github 限制图片大小,失效图片请移步掘金查看:拿去吧你!Flutter 仿自如 App 裸眼 3D 效果
最近看到 自如团队 发布的 自如客APP裸眼3D效果的实现,这个布局确实做得很有趣,越玩越上瘾,感谢自如团队的分享。随即按照自己的思路用 Flutter 实现一遍,来看看最终效果。
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apk 下载可直接运行:https://github.com/fluttercandies/flutter_interactional_widget/blob/main/app-release.apk
本文会着重介绍我在实现过程中的思路和设计,所以无论你是前端 /iOS/Android/Flutter 都可以参考同样的路子去实现。如果有任何问题,也欢迎探讨。
从效果上可以看出,随着我们设备的旋转,有的部分顺着倾斜方向滑动,有的朝着相反方向,而有的则不动。所以图片上的元素肯定分为不同的图层,旋转设备让图层发生移动即可达到效果。
将图片分为了前、中、后三层,随着手机角度的旋转,中层保持不动,上层顺着旋转方向移动,下层与上层相逆。
所以在图片分层之后,这个效果就变成了两步:
1、获取手机的旋转信息
2、根据旋转信息移动不同的图层
Flutter 中有这样一个插件 sensors_plus ,使用它可以帮助我们获取两个传感器的信息:Accelerometer(加速度传感器)、Gyroscope(陀螺仪)。
每个传感器提供了一个 Stream ,其发送的事件包含 X、Y、Z 表示手机不同方向的变化的速度。通过对 Stream 的监听,我们便可实时获取相关传感器数据。
这个仓库中也附带了一个体感贪吃蛇的 demo,倾斜设备,小蛇便朝着倾斜方向前进。
插件的更多介绍可以查看视频: Flutter Widgets 介绍合集 —— 103. Sensors_plus
我们实现的效果需要根据手机旋转移动图层,自然使用陀螺仪传感器即可:
gyroscopeEvents.listen(
(GyroscopeEvent event) {
// event.x event.y event.z
································
},
),
回调的 GyroscopeEvent 包含三个属性,x、y、z,分别对应下图三个方向所检测到的旋转速度(单位:弧度/秒)
结合需求来看,我们只需使用 Y 轴(对应图像在水平方向的移动)和 X 轴(对应图像在竖直方向的移动)的数据即可。
在网上找了一个 psd 文件,导出图片之后整体长这样:
我在 psd 文件中导出 3 个图层,需要注意图片格式要为 .png,这样上一个图层的透明区域不会被填充为白色而遮挡住下一个图层,之后直接使用 Image widget 展示图片即可:
前景 | 中景(白色的文字,所以看不见) | 背景 |
---|---|---|
图片分为三层,我们自然想到使用 Stack
作为容器,依次放入三个图层(Widget)
// 背景图层
Widget? backgroundWidget;
// 中景图层
Widget? middleWidget;
// 前景图层
Widget? foregroundWidget;
图层移动其实很简单,就是去修改每一个图层的偏移量。再观察这个实现效果,会发现随着我们的旋转,图层中的内容好像 滑
出来一样。
所以我们一开始进入时,看到的肯定只是图片的部分区域。我的想法是给每一个图层设置 scale
,将图片进行放大。显示窗口是固定的,那么一开始只能看到图片的正中位置。(中层可以不用,因为中层本身是不移动的,所以也不必放大)
旋转手机修改偏移量,为前景和背景层设置相反的偏移量,便可达到两个图层反向运动的效果。
在计算偏移量的时候还需要考虑两个因素:
1、图层的最大偏移量
图层经过了一定比例的放大,所以存在一个最大的偏移范围,偏移量不能超过这个范围。
不难看出水平方向上最大偏移计算方法为:(缩放比例-1) * 宽 / 2,
竖直方向同理。
2、前景与背景图层的相对偏移速度
因为前景和背景的缩放比例可能不同,如果两者以 1:1 的相对偏移,可能会出现以下情况。
假如 前景缩放是 1.4,背景为 1.8,当显示区域向左移动 2 像素的时候。这时背景层所显示的区域同样向左移动 2 个像素,前景层相反。但这时前景已经达最大的偏移量,不能再继续移动。而背景其实还有区域未能显示,所以可以通过两者的缩放比计算对应的偏移比,保证两个图片都能完整的展示出来。
// 通过背景偏移计算前景偏移
Offset getForegroundOffset(Offset backgroundOffset) {
// 假如前景缩放比是 1.4 背景是 1.8 控件宽度为 10
// 那么前景最大移动 4 像素,背景最大 8 像素
double offsetRate = ((widget.foregroundScale ?? 1) - 1) /
((widget.backgroundScale ?? 1) - 1);
// 前景取反
return -Offset(
backgroundOffset.dx * offsetRate, backgroundOffset.dy * offsetRate);
}
这里我通过背景偏移为标准,计算前景偏移,并且在计算背景偏移的之前先考虑了最大偏移范围,这样保证前景和背景都不会发生越界行为。先通过拖拽改变偏移量调用 setState 更新界面,看看图层部分实现的效果:
背景随着手指滑动而位移,同时前景朝相反的方向移动,当滑动到图层边界时无法继续,整个过程中层保持不动。
图层位移实现之后,我们只需要将上面由手指滑动触发的偏移改变为由传感器触发即可。
这里我们来想一个问题,我们设备处于水平状态时,显示区域居中,而当设备倾斜的时候,显示区域移动。
那么该旋转多少角度达到最大偏移量呢?
