Qt GUI で壁紙やテクスチャを描く:QPainter::drawTiledPixmap() の代替方法


基本的な構文

void QPainter::drawTiledPixmap(const QRect &targetRect, const QPixmap &pixmap);

引数

  • pixmap: 敷き詰めるピクセルマップオブジェクト
  • targetRect: ピクセルマップを敷き詰める領域を定義するQRectオブジェクト

動作

  1. targetRect の大きさに合わせて、pixmap を繰り返し複製します。
  2. 複製したピクセルマップを、targetRect 内に隙間なく敷き詰めます。
  3. ピクセルマップの境界を超える部分は描画されません。

QRect targetRect(0, 0, 200, 100);
QPixmap pixmap("wallpaper.png");

QPainter painter(&widget);
painter.drawTiledPixmap(targetRect, pixmap);

この例では、"wallpaper.png" というピクセルマップを、幅200ピクセル、高さ100ピクセルの領域に敷き詰めて描画します。

  • 高解像度ディスプレイでは、pixmap のデバイスピクセル比を考慮して描画されます。
  • QPainter の変換設定は、drawTiledPixmap() にも適用されます。
  • pixmap のサイズが targetRect のサイズよりも大きい場合、pixmap の一部のみが targetRect 内に描画されます。
  • pixmap のサイズが targetRect のサイズよりも小さい場合、pixmap は繰り返し複製され、targetRect 全体を覆うまで敷き詰められます。

QPainter::drawTiledPixmap() の利点

  • コードがシンプルで分かりやすい
  • 壁紙やテクスチャなどの表現に適している
  • 大面積を効率的に描画できる
  • 高解像度ディスプレイでは、pixmap のデバイスピクセル比を考慮する必要がある
  • 繰り返しパターンの継ぎ目が目立つ場合がある
  • ピクセルマップのサイズが大きすぎると、パフォーマンスが低下する可能性がある


例 1: 壁紙を描画

#include <QApplication>
#include <QLabel>
#include <QPainter>
#include <QPixmap>

class WallpaperWidget : public QLabel {
public:
    WallpaperWidget(const QString &fileName) {
        QPixmap pixmap(fileName);
        if (pixmap.isNull()) {
            return;
        }

        setFixedSize(pixmap.size());
    }

protected:
    void paintEvent(QPaintEvent *event) override {
        QPainter painter(this);
        painter.drawTiledPixmap(rect(), pixmap);
    }
};

int main(int argc, char *argv[]) {
    QApplication app(argc, argv);

    WallpaperWidget widget("wallpaper.png");
    widget.show();

    return app.exec();
}

このコードは、"wallpaper.png" というピクセルマップを、ウィジェットのサイズにに合わせて敷き詰めて描画します。

例 2: テクスチャを描画

#include <QApplication>
#include <QLabel>
#include <QPainter>
#include <QPixmap>

class TextureWidget : public QLabel {
public:
    TextureWidget(const QString &fileName) {
        QPixmap pixmap(fileName);
        if (pixmap.isNull()) {
            return;
        }

        setFixedSize(pixmap.size());
    }

protected:
    void paintEvent(QPaintEvent *event) override {
        QPainter painter(this);

        // テクスチャを回転させる
        painter.setRenderHint(QPainter::Antialiasing);
        painter.rotate(45);

        painter.drawTiledPixmap(rect(), pixmap);
    }
};

int main(int argc, char *argv[]) {
    QApplication app(argc, argv);

    TextureWidget widget("texture.png");
    widget.show();

    return app.exec();
}

このコードは、"texture.png" というピクセルマップを、ウィジェットのサイズにに合わせて敷き詰め、45度回転させて描画します。

例 3: 変換設定を適用

#include <QApplication>
#include <QLabel>
#include <QPainter>
#include <QPixmap>

class TransformedWidget : public QLabel {
public:
    TransformedWidget(const QString &fileName) {
        QPixmap pixmap(fileName);
        if (pixmap.isNull()) {
            return;
        }

        setFixedSize(pixmap.size());
    }

protected:
    void paintEvent(QPaintEvent *event) override {
        QPainter painter(this);

