交錯動畫(staggered animations)是一個簡單易懂的概念:視覺上的變化會以一連串的操作發生,而不是同時進行。 動畫可以是完全依序進行的,也可以部分或完全重疊。也可能會有空檔,期間沒有任何變化。

本指南將說明如何在 Flutter 中建立交錯動畫。

以下影片展示了 basic_staggered_animation 所執行的動畫:

Watch on YouTube in a new tab: "Staggered animation example"

在影片中,你會看到單一元件(Widget)的動畫,這個元件一開始是帶有邊框、略帶圓角的藍色方形。 動畫依下列順序進行變化:

  1. 淡入(Fades in)
  2. 變寬
  3. 變高並向上移動
  4. 轉變為帶邊框的圓形
  5. 顏色變為橘色

動畫播放完畢後,會反向播放回到初始狀態。

交錯動畫的基本結構

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下圖展示了 basic_staggered_animation 範例中所使用的 Interval。 你可能會注意到以下特點:

  • 透明度(opacity)在時間軸的前 10% 期間改變。
  • 透明度變化與寬度變化之間有一個小空檔。
  • 在時間軸的最後 25% 期間,沒有任何動畫發生。
  • 增加 padding 會讓元件看起來往上移動。
  • 將 border radius 增加到 0.5,會讓帶圓角的方形變成圓形。
  • padding 與高度的變化發生在完全相同的區間,但這並非必要。

顯示每個動畫區間的圖解

設定動畫的步驟如下:

  • 建立一個 AnimationController 來管理所有的 Animations
  • 為每個需要動畫化的屬性建立一個 Tween
    • Tween 定義了一個數值範圍。
    • Tweenanimate 方法需要傳入 parent 控制器,並產生該屬性的 Animation
  • Animationcurve 屬性上指定區間(interval)。

當控制動畫的值變化時,新的動畫值也會跟著變化,進而觸發 UI 更新。

以下程式碼建立了 width 屬性的 tween。 它會建立一個 CurvedAnimation,並指定一個緩動曲線(eased curve)。更多預先定義的動畫曲線,請參考 Curves

dart
width = Tween<double>(
  begin: 50.0,
  end: 150.0,
).animate(
  CurvedAnimation(
    parent: controller,
    curve: const Interval(
      0.125,
      0.250,
      curve: Curves.ease,
    ),
  ),
),

beginend 的值不一定要是 double。 以下程式碼會為 borderRadius 屬性(用來控制方形角落的圓角程度)建立 Tween, 並使用 BorderRadius.circular()

dart
borderRadius = BorderRadiusTween(
  begin: BorderRadius.circular(4),
  end: BorderRadius.circular(75),
).animate(
  CurvedAnimation(
    parent: controller,
    curve: const Interval(
      0.375,
      0.500,
      curve: Curves.ease,
    ),
  ),
),

完整的交錯動畫(staggered animation)

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如同所有互動元件(Widgets),完整的動畫(Animation)由一對元件組成:一個無狀態元件(StatelessWidget)和一個有狀態元件(StatefulWidget)。

無狀態元件會指定Tween,定義Animation物件,並提供一個build()函式,負責建立元件樹中負責動畫的部分。

有狀態元件則會建立控制器(controller)、執行動畫(play the animation),並建立元件樹中非動畫的部分。當螢幕上偵測到點擊時,動畫就會開始。

完整程式碼:basic_staggered_animation 的 main.dart

無狀態元件:StaggerAnimation

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在無狀態元件StaggerAnimation中,build()函式會實例化一個 AnimatedBuilder——這是一個用於建立動畫(Animation)的通用元件(Widget)。AnimatedBuilder 會建立一個元件,並使用Tweens目前的值來設定它。 範例中建立了一個名為_buildAnimation()的函式(負責實際的 UI 更新),並將其指定給builder屬性。 AnimatedBuilder 會監聽動畫控制器(animation controller)的通知,當值變動時會將元件樹標記為 dirty。 每當動畫更新(tick)時,值就會被更新,進而呼叫_buildAnimation()

dart
class StaggerAnimation extends StatelessWidget {
  StaggerAnimation({super.key, required this.controller}) :

    // Each animation defined here transforms its value during the subset
    // of the controller's duration defined by the animation's interval.
    // For example the opacity animation transforms its value during
    // the first 10% of the controller's duration.

    opacity = Tween<double>(
      begin: 0.0,
      end: 1.0,
    ).animate(
      CurvedAnimation(
        parent: controller,
        curve: const Interval(
          0.0,
          0.100,
          curve: Curves.ease,
        ),
      ),
    ),

    // ... Other tween definitions ...
    );

  final AnimationController controller;
  final Animation<double> opacity;
  final Animation<double> width;
  final Animation<double> height;
  final Animation<EdgeInsets> padding;
  final Animation<BorderRadius?> borderRadius;
  final Animation<Color?> color;

  // This function is called each time the controller "ticks" a new frame.
  // When it runs, all of the animation's values will have been
  // updated to reflect the controller's current value.
  Widget _buildAnimation(BuildContext context, Widget? child) {
    return Container(
      padding: padding.value,
      alignment: Alignment.bottomCenter,
      child: Opacity(
        opacity: opacity.value,
        child: Container(
          width: width.value,
          height: height.value,
          decoration: BoxDecoration(
            color: color.value,
            border: Border.all(
              color: Colors.indigo[300]!,
              width: 3,
            ),
            borderRadius: borderRadius.value,
          ),
        ),
      ),
    );
  }

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return AnimatedBuilder(
      builder: _buildAnimation,
      animation: controller,
    );
  }
}

有狀態元件:StaggerDemo

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這個有狀態元件 StaggerDemo 會建立 AnimationController(統一管理所有動畫的控制者),並指定 2000 毫秒的動畫時長。它負責啟動動畫,並建立元件樹中不參與動畫的部分。當螢幕偵測到點擊時,動畫會開始執行,並會先正向播放,然後再反向播放。

dart
class StaggerDemo extends StatefulWidget {
  @override
  State<StaggerDemo> createState() => _StaggerDemoState();
}

class _StaggerDemoState extends State<StaggerDemo>
    with TickerProviderStateMixin {
  late AnimationController _controller;

  @override
  void initState() {
    super.initState();

    _controller = AnimationController(
      duration: const Duration(milliseconds: 2000),
      vsync: this,
    );
  }

  // ...Boilerplate...

  Future<void> _playAnimation() async {
    try {
      await _controller.forward().orCancel;
      await _controller.reverse().orCancel;
    } on TickerCanceled {
      // The animation got canceled, probably because it was disposed of.
    }
  }

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    timeDilation = 10.0; // 1.0 is normal animation speed.
    return Scaffold(
      appBar: AppBar(
        title: const Text('Staggered Animation'),
      ),
      body: GestureDetector(
        behavior: HitTestBehavior.opaque,
        onTap: () {
          _playAnimation();
        },
        child: Center(
          child: Container(
            width: 300,
            height: 300,
            decoration: BoxDecoration(
              color: Colors.black.withValues(alpha: 0.1),
              border: Border.all(
                color: Colors.black.withValues(alpha: 0.5),
              ),
            ),
            child: StaggerAnimation(controller:_controller.view),
          ),
        ),
      ),
    );
  }
}