如何利用 Flutter 实现炫酷的 3D 卡片和帅气的 360° 展示效果 |
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如何利用 Flutter 实现炫酷的 3D 卡片和帅气的 360° 展示效果
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本篇将带你在 Flutter 上快速实现两个炫酷的动画特效，希望最后的效果可以惊艳到你。 这次灵感的来源于更新 MIUI 13 时刚好看到的卡片效果，其中除了卡片会跟随手势出现倾斜之外，内容里的部分文本和绿色图标也有类似悬浮的视差效果，恰逢此时灵机一动，我们也来用 Flutter 快速实现炫酷的 3D 视差卡片，最后再拓展实现一个支持帅气的 360° 展示的卡片效果。
既然需要卡片跟随手势产生不规则形变，我们第一个想到的肯定是矩阵变换，在 Flutter 里我们可以使用 Matrix4 配合 Transform 来实现矩阵变换效果。 开始之前，首先我们创建用 Transform 嵌套一个 GestureDetector ，并绘制出一个 300x400 的圆角卡片，用于后续进行矩阵变换处理。 Transform( transform: Matrix4.identity(), child: GestureDetector( child: Container( width: 300, height: 400, padding: EdgeInsets.all(20), decoration: BoxDecoration( color: Colors.blueGrey, borderRadius: BorderRadius.circular(20), ), ), ), );
接着，如下代码所示，因为我们需要卡片跟随手势进行矩阵变换，所以我们可以直接在 GestureDetector 的 onPanUpdate 里获取到手势信息，例如 localPosition 位置信息，然后把对应的 dx 和 dy赋值到 Matrix4 的 rotateX 和 rotateY 上实现旋转。 child: Transform( transform: Matrix4.identity() ..rotateX(touchY) ..rotateY(touchX), alignment: FractionalOffset.center, child: GestureDetector( onPanUpdate: (details) { setState(() { touchX = details.localPosition.dx; touchY = details.localPosition.dy; }); }, child: Container(这里有个需要注意的是：上面代码里 rotateX 使用的是 touchY ，而 rotateY 使用的是 touchX ，为什么要这样做呢？ ⚠️举个例子，当我们手指左右移动时，是希望卡片可以围绕 Y 轴进行旋转，所以我们会把 touchX 传递给了 rotateY ，同样 touchY 传递给 rotateX 也是一个道理。
但是当我们实际运行上述代码之后，如下图所示，可以看到基本上我们只是稍微移动手指，卡片就会陷入疯狂旋转的情况，并且实际的旋转速度会比 GIF 里快很多。
问题的原因其实是因为 rotateX 和 rotateY 需要的是一个 angle 参数，假设这里对 rotateX 和 rotateY 设置 pi / 4 ，就可以看到卡片在 X 轴和 Y 轴上都产生了 45 度的旋转效果。 Transform( transform: Matrix4.identity() ..rotateX(pi / 4) ..rotateY(pi / 4), alignment: FractionalOffset.center,
所以如果直接使用手势的 localPosition 作用于 Matrix4 肯定是不行的，我们首先需要对手势数据进行一个采样，因为代码里我们设置了 FractionalOffset.center ，所以我们可以用卡片的中心点来计算手指位置，再进行压缩处理。 如下代码所示，我们通过以卡片中心点为原点进行计算，其中 / 2 就是得到卡片的中心点，/ 100 是对数据进行压缩采样，但是为什么 touchX 和 touchY 的计算方式是相反的呢？ touchX = (cardWidth / 2 - details.localPosition.dx) / 100; touchY = (details.localPosition.dy - cardHeight / 2 ) / 100;如下图所示，因为在设置 rotateX 和 rotateY 时，赋予 > 0 的数据时卡片就会以图片中的方向进行旋转，由于我们是需要手指往哪边滑动，卡片就往哪边倾斜，所以： 当我们往左水平滑动时，需要卡片往左边倾斜，也就是图中绕 Y 轴转动的 >0 的方向，并且越靠近左边需要正向的 Angle 数值越大，由于此时 localPosition.dx 是越往左越小，所以需要利用 CardWidth / 2 - details.localPosition.dx 进行计算，得到越往左有越大的正向 Angle 数值同理，当我们往下滑动时，需要卡片往下边倾斜，也就是图中绕 X 轴转动的 >0 的方向，并且越靠近下边需要正向 Angle 数值越大，由于此时 localPosition.dy 越往下越大，所以使用 details.localPosition.dy - cardHeight / 2 去计算得到正确数据 
如果觉得太抽象，可以结合上边右侧的动图，和大家买股票一样，图中显示红色时是正数，显示绿色时是负数，可以看到： 手指往左移动时，第一行 TouchX 是红色正数，被设置给 rotateY ， 然后卡片绕 Y 轴正方向旋转手指往下移动时，第二行 TouchY 是红色正数，被设置给 rotateX ， 然后卡片绕 X 轴正方向旋转到这里我们就初步实现了卡片跟随手机旋转的效果，但是这时候的立体旋转效果看起来其实“很别扭”，总感觉差了点什么，其实这是因为卡片在旋转时没有产生视觉上的深度感知。 所以我们可以通过矩阵的透视变换调整视觉效果，而为了在 Z 方向实现深度感知，我们需要在矩阵中配置 .setEntry(3, 2, 0.001) ，这里的 3 表示第 3 列，2 表示第 2 行，因为是从 0 开始排列，所以也就是图片中 Z 的位置。