        // ピクセルマップを拡大縮小する
        painter.scale(2, 2);

        // ピクセルマップを移動する
        painter.translate(50, 50);

        painter.drawTiledPixmap(rect(), pixmap);
    }
};

int main(int argc, char *argv[]) {
    QApplication app(argc, argv);

    TransformedWidget widget("wallpaper.png");
    widget.show();

    return app.exec();
}

このコードは、"wallpaper.png" というピクセルマップを、2倍に拡大縮小し、(50, 50) の位置に移動させて描画します。

これらの例は、QPainter::drawTiledPixmap() の基本的な使用方法を示しています。より複雑な描画を行う場合は、QPainter の他の機能と組み合わせて使用することができます。

  • Qt のバージョンによって、API の仕様が異なる場合があります。最新の情報は、Qt の公式ドキュメントを参照してください。
  • 上記のコードはあくまで例であり、実際の用途に合わせて変更する必要があります。


QPainter::drawPixmap() を繰り返し呼び出す

void paintEvent(QPaintEvent *event) override {
    QPainter painter(this);

    QPixmap pixmap("wallpaper.png");
    int width = pixmap.width();
    int height = pixmap.height();

    for (int x = 0; x < width * 2; x += width) {
        for (int y = 0; y < height * 2; y += height) {
            painter.drawPixmap(x, y, pixmap);
        }
    }
}

この方法は、QPainter::drawTiledPixmap() とほぼ同じ効果を得ることができますが、コードが冗長になり、処理速度が遅くなる可能性があります。

利点

  • コードが比較的単純

欠点

  • 処理速度が遅い
  • コードが冗長

QGLWidget を使用する

class WallpaperWidget : public QGLWidget {
public:
    WallpaperWidget() {
        setFixedSize(200, 100);
    }

protected:
    void paintGL() override {
        QPixmap pixmap("wallpaper.png");
        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, 0);

        glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGB, pixmap.width(), pixmap.height(), 0, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, pixmap.bits());

        glEnable(GL_TEXTURE_2D);
        glBegin(GL_QUADS);
            glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex2f(0.0f, 0.0f);
            glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex2f(200.0f, 0.0f);
            glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex2f(200.0f, 100.0f);
            glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex2f(0.0f, 100.0f);
        glEnd();
        glDisable(GL_TEXTURE_2D);
    }
};

この方法は、OpenGL を使用してピクセルマップをテクスチャとして描画します。処理速度が速く、高解像度ディスプレイにも対応できますが、OpenGL の知識が必要になります。

利点

  • 滑らかな描画
  • 高解像度ディスプレイに対応
  • 処理速度が速い

欠点

  • コードが複雑
  • OpenGL の知識が必要

QImage を使用する

void paintEvent(QPaintEvent *event) override {
    QPainter painter(this);

    QImage image("wallpaper.png");
    image = image.scaled(width(), height(), Qt::KeepAspectRatio);

    for (int x = 0; x < width; x += image.width()) {
        for (int y = 0; y < height; y += image.height()) {
            painter.drawImage(x, y, image);
        }
    }
}

この方法は、QImage を使用してピクセルマップを描画します。QPainter::drawTiledPixmap() よりも柔軟性が高く、さまざまな効果を適用することができますが、処理速度が遅くなる可能性があります。

利点

  • さまざまな効果を適用できる
  • 柔軟性が高い

欠点

  • 処理速度が遅い
void paintEvent(QPaintEvent *event) override {
    QPainter painter(this);

    QSvgRenderer renderer("wallpaper.svg");
    renderer.setRenderHints(QPainter::Antialiasing, true);

    for (int x = 0; x < width; x += renderer.viewBox().size().width()) {
        for (int y = 0; y < height; y += renderer.viewBox().size().height()) {
            painter.translate(x, y);
            renderer.render(painter);
            painter.translate(-x, -y);
        }
    }
}