Bentuk di Compose

Dengan Compose, Anda dapat membuat bentuk yang dibuat dari poligon. Misalnya, Anda dapat membuat jenis bentuk berikut:

Heksagon biru di tengah area gambar
Gambar 1. Contoh berbagai bentuk yang dapat Anda buat dengan library bentuk grafis

Untuk membuat poligon bulat kustom di Compose, tambahkan dependensi graphics-shapes ke app/build.gradle:

implementation "androidx.graphics:graphics-shapes:1.0.0-alpha05"

Library ini memungkinkan Anda membuat bentuk yang dibuat dari poligon. Meskipun bentuk poligon hanya memiliki tepi lurus dan sudut tajam, bentuk ini memungkinkan sudut membulat opsional. Membuatnya mudah untuk berubah antara dua bentuk yang berbeda. Morphing sulit dilakukan di antara bentuk yang berubah-ubah, dan cenderung menjadi masalah waktu desain. Namun, library ini membuatnya sederhana dengan melakukan morphing di antara bentuk-bentuk ini dengan struktur poligonal yang serupa.

Membuat poligon

Cuplikan berikut membuat bentuk poligon dasar dengan 6 titik di tengah area gambar:

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()
)

Heksagon biru di tengah area gambar
Gambar 2. Heksagon biru di tengah area gambar.

Dalam contoh ini, library membuat RoundedPolygon yang menyimpan geometri yang mewakili bentuk yang diminta. Untuk menggambar bentuk tersebut di aplikasi Compose, Anda harus mendapatkan objek Path darinya untuk mengubah bentuk menjadi bentuk yang diketahui oleh Compose cara menggambarnya.

Membulatkan sudut poligon

Untuk membulatkan sudut poligon, gunakan parameter CornerRounding. Dibutuhkan dua parameter, radius dan smoothing. Setiap sudut membulat terdiri dari 1-3 kurva kubik, yang bagian tengahnya memiliki bentuk busur lingkaran, sedangkan dua sisi ("mengapit") bertransisi dari tepi suatu bentuk ke kurva tengah.

Radius

radius adalah radius lingkaran yang digunakan untuk membulatkan verteks.

Misalnya, segitiga sudut membulat berikut dibuat sebagai berikut:

Segitiga dengan sudut membulat
Gambar 3. Segitiga dengan sudut membulat.
Radius pembulatan r menentukan ukuran pembulatan lingkaran
dari sudut bulat
Gambar 4. Radius pembulatan r menentukan ukuran pembulatan lingkaran dari sudut bulat.

Kehalusan

Penghalusan adalah faktor yang menentukan waktu yang diperlukan untuk berpindah dari bagian sudut yang membulat pada sudut ke tepi. Faktor penghalusan 0 (tidak dihaluskan, nilai default untuk CornerRounding) menghasilkan pembulatan sudut yang benar-benar melingkar. Faktor smoothing bukan nol (hingga maksimum 1,0) menghasilkan sudut yang dibulatkan oleh tiga kurva terpisah.

Faktor kehalusan 0 (tidak dihaluskan) menghasilkan kurva kubik tunggal yang mengikuti lingkaran di sudut dengan radius pembulatan yang ditentukan, seperti pada contoh sebelumnya
Gambar 5. Faktor kehalusan 0 (tidak dihaluskan) menghasilkan satu kurva kubik yang mengikuti lingkaran di sekitar sudut dengan radius pembulatan yang ditentukan, seperti pada contoh sebelumnya.
Faktor penghalusan bukan nol menghasilkan tiga kurva kubik untuk membulatkan
verteks: kurva melingkar bagian dalam (seperti sebelumnya) ditambah dua kurva
mengapit yang bertransisi antara kurva dalam dan tepi poligon.
Gambar 6. Faktor smoothing yang bukan nol menghasilkan tiga kurva kubik untuk membulatkan verteks: kurva melingkar dalam (seperti sebelumnya) ditambah dua kurva mengapit yang transisi antara kurva dalam dan tepi poligon.

Misalnya, cuplikan di bawah mengilustrasikan perbedaan kecil dalam menyetel penghalusan ke 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)
)

Dua segitiga hitam yang menunjukkan perbedaan dalam parameter kehalusan.
Gambar 7. Dua segitiga hitam yang menunjukkan perbedaan dalam parameter kehalusan.

Ukuran dan posisi

Secara default, bentuk dibuat dengan radius 1 di sekitar pusat (0, 0). Radius ini mewakili jarak antara pusat dan verteks eksterior poligon yang menjadi dasar bentuk. Perhatikan bahwa pembulatan sudut akan menghasilkan bentuk yang lebih kecil karena sudut yang membulat akan lebih dekat ke tengah daripada verteks yang membulat. Untuk mengukur ukuran poligon, sesuaikan nilai radius. Untuk menyesuaikan posisi, ubah centerX atau centerY poligon. Atau, ubah objek untuk mengubah ukuran, posisi, dan rotasinya menggunakan fungsi transformasi DrawScope standar seperti DrawScope#translate().

Bentuk morph

Objek Morph adalah bentuk baru yang mewakili animasi antara dua bentuk poligon. Untuk beralih di antara dua bentuk, buat dua objek RoundedPolygons dan objek Morph yang menggunakan dua bentuk ini. Untuk menghitung bentuk antara bentuk awal dan akhir, berikan nilai progress antara nol dan satu untuk menentukan bentuknya di antara bentuk awal (0) dan akhir (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()
)

Pada contoh di atas, progresnya tepat di tengah-tengah antara dua bentuk (segitiga bulat dan persegi), sehingga memberikan hasil berikut:

50% jarak antara segitiga bulat dan persegi
Gambar 8. 50% jarak antara segitiga bulat dan persegi.