其实 .setEntry(3, 2, 0.001) 就是调整 Z 轴的视角，而在 Z 上的 0.001 就是需要的透视效果测量值，类似于相机上的对焦点进行放大和缩小的作用，这个数字越大就会让交点处看起来好像离你视觉更近，所以最终代码如下 Transform( transform: Matrix4.identity() ..setEntry(3, 2, 0.001) ..rotateX(touchY) ..rotateY(touchX), alignment: FractionalOffset.center,运行之后，可以看到在增加了 Z 角度的视角调整之后，这时候看起来的立体效果就好了很多，并且也有了类似 3D 空间的感觉。
接着我们在卡片上放上一个添加一个 13 的 Text 文本，运行之后可以看到此时文本是跟随卡片发生变化，而接下来我们需要做的，就是通过另外一个 Transform 来让 Text 文本和卡片之间产生视差，从而出现悬浮的效果。  
所以接下来需要给文本内容设置一个 translate 的 Matrix4 ，让它向着倾斜角度的相反方向移动，然后对前面的 touchX 和 touchY 进行放大，然后再通过 - 10 操作来产生一个位差。 Transform( transform: Matrix4.identity() ..translate(touchX * 100 - 10, touchY * 100 - 10, 0.0),-10 这个是我随意写的，你也可以根据自己的需求调节。 例如，这时候当卡片往左倾斜时，文字就会向右移动，从而产生视觉差的效果，得到类似悬浮的感觉。  
完成这一步之后，接下来可以我们对文本内容进行一下美化处理，例如增加渐变颜色，添加阴影，更换字体，目的是让字体看起来更加具备立体的效果，这里使用的 shader ，也可以让文字在移动过程中出现不同角度的渐变效果。  
最后，我们还需要对卡片旋转进行一个范围约束，这里主要是通过卡片大小比例： 在 onPanUpdate 时对 touchX 和 touchY 进行范围约束，从而约束的卡片的倾斜角度增加了 startTransform 标志位，用于在 onTapUp 或者 onPanEnd 之后，恢复卡片回到默认状态的作用。 Transform( transform: Matrix4.identity() ..setEntry(3, 2, 0.001) ..rotateX(startTransform ? touchY : 0.0) ..rotateY(startTransform ? touchX : 0.0), alignment: FractionalOffset.center, child: GestureDetector( onTapUp: (_) => setState(() { startTransform = false; }), onPanCancel: () => setState(() => startTransform = false), onPanEnd: (_) => setState(() { startTransform = false; }), onPanUpdate: (details) { setState(() => startTransform = true); ///y轴限制范围 if (details.localPosition.dx < cardWidth * 0.55 && details.localPosition.dx > cardWidth * 0.3) { touchX = (cardWidth / 2 - details.localPosition.dx) / 100; } ///x轴限制范围 if (details.localPosition.dy > cardHeight * 0.4 && details.localPosition.dy < cardHeight * 0.6) { touchY = (details.localPosition.dy - cardHeight / 2) / 100; } }, child:到这里，我们只需要在全局再进行一些美化处理，运行之后就会如下图所示，在配合阴影和渐变效果，整体的视觉立体感会更强烈，此时我们基本就实现了一开始想要的功能，
完整代码可见： card_perspective_demo_page.dart Web 体验地址，PC 端记得开 Chrome 手机模式： 3D 视差卡片 。 那有人可能就想问了： 学会了这个我们还可以实现什么？ 举个例子，比如我们可以实现一个 “伪3D” 的 360° 卡片效果，利用堆叠实现立体的电子银行卡效果。 依旧是前面的手势旋转逻辑，只是这里我们可以把具有前后画面的银行卡图片，通过 IndexedStack 嵌套起来，嵌套之后主要是根据旋转角度来调整 IndexedStack 里需要展示的图片，然后利用透视旋转来实现类似 3D 物体的 360° 旋转展示。
这里的关键是通过手势旋转角度，判断当前需要展示 IndexedStack 里的哪个卡片，因为 Flutter 使用的 Skia 是 2D 渲染引擎，如果没有这部分逻辑，你就只会看到单张图片画面的旋转效果。 if (touchX.abs() % (pi * 3 / 2) >= pi / 2 || touchY.abs() % (pi * 3 / 2) >= pi / 2) { showIndex = 0; } else { showIndex = 1; }运行效果如下图所示，可以看到在视差和图片切换的作用下，我们用很低的成本在 Flutter 上实现了 “伪3D” 的卡片的 360° 展示，类似的实现其实还可以用于一些商品展示或者页面切换的场景，本质上就是利用视差的效果，在 2D 屏幕上模拟现实中的画面效果，从而达到类似 3D 的视觉作用 。  
最后我们只需要用 Text 在卡片上添加“模拟”凹凸的文字，就实现了我们现实中类似银行卡的卡面效果。
完整代码可见： card_3d_demo_page.dart Web 体验地址，PC 端记得开 chrome 手机模式： 360° 可视化 3D 电子银行卡 好了，本篇动画特效就到为止，如果你有什么想法，欢迎留言评论* |
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