Android Flutter实现3D动画效果示例详解

目录

• 前言
• AnimatedWidget 简介
• 3D 旋转动画的实现
• 总结

前言

上一篇我们介绍了 Animation 和 AnimationController 的使用，这是最基本的动画构建类。但是，如果我们想构建一个可复用的动画组件，通过外部参数来控制其动画效果的时候，上一篇的方法就不太合适了。在 Flutter 中提供了 AnimatedWidget 组件用于构建可复用的动画组件。本篇我们用 AnimatedWidget 来实现组件的3D 旋转效果，如下图所示。

AnimatedWidget 简介

AnimatedWidget是一个抽象的 StatefulWidget， 构造方法如下所示。

const AnimatedWidget({
    Key? key,
    required this.listenable,
  }) : assert(listenable != null),
       super(key: key);

主要在于接收一个 listenable 参数，通常会是 Animation 对象。在 AnimatedWidget 内部的_AnimatedState 类中，会添加该对象变化监听回调，进而刷新界面。

class _AnimatedState extends State<AnimatedWidget> {
  @override
  void initState() {
    super.initState();
    widget.listenable.addListener(_handleChange);
  }

  @override
  void didUpdateWidget(AnimatedWidget oldWidget) {
    super.didUpdateWidget(oldWidget);
    if (widget.listenable != oldWidget.listenable) {
      oldWidget.listenable.removeListener(_handleChange);
      widget.listenable.addListener(_handleChange);
    }
  }

  @override
  void dispose() {
    widget.listenable.removeListener(_handleChange);
    super.dispose();
  }

  void _handleChange() {
    setState(() {
      // The listenable's state is our build state, and it changed already.
    });
  }
  
  // ...
}

可以看到，只需要将 Animation 对象传给 AnimatedWidget 对象后，就不需要我们之前那样自己写 addListener 之类的处理了。而整个动画可以交给外部其他对象来控制，从而实现动画组件的复用。

3D 旋转动画的实现

3D 旋转的实现比较简单，在 Container 组件有两个参数控制转换（transform），分别是：

• transform：Matrix4对象，可以实现围绕 X、Y、Z轴的旋转、平移，以及变形等效果。关于 Matrix4涉及到很多矩阵运算和线性代数的知识，可以参考 Matrix4的源码自行温习一下大学的数学知识。
• transformAlignment：转换的对齐方式，可以理解为起点位置，可以使用 Alignment 对象来设置。

有了这个基础，我们就可以定义3D 旋转动效了，我们定义一个通用的组件，ThreeDAnimatedWidget：

class ThreeDAnimatedWidget extends AnimatedWidget {
  final Widget child;
  const ThreeDAnimatedWidget(
      {Key? key, required Animation<double> animation, required this.child})
      : super(key: key, listenable: animation);

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    final animation = listenable as Animation<double>;

    return Center(
      child: Container(
        transform: Matrix4.identity()
          ..rotateY(2 * pi * animation.value)
          ..setEntry(1, 0, 0.01),
        transformAlignment: Alignment.center,
        child: child,
      ),
    );
  }
}

这里我们设置的是围绕中心点绕 Y 轴旋转，并使用 setEntry 设置了一定的倾斜角 （这会更有立体感）。实际我们也可以设置围绕 X 轴或 Z 轴旋转。接下来就是这个动画组件的应用了，我们构建一个带有阴影的文字（看起来像立体字）作为这个动画的子组件，其他的控制和上一篇的是类似的，完整代码如下：

class AnimatedWidgetDemo extends StatefulWidget {
  const AnimatedWidgetDemo({Key? key}) : super(key: key);

  @override
  _AnimatedWidgetDemoState createState() => _AnimatedWidgetDemoState();
}

class _AnimatedWidgetDemoState extends State<AnimatedWidgetDemo>
    with SingleTickerProviderStateMixin {
  late Animation<double> animation;
  late AnimationController controller;

  @override
  void initState() {
    super.initState();
    controller =
        AnimationController(duration: const Duration(seconds: 3), vsync: this);
    animation = Tween<double>(begin: 0.0, end: 1.0).animate(controller);
  }

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Scaffold(
      appBar: AppBar(
        title: Text('AnimatedWidget 动画'),
      ),
      body: ThreeDAnimatedWidget(
        animation: animation,
        child: Text(
          '岛上码农',
          style: TextStyle(
            fontSize: 42.0,
            color: Colors.blue,
            fontWeight: FontWeight.bold,
            shadows: [
              Shadow(
                  blurRadius: 2,
                  offset: Offset(2.0, 1.0),
                  color: Colors.blue[900]!),
            ],
          ),
        ),
      ),
      floatingActionButton: FloatingActionButton(
        child: Icon(Icons.play_arrow, color: Colors.white),
        onPressed: () {
          if (controller.status == AnimationStatus.completed) {
            controller.reverse();
          } else {
            controller.forward();
          }
        },
      ),
    );
  }

  @override
  void dispose() {
    controller.dispose();
    super.dispose();
  }
}

可以看到，这个 ThreeDAnimatedWidget 可以做到复用了，在需要这样动效的场景里，按照上面的方式给它传入 Animation 对象和子组件就可以了。例如我们将文字修改为一张图片。

//...
body: ThreeDAnimatedWidget(
  animation: animation,
  child: Image.asset(
    'images/avatar.jpg',
    width: 100,
    height: 100,
  ),
),
//...

图片旋转.gif

总结

本篇介绍了 AnimatedWidget 的使用，通过 AnimatedWidget 可以构建可复用的动画组件。同时，还通过 Container 的 transform 属性加上 AnimatedWidget 实现了三维空间的旋转效果。实际开发过程中，我们可以基于 AnimatedWidget 构建很多个性化的、可复用的动画组件，提升应用的趣味性。

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