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Flutter Matrix4矩阵动画实现移动、缩放、旋转,让你的纸飞机沿着贝塞尔曲线轨迹飞起来

Flutter Matrix4矩阵动画实现移动、缩放、旋转,让你的纸飞机沿着贝塞尔曲线轨迹飞起来

用到的知识点

  • Matrix4矩阵
  • 贝塞尔曲线

第一步:画出目标运行大致轨迹路线

首先我们先画一条二阶贝塞尔曲线,这样我们能更直观的观察到目标移动的大致轨迹。我们先确定二阶贝塞尔曲线的三个点:p0(开始点)、p1(控制点)、p2(结束点),像上图的红线轨迹,屏幕的中心点开始,到达屏幕的宽2/3的位置,那么p0和p2的点就可以确定了:

// 二阶贝塞尔曲线 p0:开始点、p1:控制点、p2:结束点
Offset p0, p1, p2;

@override
Widget build(BuildContext context) {
  Size _size = MediaQuery.of(context).size;
  if (p0 == null) {
    p0 = Offset(_size.width/2, _size.height/2);
    p1 = Offset(_size.width+_size.width/4, _size.height/4);
    p2 = Offset(_size.width*2/3, 0);
  }
}
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得到二阶贝塞尔曲线的三个点之后就可以用 CustomPaint 把它画出来了,因为每次 setState 之后,build 会重新走一遍,所以我加了判断让它们只初始化一次就够了。

第二步:放置纸飞机在屏幕的中心点

Flutter里面使用矩阵是通过 Transform 这个 Widget 来设置的,Transform 有多个扩展构造方法,比如 Transform.rotate、Transform.translate、Transform.scale,有兴趣的可以自己去了解一下,在这里我们使用 Transform 默认的构造方法才能通过 Matrix4 来实现飞机的移动、缩放、旋转。

// 矩阵
Matrix4 _matrix4 = Matrix4.identity();
// 飞机尺寸
Size planeSize;

@override
Widget build(BuildContext context) {
  Size _size = MediaQuery.of(context).size;
  if (planeSize == null) {
    planeSize = Size(_size.width/4, _size.width/4);
  }
  
  return Stack(
    children: [
      Container(
        alignment: Alignment.center,
        child: Transform(
          transform: _matrix4,
          child: SvgPicture.asset(Res.svg_paper_plane, width: planeSize.width, height: planeSize.height,),
        ),
      ),
    ],
  );
}
复制代码

第三步:设置动画,通过动画计算飞机移动轨迹等

这一步最重要,涉及到移动轨迹、旋转角度和缩放倍数的计算,这里面涉及到一些计算,我直接把代码贴出来(PS:毕竟我数学太过垃圾,这一步花了我好多时间也没能找到移动距离、缩放倍数、旋转角度的最佳计算公式,只能自己一步一步慢慢调到大致的视觉效果)。

// 移动轨迹点,即移动物的中心点
Offset bezierCenter;
// 当前移动距离
Offset transSize = Offset(0.0, 0.0);

/// 初始化动画
_initAnim() {
  _animationController = AnimationController(duration: Duration(seconds: 3), vsync: this);
  _animation = Tween(begin: 0.0, end: 1.0).animate(_animationController);
  _animation.addListener(() {
    // t 动态变化的值
    var t = _animation.value;
    if (mounted) {
      setState(() {
        _matrix4 = Matrix4.identity();
        // 根据二阶贝塞尔曲线计算移动轨迹点
        double _left = pow(1 - t, 2) * p0.dx + 2 * t * (1 - t) * p1.dx + pow(t, 2) * p2.dx;
        double _top = pow(1 - t, 2) * p0.dy + 2 * t * (1 - t) * p1.dy + pow(t, 2) * p2.dy;
        // 设置移动
        if (bezierCenter == null) {
          transSize = Offset(0.0, 0.0);
        } else {
          transSize = Offset(transSize.dx - (bezierCenter.dx - _left),
              transSize.dy - (bezierCenter.dy - _top));
        }
        _matrix4..translate(transSize.dx, transSize.dy, 0.0);
        bezierCenter = Offset(_left, _top);
        // 设置缩小倍数
        _matrix4..scale((1-t) < 0.4 ? 0.4 : (1-t));
        // 设置旋转角度
        double rotate = pi/2*t;
        _matrix4..rotateX(rotate > rotate*0.8 ? rotate*0.8 : rotate);
        _matrix4..rotateY(rotate > rotate*0.8 ? -rotate*0.8 : -rotate);
        _matrix4..rotateZ(rotate > rotate*0.8 ? -rotate*0.8 : -rotate);
      });
    }
  });

}
复制代码

最后附录上完整代码(Github):PlaneFly

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