現代のモバイルアプリケーション開発、特にAndroidのエコシステムにおいて、フラットデザインの採用は一般的な要件となっています。しかし、AppBarLayoutやToolbarの下部に表示される「影（Shadow）」を意図的に削除しようとした際、多くのエンジニアが予期せぬ挙動に直面します。XMLでandroid:elevation="0dp"を指定しても影が消えない、あるいはプレビューでは消えているのに実機では残るといった現象です。本稿では、この問題の背後にあるAndroidのレンダリングパイプライン、Material Designの深度（Depth）モデル、およびサポートライブラリの互換性レイヤーについて、アーキテクチャの観点から分析し、恒久的な解決策を提示します。
1. Material Designにおける深度と光源モデル
問題を解決するためには、まずAndroidがどのようにUIコンポーネントを描画しているかを理解する必要があります。Material Designは、現実世界の物理法則を模倣した3次元空間（X, Y, Z軸）に基づいています。
すべてのViewはelevation（静的な高さ）とtranslationZ（動的な高さの変化）というプロパティを持ちます。システムはこのZ軸の値と、仮想的な光源（Light Source）の位置関係に基づいて、リアルタイムに影をレンダリングします。つまり、影を消すということは、単に色を変えることではなく、**Z軸上の高さを0にする**か、**影の描画機能を無効化する**という物理的な変更を意味します。
ViewOutlineProviderを使用してViewの輪郭を決定し、その輪郭に基づいて影を生成します。背景が透明（Transparent）な場合、影は描画されません。
2. 名前空間の落とし穴：android vs app
多くの開発者が最初に躓くポイントは、XML属性の名前空間（Namespace）です。AppBarLayoutを使用する場合、多くはAppCompatやMaterial Componentsライブラリに依存しています。
互換性レイヤーの動作原理
android:elevationはAPI Level 21で導入されたOSネイティブの属性です。一方、app:elevationはサポートライブラリが提供する属性であり、OSのバージョン差異を吸収するために存在します。
- android:elevation: OSのレンダリングエンジンに直接指示を送ります。API 21未満では無視されます。
- app:elevation:
AppBarLayoutの実装内部で処理され、各OSバージョンに適した方法（ViewCompatの使用など）でZ軸の制御を行います。
AppBarLayoutにおいては、ライブラリ側が独自のロジックで影を制御している場合があるため、ネイティブ属性であるandroid:elevationだけを変更しても、ライブラリのデフォルト値によって上書きされたり、無視されたりするケースが発生します。したがって、AppBarLayoutに対してはapp:elevationを優先的に使用する設計が推奨されます。
| 属性 (Attribute) | ターゲット (Target) | 推奨度 (Recommendation) |
|---|---|---|
| android:elevation | API 21+ Native Views | 標準Viewに使用 |
| app:elevation | AppCompat / Material Views | AppBarLayout等に必須 |
3. 真犯人：StateListAnimatorの干渉
app:elevation="0dp"を設定しても影が消えない最も技術的な要因は、StateListAnimatorにあります。API 21以降、ButtonやAppBarLayoutなどのViewは、状態（通常時、押下時、スクロール時など）に応じてelevationをアニメーションさせるために、デフォルトのStateListAnimatorを持っています。
特にAppBarLayoutは、スクロールコンテンツとの連動時に「持ち上がって影が出る」ようなアニメーションがデフォルトで定義されている場合があります。このAnimatorが有効なままだと、静的にelevationを0に設定しても、Viewが描画された直後や状態変化時にAnimatorがelevationを強制的に上書きしてしまいます。
elevation属性のみを変更しても、StateListAnimatorが生きている限り、実行時に影が復活する可能性があります。完全にフラットにするにはAnimatorの無効化が必須です。
4. Production Levelの実装コード
以上の分析に基づき、確実に影を削除するためのXMLレイアウト定義は以下のようになります。ここではAppBarLayout自体に適用するパターンを示します。
<com.google.android.material.appbar.AppBarLayout
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:background="@color/white"
<!-- Support Library向けの属性（最優先） -->
