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使用物理模拟动画化部件

物理模拟可以让应用程序交互感觉更真实和互动。例如,您可能希望动画化一个部件,使其表现得像连接到弹簧或在重力作用下下落一样。

此示例演示了如何使用弹簧模拟将部件从拖动点移回中心。

此示例使用以下步骤:

  1. 设置动画控制器
  2. 使用手势移动部件
  3. 动画化部件
  4. 计算速度以模拟弹簧运动

步骤 1:设置动画控制器

#

从名为 DraggableCard 的有状态部件开始:

dart
import 'package:flutter/material.dart';

void main() {
  runApp(const MaterialApp(home: PhysicsCardDragDemo()));
}

class PhysicsCardDragDemo extends StatelessWidget {
  const PhysicsCardDragDemo({super.key});

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Scaffold(
      appBar: AppBar(),
      body: const DraggableCard(
        child: FlutterLogo(
          size: 128,
        ),
      ),
    );
  }
}

class DraggableCard extends StatefulWidget {
  const DraggableCard({required this.child, super.key});

  final Widget child;

  @override
  State<DraggableCard> createState() => _DraggableCardState();
}

class _DraggableCardState extends State<DraggableCard> {
  @override
  void initState() {
    super.initState();
  }

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

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Align(
      child: Card(
        child: widget.child,
      ),
    );
  }
}

使 _DraggableCardState 类扩展自 SingleTickerProviderStateMixin。 然后在 initState 中构造一个 AnimationController,并将 vsync 设置为 this

dart
class _DraggableCardState extends State<DraggableCard> {
class _DraggableCardState extends State<DraggableCard>
    with SingleTickerProviderStateMixin {
  late AnimationController _controller;

  @override
  void initState() {
    super.initState();
    _controller =
        AnimationController(vsync: this, duration: const Duration(seconds: 1));
  }

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

步骤 2:使用手势移动部件

#

拖动部件时使其移动,并向 _DraggableCardState 类添加一个 Alignment 字段:

dart
class _DraggableCardState extends State<DraggableCard>
    with SingleTickerProviderStateMixin {
  late AnimationController _controller;
  Alignment _dragAlignment = Alignment.center;

添加一个 GestureDetector,它处理 onPanDownonPanUpdateonPanEnd 回调。要调整对齐方式,请使用 MediaQuery 获取部件的大小,然后除以 2。(这将“拖动的像素”单位转换为 Align 使用的坐标。)然后,将 Align 部件的 alignment 设置为 _dragAlignment

dart
@override
Widget build(BuildContext context) {
  return Align(
    child: Card(
      child: widget.child,
  var size = MediaQuery.of(context).size;
  return GestureDetector(
    onPanDown: (details) {},
    onPanUpdate: (details) {
      setState(() {
        _dragAlignment += Alignment(
          details.delta.dx / (size.width / 2),
          details.delta.dy / (size.height / 2),
        );
      });
    },
    onPanEnd: (details) {},
    child: Align(
      alignment: _dragAlignment,
      child: Card(
        child: widget.child,
      ),
    ),
  );
}

步骤 3:动画化部件

#

释放部件时,它应该弹回中心。

添加一个 Animation<Alignment> 字段和一个 _runAnimation 方法。此方法定义一个 Tween,它在部件被拖动到的点与中心点之间进行插值。

dart
class _DraggableCardState extends State<DraggableCard>
    with SingleTickerProviderStateMixin {
  late AnimationController _controller;
  late Animation<Alignment> _animation;
  Alignment _dragAlignment = Alignment.center;
dart
void _runAnimation() {
  _animation = _controller.drive(
    AlignmentTween(
      begin: _dragAlignment,
      end: Alignment.center,
    ),
  );
  _controller.reset();
  _controller.forward();
}

接下来,当 AnimationController 生成值时更新 _dragAlignment

dart
@override
void initState() {
  super.initState();
  _controller =
      AnimationController(vsync: this, duration: const Duration(seconds: 1));
  _controller.addListener(() {
    setState(() {
      _dragAlignment = _animation.value;
    });
  });
}

接下来,使 Align 部件使用 _dragAlignment 字段:

dart
child: Align(
  alignment: _dragAlignment,
  child: Card(
    child: widget.child,
  ),
),

最后,更新 GestureDetector 以管理动画控制器:

dart
return GestureDetector(
  onPanDown: (details) {},
  onPanDown: (details) {
    _controller.stop();
  },
  onPanUpdate: (details) {
    // ...
  },
  onPanEnd: (details) {},
  onPanEnd: (details) {
    _runAnimation();
  },
  child: Align(

