Как создать shader в Flutter для эффектной анимации в приложении?

Hola, Amigos! Меня зовут Сергей Климович, я Mobile Team Lead агентства заказной разработки Amiga. В мире мобильной разработки Flutter выделяется своей гибкостью и простотой в создании красивых пользовательских интерфейсов. С помощью шейдеров можно добавить дополнительные визуальные эффекты. Об этом я сегодня и расскажу.

Шейдеры предоставляют разработчикам возможность создавать сложные визуальные эффекты, изменять внешний вид элементов интерфейса и даже реализовывать анимации, которых было бы трудно достичь с использованием обычных методов. В этой статье мы рассмотрим, как интегрировать и использовать шейдеры в приложениях Flutter, открыв новые горизонты для креативной реализации дизайнерских идей.

Если вам интересна кроссплатформенная мобильная разработка, фреймворк Flutter, опыт других разработчиков, то приглашаю вас в телеграм-калан Flutter.Много.

(Анимация и Flutter)

Во Flutter уже встроены несколько шейдеров, которые используются в классах LinearGradient, RadialGradient, SweepGradient, ImageShader и т.д. Данные шейдеры мы можем извлечь из этих объектов и использовать их в таких классах, как ShaderMask или CustomPaint. Но что если нужно создать уникальные градиенты, теневые эффекты или реалистичные анимации.

Можно создать собственный шейдер, сделав несколько манипуляций:

Написать шейдер на языке GLSL и поместить его в проект.
Скомпилировать шейдер внешним компилятором в файл SPIR‑V.
Загрузить файл SPIR‑V во Flutter.
Скомпилировать во Flutter SPIR‑V файл.
Создать шейдер из ранее скомпилированного файла SPIR‑V.
Передать этот шейдер в CustomPaint.

Чтобы создать шейдер, нам нужно написать код на GLSL. GLSL — это язык шейдеров высокого уровня, который используется для программирования графического процессора (GPU).

Давайте пропустим часть кодирования GLSL и выберем уже закодированный GLSL и изменим его, чтобы он работал с нашим приложением Flutter.

(Создание шейдера)

Создадим файл shader.frag и скопируем код:

https://www.shadertoy.com/view/fd33zn

Затем добавим в начало:

#include // импорт среды выполнения Flutter

uniform vec2 uSize; // универсальная переменная, в которой хранится размер визуализируемого объекта

uniform float iTime; // универсальная переменная, в которой хранится время, прошедшее с момента запуска шейдера

vec2 iResolution; // переменная, в которой хранится разрешение экрана

out vec4 fragColor; // выходная переменная, в которой хранится окончательный цвет визуализируемого объекта

Переименуем mainImage в main и заменим параметры на void.

Добавим две переменные внутри:

iResolution = uSize;

vec2 fragCoord = FlutterFragCoord();

(Интеграция во Flutter)

Чтобы не писать много кода для шиммера я просто форкну flutter_shimmer. Создадим отдельный компонент, который будет принимать дочерний элемент и шейдер. Затем мы наложим полученный шейдер поверх него.

class ShimmerFromShader extends StatefulWidget {

final Widget child;

final FragmentShader shader;

Далее создаем SingleChildRenderObjectWidget для получения объекта рендеринга, принадлежащий дочернему виджету.

Сам рендер будет происходить в _ShimmerFilter, где мы создаем ShaderMaskLayer и на него будем накладывать наш шейдер. В настройках таймера можно поиграть со скоростью вращения.

class _ShimmerFilter extends RenderProxyBox {

FragmentShader shader;

double _time;

_ShimmerFilter(this.shader, this._time);

@override

ShaderMaskLayer? get layer => super.layer as ShaderMaskLayer?;

@override

bool get alwaysNeedsCompositing => child != null;

set time(double newValue) {

if (newValue == _time) {

return;

}

_time = newValue;

markNeedsPaint();

}

@override

void paint(PaintingContext context, Offset offset) {

if (child != null) {

assert(needsCompositing);

layer ??= ShaderMaskLayer();

shader.setFloat(0, size.width);

shader.setFloat(1, size.height);

shader.setFloat(2, _time);

layer!

..shader = shader

..maskRect = Offset.zero & size

..blendMode = BlendMode.srcIn;

context.pushLayer(layer!, super.paint, offset);

} else {

layer = null;

}

(Далее сам пример)

Добавьте шейдер в Flutter pubspec.yaml:

flutter:

shaders:

- shaders/shader.frag

Создаем объект шейдера:

Future loadMyShader() async {

final program = await FragmentProgram.fromAsset('shaders/shader.frag');

shader = program.fragmentShader();

return shader!;

}

И далее передаем в созданный ранее виджет, используя в качестве placeholderов виджеты из форкнутого пакета:

ShimmerFromShader.fromShader(

shader: snapshot.data!,

child: const SingleChildScrollView(

physics: NeverScrollableScrollPhysics(),

child: Column(

crossAxisAlignment: CrossAxisAlignment.start,

mainAxisSize: MainAxisSize.max,

children: [

BannerPlaceholder(),

TitlePlaceholder(width: double.infinity),

SizedBox(height: 16.0),

ContentPlaceholder(

lineType: ContentLineType.threeLines,

),

SizedBox(height: 16.0),

TitlePlaceholder(width: 200.0),

SizedBox(height: 16.0),

ContentPlaceholder(

lineType: ContentLineType.twoLines,

),

SizedBox(height: 16.0),

TitlePlaceholder(width: 200.0),

SizedBox(height: 16.0),

ContentPlaceholder(

lineType: ContentLineType.twoLines,

),

],

),

));

Полный код можно посмотреть тут.

(Заключение)

В мире Flutter шейдеры предоставляют захватывающие возможности для создания уникальных и впечатляющих пользовательских интерфейсов. Они могут стать мощным инструментом в ваших руках, наполняйте свои проекты индивидуальностью и выразительностью!

Переходите в наш телеграм-канал, там еще больше интересных и полезных новостей от нашей Flutter-команды.