points[1], orange)
        setVertex(0, 2, points[2], yellow)
        setVertex(0, 3, points[3], purple)

        // Row 1
        setVertex(1, 0, points[4], pink)
        setVertex(1, 1, points[5], yellow)
        setVertex(1, 2, points[6], pink)
        setVertex(1, 3, points[7], purple)

        // Row 2
        setVertex(2, 0, points[8], indigo)
        setVertex(2, 1, points[9], pink)
        setVertex(2, 2, points[10], purple)
        setVertex(2, 3, points[11], indigo)

        // Row 3
        setVertex(3, 0, points[12], purple)
        setVertex(3, 1, points[13], indigo)
        setVertex(3, 2, points[14], pink)
        setVertex(3, 3, points[15], yellow)
    }
}

Box(
    modifier = modifier.padding(32.dp)
        .aspectRatio(16 / 9f)
        .fillMaxWidth()
        .paint(gradientPainter)
        // ...
)MeshGradientSnippets.kt

ベジエコントロールポイントと波の色を使用したメッシュグラデーション。メッシュポイントがその上に描画されている。 — **図 4**. ベジエコントロールポイントと波の色を使用したメッシュグラデーション。その上にメッシュポイントが描画されている。

メッシュグラデーションをアニメーション化する

MeshGradientPainter の block ラムダパラメータは DrawScope 内で実行されるため、可変状態を読み取って監視できます。シェーダーやビットマップを再割り当てすることなく、位置や色を時間経過とともにアニメーション化できます。

val infiniteTransition = rememberInfiniteTransition(label = "meshMovement")
val animatedOffset by infiniteTransition.animateFloat(
    initialValue = -0.1f,
    targetValue = 0.1f,
    animationSpec = infiniteRepeatable(
        animation = tween(2500, easing = LinearEasing),
        repeatMode = RepeatMode.Reverse
    ),
    label = "offset"
)

val coral = Color(255, 90, 90)
val peach = Color(255, 139, 90)
val amber = Color(255, 169, 90)
val sunshine = Color(255, 212, 90)
val indigo = Color(0xFF5856D6)
val pink = Color(0xFFFF2D55)


val gradientPainter = remember {
    MeshGradientPainter(rows = 3, columns = 3) {
        // Row 0
        setVertex(0, 0, Offset(0.0f, 0.0f), indigo)
        setVertex(0, 1, Offset(0.3f, 0.0f), peach)
        setVertex(0, 2, Offset(0.7f, 0.0f), amber)
        setVertex(0, 3, Offset(1.0f, 0.0f), sunshine)
        // Row 1
        setVertex(1, 0, Offset(0.0f, 0.3f), pink)
        setVertex(1, 1, Offset(0.2f, 0.4f) + Offset(animatedOffset, animatedOffset), coral)
        setVertex(1, 2, Offset(0.7f, 0.2f) + Offset(animatedOffset, animatedOffset), peach)
        setVertex(1, 3, Offset(1.0f, 0.3f), indigo)

        // Row 2
        setVertex(2, 0, Offset(0.0f, 0.7f), coral)
        setVertex(2, 1, Offset(0.3f, 0.8f) + Offset(animatedOffset, 0f), pink)
        setVertex(2, 2, Offset(0.7f, 0.6f) + Offset(animatedOffset, 0f), sunshine)
        setVertex(2, 3, Offset(1.0f, 0.7f), amber)

        // Row 3
        setVertex(3, 0, Offset(0.0f, 1.0f), sunshine)
        setVertex(3, 1, Offset(0.3f, 1.0f), amber)
        setVertex(3, 2, Offset(0.7f, 1.0f), pink)
        setVertex(3, 3, Offset(1.0f, 1.0f), indigo)
    }
}


Box(
    modifier = modifier.padding(32.dp)
        .safeContentPadding()
        .aspectRatio(16 / 9f)
        .fillMaxWidth()
        .paint(gradientPainter)
)MeshGradientSnippets.kt