步骤 4:计算速度以模拟弹簧运动

#

最后一步是进行一些计算,以计算部件在拖动完成后的速度。这样,部件就可以以该速度真实地继续移动,然后再弹回。(_runAnimation 方法已经通过设置动画的起始和结束对齐方式来设置方向。)

首先,导入 physics 包:

dart
import 'package:flutter/physics.dart';

onPanEnd 回调提供了一个 DragEndDetails 对象。此对象提供了指针停止接触屏幕时的速度。速度单位为像素/秒,但 Align 部件不使用像素。它使用 [-1.0, -1.0] 和 [1.0, 1.0] 之间的坐标值,其中 [0.0, 0.0] 表示中心。步骤 2 中计算的 size 用于将像素转换为此范围内的坐标值。

最后,AnimationController 有一个 animateWith() 方法,可以为其提供一个 SpringSimulation

dart
/// 计算并运行 [SpringSimulation]
void _runAnimation(Offset pixelsPerSecond, Size size) {
  _animation = _controller.drive(
    AlignmentTween(
      begin: _dragAlignment,
      end: Alignment.center,
    ),
  );
  // 计算相对于动画控制器使用的单位区间 [0,1] 的速度。
  final unitsPerSecondX = pixelsPerSecond.dx / size.width;
  final unitsPerSecondY = pixelsPerSecond.dy / size.height;
  final unitsPerSecond = Offset(unitsPerSecondX, unitsPerSecondY);
  final unitVelocity = unitsPerSecond.distance;

  const spring = SpringDescription(
    mass: 30,
    stiffness: 1,
    damping: 1,
  );

  final simulation = SpringSimulation(spring, 0, 1, -unitVelocity);

  _controller.animateWith(simulation);
}

不要忘记使用速度和大小调用 _runAnimation()

dart
onPanEnd: (details) {
  _runAnimation(details.velocity.pixelsPerSecond, size);
},

交互式示例

#
import 'package:flutter/material.dart';
import 'package:flutter/physics.dart';

void main() {
  runApp(const MaterialApp(home: PhysicsCardDragDemo()));
}

class PhysicsCardDragDemo extends StatelessWidget {
  const PhysicsCardDragDemo({super.key});

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Scaffold(
      appBar: AppBar(),
      body: const DraggableCard(
        child: FlutterLogo(
          size: 128,
        ),
      ),
    );
  }
}

/// 一个可拖动的卡片,当它被释放时会返回到 [Alignment.center]。
class DraggableCard extends StatefulWidget {
  const DraggableCard({required this.child, super.key});

  final Widget child;

  @override
  State<DraggableCard> createState() => _DraggableCardState();
}

class _DraggableCardState extends State<DraggableCard>
    with SingleTickerProviderStateMixin {
  late AnimationController _controller;

  /// 卡片在被拖动或正在动画化时的对齐方式。
  ///
  /// 当卡片被拖动时,此值设置为在 GestureDetector onPanUpdate 回调中计算的值。如果动画正在运行,则此值设置为 [_animation] 的值。
  Alignment _dragAlignment = Alignment.center;

  late Animation<Alignment> _animation;

  /// 计算并运行 [SpringSimulation]。
  void _runAnimation(Offset pixelsPerSecond, Size size) {
    _animation = _controller.drive(
      AlignmentTween(
        begin: _dragAlignment,
        end: Alignment.center,
      ),
    );
    // 计算相对于动画控制器使用的单位区间 [0,1] 的速度。
    final unitsPerSecondX = pixelsPerSecond.dx / size.width;
    final unitsPerSecondY = pixelsPerSecond.dy / size.height;
    final unitsPerSecond = Offset(unitsPerSecondX, unitsPerSecondY);
    final unitVelocity = unitsPerSecond.distance;

    const spring = SpringDescription(
      mass: 30,
      stiffness: 1,
      damping: 1,
    );

    final simulation = SpringSimulation(spring, 0, 1, -unitVelocity);

    _controller.animateWith(simulation);
  }

  @override
  void initState() {
    super.initState();
    _controller = AnimationController(vsync: this);

    _controller.addListener(() {
      setState(() {
        _dragAlignment = _animation.value;
      });
    });
  }

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

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    final size = MediaQuery.of(context).size;
    return GestureDetector(
      onPanDown: (details) {
        _controller.stop();
      },
      onPanUpdate: (details) {
        setState(() {
          _dragAlignment += Alignment(
            details.delta.dx / (size.width / 2),
            details.delta.dy / (size.height / 2),
          );
        });
      },
      onPanEnd: (details) {
        _runAnimation(details.velocity.pixelsPerSecond, size);
      },
      child: Align(
        alignment: _dragAlignment,
        child: Card(
          child: widget.child,
        ),
      ),
    );
  }
}