Dalam sebagian besar skenario, morphing dilakukan sebagai bagian dari animasi, bukan hanya rendering statis. Untuk membuat animasi di antara keduanya, Anda dapat menggunakan Animation API di Compose standar untuk mengubah nilai progres dari waktu ke waktu. Misalnya, Anda dapat menganimasikan tanpa batas morph antara dua bentuk ini seperti berikut:

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()
)

Berubah tanpa batas antara persegi dan segitiga bulat
Gambar 9. Berubah tanpa batas antara persegi dan segitiga bulat.

Gunakan poligon sebagai klip

Sudah umum menggunakan pengubah clip di Compose untuk mengubah cara composable dirender, dan untuk memanfaatkan bayangan yang menggambar di sekitar area kliping:

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)
    }
}

Selanjutnya, Anda dapat menggunakan poligon sebagai klip, seperti yang ditunjukkan pada cuplikan berikut:

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)
    )
}

Hal ini menghasilkan hal berikut:

Heksagon dengan teks `hello compose` di tengah.
Gambar 10. Heksagon dengan teks "Hello Compose" di tengah.

Ini mungkin tidak terlihat berbeda dari yang dirender sebelumnya, tetapi memungkinkan untuk memanfaatkan fitur lainnya di Compose. Misalnya, teknik ini dapat digunakan untuk memangkas gambar dan menerapkan bayangan di sekitar area yang diklip:

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)

    )
}

Anjing dalam segi enam dengan bayangan diterapkan di sekeliling tepinya
Gambar 11. Bentuk kustom diterapkan sebagai klip.

Tombol morph saat diklik

Anda dapat menggunakan library graphics-shape untuk membuat tombol yang akan berubah menjadi dua bentuk saat ditekan. Pertama, buat MorphPolygonShape yang memperluas Shape, menskalakan dan menerjemahkannya agar sesuai. Perhatikan penerusan progres agar bentuk dapat dianimasikan:

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)
    }
}

Untuk menggunakan bentuk morph ini, buat dua poligon, shapeA dan shapeB. Buat dan ingat Morph. Kemudian, terapkan morph ke tombol sebagai garis batas klip, menggunakan interactionSource saat ditekan sebagai kekuatan pendorong di belakang animasi:

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))
}

Hal ini menghasilkan animasi berikut saat kotak diketuk:

Morph yang diterapkan sebagai klik di antara dua bentuk
Gambar 12. Morph diterapkan sebagai klik di antara dua bentuk.

Menganimasikan bentuk yang berubah tanpa batas

Untuk menganimasikan bentuk morph tanpa henti, gunakan rememberInfiniteTransition. Di bawah ini adalah contoh foto profil yang berubah bentuk (dan berputar) terus-menerus dari waktu ke waktu. Pendekatan ini menggunakan penyesuaian kecil pada MorphPolygonShape yang ditampilkan di atas:

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)
        )
    }
}

Kode ini memberikan hasil menyenangkan berikut:

Tangan membentuk hati
Gambar 13. Foto profil yang dipotong dengan bentuk bergerigi yang berputar.

Poligon kustom

Jika bentuk yang dibuat dari poligon reguler tidak mencakup kasus penggunaan Anda, Anda dapat membuat bentuk yang lebih khusus dengan daftar verteks. Misalnya, Anda mungkin ingin membuat bentuk hati seperti ini:

Tangan membentuk hati
Gambar 14. Bentuk hati.

Anda dapat menentukan setiap verteks dari bentuk ini menggunakan overload RoundedPolygon yang mengambil array float dari koordinat x, y.

Untuk mengelompokkan poligon jantung, perhatikan bahwa sistem koordinat kutub untuk menentukan titik membuatnya lebih mudah daripada menggunakan sistem koordinat kartesius (x,y), dengan dimulai di sisi kanan, dan dilanjutkan searah jarum jam, dengan 270° pada posisi pukul 12:

Tangan membentuk hati
Gambar 15. Bentuk hati dengan koordinat.

Bentuk sekarang dapat ditentukan dengan cara yang lebih mudah dengan menentukan sudut (°) dan radius dari pusat pada setiap titik:

Tangan membentuk hati
Gambar 16. Bentuk hati dengan koordinat, tanpa pembulatan.

Verteks sekarang dapat dibuat dan diteruskan ke fungsi 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,
    )
}

Verteks perlu diterjemahkan ke koordinat kartesius menggunakan fungsi radialToCartesian ini:

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))

Kode sebelumnya memberi Anda verteks mentah untuk hati, tetapi Anda harus membulatkan sudut tertentu untuk mendapatkan bentuk hati yang dipilih. Sudut pada 90° dan 270° tidak memiliki pembulatan, sedangkan sudut lainnya memiliki pembulatan. Untuk mendapatkan pembulatan kustom bagi setiap sudut, gunakan parameter 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)
)

Hasilnya adalah hati merah muda:

Tangan membentuk hati
Gambar 17. Hasil bentuk hati.

Jika bentuk sebelumnya tidak mencakup kasus penggunaan Anda, pertimbangkan untuk menggunakan class Path untuk menggambar bentuk kustom, atau memuat file ImageVector dari disk. Library graphics-shapes tidak dimaksudkan untuk digunakan untuk bentuk arbitrer, tetapi secara khusus dimaksudkan untuk menyederhanakan pembuatan poligon bulat dan mengubah animasi di antara bentuk tersebut.

Referensi tambahan

Untuk informasi selengkapnya dan contoh, lihat referensi berikut: