今天聊一个比较有意思的 Flutter 动画实现,如果需要实现一个如下图的 3D 折叠动画效果,你会选择通过什么方式?
相信可能很多人第一想法就是:在 Dart 里通过矩阵变换配合 Canvas 实现。
因为这个效果其实也算「常见」,在目前的小说阅读器场景里,类似的翻页效果基本都是通过这个思路完成,而这个思路以前我也「折腾」过不少,比如 《炫酷的 3D 卡片和帅气的 360° 展示效果》 和 用纯代码实现立体 Dash 和 3D 掘金 Logo ,就是在 Dart 里利用矩阵变换实现的视觉 3D 效果。
但是今天通过一个叫 riveo_page_curl 的项目,提供了不一样的实现方式,那就是通过自定义 Fragment Shaders 实现动画 ,使用自定义 shaders 可以直接使用 GLSL 语言来进行编程,最终达到通过 GPU 渲染出更丰富图形效果。
解释这个项目之前,我们先聊聊 Fragment Shader ,Flutter 在 3.7 开始提供 Fragment Shader API ,顾名思义,它是一个作用于片段的着色器,也就是通过 Fragment Shader API ,开发者可以直接介入到 Flutter 渲染管道的渲染流程中。
那么直接使用 Fragment Shader 而不使用 Dart 矩阵变换的好处是什么?简单来说就是可以减少 CPU 的耗时,直接通过图形语言(GLSL)直接给 GPU 发送指令,从性能上无疑可以得到提升,并且实现会更简洁。
不过加载着色器这个行为的开销可能会比较大,所以必须在运行时将它编译为适当的特定于平台的着色器。
当然,在 Flutter 里使用 Fragment Shader 也是有条件限制的,例如一般都需要引入 #include这个头文件,因为在编写着色器代码时,我们都需要知道当前片段的局部坐标的值,而 flutter/runtime_effect.glsl 里就提供了 FlutterFragCoord().xy; 来支持访问局部坐标,而这并不是标准 GLSL 的 API 。
另外, Fragment Shader 只支持 .frag 格式文件, 不支持顶点着色文件 .vert ,同时还有以下限制:
不支持 UBO 和 SSBOsampler2D 是唯一受支持的 sampler 类型texture 仅支持( sampler 和 uv)的两个参数版本不能