app:elevation="0dp"
<!-- Native属性（念のため設定するが、app:elevationが優先されることが多い） -->
android:elevation="0dp"
<!-- StateListAnimatorを無効化（API 21+での強制的な影生成を防止） -->
android:stateListAnimator="@null">
<androidx.appcompat.widget.Toolbar
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="?attr/actionBarSize" />
</com.google.android.material.appbar.AppBarLayout>Programmaticなアプローチ
動的に影の有無を切り替える必要がある場合（例：スクロール位置に応じて影を表示するなど）、Kotlinコード側で制御します。ここでもStateListAnimatorへの配慮が必要です。
/**
* AppBarLayoutの影を動的に削除する拡張関数
* @param removeShadow trueの場合は影を削除、falseの場合はデフォルトに戻す（再設定が必要）
*/
fun AppBarLayout.toggleShadow(removeShadow: Boolean) {
if (removeShadow) {
// StateListAnimatorをnullにしてアニメーションによるelevation変更を無効化
this.stateListAnimator = null
// 静的なelevationを0にする
this.elevation = 0f
} else {
// 注意: 元に戻すには、リソースからAnimatorを再ロードする必要があります
// プロジェクトのリソースIDに合わせて調整してください
// this.stateListAnimator = AnimatorInflater.loadStateListAnimator(context, R.animator.appbar_elevation)
this.elevation = resources.getDimension(R.dimen.default_elevation)
}
}
5. OutlineProviderによる境界制御
稀なケースですが、カスタムDrawableを背景に使用している場合、影の形状が崩れたり、意図せず表示されたりすることがあります。これはViewOutlineProviderがDrawableの透明領域を正しく認識していない場合に発生します。
影を完全に制御する場合、以下のようにOutlineProviderをnullに設定することで、物理的な影の計算プロセス自体をスキップさせることが可能です。これはパフォーマンス最適化の観点からも有効です。
// 影計算のコストを完全にカットする
appBarLayout.outlineProvider = null
outlineProvider = null はレンダリングパイプラインにおいて影生成パスを省略するため、GPU負荷をわずかに軽減する副次効果があります。完全にフラットなUIであれば積極的に採用すべきです。
6. UI/UXにおけるトレードオフの検討
技術的に影を消すことは可能ですが、エンジニアリングリードとしては、それがユーザー体験に与える影響を考慮する必要があります。
視認性と階層構造
影（Elevation）は、Material Designにおいて「要素の階層」を示す重要な視覚的手がかりです。ヘッダー（AppBarLayout）とコンテンツ領域の境界線が消失することで、スクロール可能な領域がどこから始まるのかが不明瞭になるリスクがあります。
影を削除する場合の代替案として、以下のような境界定義を検討してください。
境界線（Divider）: 1dpの薄いグレーのラインをToolbarの下部に配置する。 背景色の差異: ヘッダーとボディで異なる背景色を使用し、コントラストで領域を分ける。 コンテンツの透過: ヘッダーを半透明にし、スクロールするコンテンツが透けて見えるようにする（iOS風のアプローチ）。Design Review Checklist
- 影を消したことで、スクロール時の視認性が低下していないか？
stateListAnimator="@null"を設定したことで、ボタンクリック時のフィードバックまで消えていないか？（Toolbar内のButtonなど）- ダークモード時の境界面は明確か？（影がないと色が同化しやすい）
結論: 制御されたフラットデザインへ
Androidにおける「影」は、単なる装飾ではなく、Z軸という論理的な構造の結果としてレンダリングされています。app:elevation、stateListAnimator、そしてoutlineProviderの役割を正確に理解することで、場当たり的な修正ではなく、仕様に則った堅牢なUI実装が可能になります。フラットデザインを採用する場合は、失われた深度情報を補完する別のUI要素を導入し、ユーザーのメンタルモデルを壊さないよう設計することが、エンジニアリングの責任です。
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