所以这里我定义了两个变量:
double maxAngleX;
double maxAngleY;
分别表示水平和垂直方向的最大旋转角度。假设 maxAngleX 为 10,表示当你在水平方向旋转设备 10° 度的时候,图像显示到边界了。
有了这个定义我们便可反推出背景层 旋转 1° 的偏移量为:
1/maxAngleX * maxBackgroundOffset.dx,垂直方向同理。
思路就是这样,不过我在实现的时候还遇到了一个棘手的问题:
由于 sensors_plus 插件中提供的是各方向的旋转速度(rad/s),我们改如何计算实际的旋转角度?。
其实并不难:旋转弧度 = (旋转速度(rad/s) * 时间),那么这里时间是多少?
看 sensors_plus 插件的安卓端实现,这个插件通过 SensorManager 注册陀螺仪传感器的回调,通过 chanel 将采集到的数据直接传递到 Flutter 侧。
sensorManager.registerListener(sensorEventListener, sensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL);
在安卓端 SensorManager 的采集灵敏度分几种
- SensorManager.SENSOR_DELAY_FASTEST(0微秒):最快。最低延迟,一般不是特别敏感的处理不推荐使用,该模式可能在成手机电力大量消耗,由于传递的为原始数据,算法不处理好会影响游戏逻辑和UI的性能
- SensorManager.SENSOR_DELAY_GAME(20000微秒):游戏。游戏延迟,一般绝大多数的实时性较高的游戏都是用该级别
- SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL(200000微秒):普通。标准延时,对于一般的益智类或EASY级别的游戏可以使用,但过低的采样率可能对一些赛车类游戏有跳帧现象
- SensorManager.SENSOR_DELAY_UI(60000微秒):用户界面。一般对于屏幕方向自动旋转使用,相对节省电能和逻辑处理,一般游戏开发中不使用
不同灵敏度的采集时间不同,sensors_plus 默认是 SENSOR_DELAY_NORMAL
即 0.2S ,实际使用时感觉响应并没那么及时。所以我直接 fork 项目下来,将 SENSOR_DELAY_NORMAL
改为了 SENSOR_DELAY_GAME
,即每次采集时间为 20000微秒(0.02秒)。
换算成角度就是:x * 0.02 * 180 / π,再用角度换算背景偏移量,背景偏移量考虑最大偏移范围之后,计算前景,调用 setState 更新界面即可。关键步骤如下:
gyroscopeEvents.listen((event) {
setState(() {
// 通过采集的旋转速度计算出背景 delta 偏移
Offset deltaOffset = gyroscopeToOffset(-event.y, -event.x);
// 初始偏移量 + delta 偏移 之后考虑越界
backgroundOffset = considerBoundary(deltaOffset + backgroundOffset);
// 背景偏移根据缩放比例获取前景偏移
foregroundOffset = getForegroundOffset(backgroundOffset);
});
});
InteractionalWidget
属性 | 说明 | 是否必选 |
---|---|---|
double width | 视窗宽度 | 是 |
double height | 视窗高度 | 是 |
double maxAngleX | 水平方向最大的旋转角度 | 是 |
double maxAngleY | 竖直方向最大的旋转角度 | 是 |
double? backgroundScale | 背景层缩放比 | 否 |
double? middleScale | 中景层缩放比 | 否 |
double? foregroundScale | 前景层的缩放比 | 否 |
Widget? backgroundWidget | 背景层 widget | 否 |
Widget? middleWidget | 中景层 widget | 否 |
Widget? foregroundWidget | 前景层 widget | 否 |
三个图层均非必传,所以你也可以只指定 前景/背景 单一图层的位移。
仓库已上传至 pub 通过依赖:
所有代码皆已上传至 github,其中演示程序 apk 可以直接下载运行,后面这个仓库还会更新一些交互式的小组件,给个点赞、关注、 star 不过分吧~
本来是打算接着写网络编程,中途看到 自如客APP裸眼3D效果的实现 于是趁着周末赶紧实现了一下,再次感谢 自如团队 提供这么妙的创意。下一期,还是按照之前的计划,通过 广播/组播的方式实现一个基础的局域网多端群聊服务。
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