【初心者でも安心】Qt GUIでパス操作の基本をマスター！QPainterPath::intersected()の使い方から応用例まで

QPainterPath::intersected()は、2つのパス(ベクトルグラフィックスにおける形状を表すデータ構造)の交差部分を求めるための関数です。この関数は、2つのパスの塗りつぶし領域の交差部分を求め、新しいパスとして返します。

構文

QPainterPath QPainterPath::intersected(const QPainterPath &path) const;

引数

path: 対象となるパス

戻り値

2つのパスの交差部分を表す新しいパス。

詳細

intersects()関数と異なり、intersected()関数は常に新しいパスを返します。空のパスであっても、交差部分が空の場合でも、新しい空のパスが返されます。
ベジェ曲線などの複雑な形状を含むパスでは、数値誤差により交差部分が正確に計算されない場合があります。そのような場合は、QPathClipperクラスを使用してより正確な交差部分を計算することができます。
交差部分の形状は、2つのパスの形状や塗りつぶし規則によって複雑になります。

QPainterPath path1;
path1.addRect(0, 0, 100, 100);

QPainterPath path2;
path2.addEllipse(50, 50, 50, 50);

QPainterPath intersection = path1.intersected(path2);

// intersectionには、path1とpath2の交差部分を表すパスが含まれます。

Qt GUIには、他にも様々なパス操作関数があります。詳細は、Qtドキュメントを参照してください。
QPainterPath::intersected()関数は、2Dグラフィックスにおける衝突検出や形状の合成などに役立ちます。

#include <QApplication>
#include <QPainterPath>
#include <QPainter>
#include <QWidget>

class MyWidget : public QWidget
{
public:
    MyWidget()
    {
        setFixedSize(200, 200);
    }

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

        // 矩形パスを作成
        QPainterPath path1;
        path1.addRect(20, 20, 80, 80);

        // 楕円パスを作成
        QPainterPath path2;
        path2.addEllipse(50, 50, 60, 40);

        // 交差部分のパスを取得
        QPainterPath intersection = path1.intersected(path2);

        // 緑色で矩形を描画
        painter.setPen(Qt::green);
        painter.drawPath(path1);

        // 青色で楕円を描画
        painter.setPen(Qt::blue);
        painter.drawPath(path2);

        // 赤色で交差部分を塗りつぶし
        painter.setBrush(Qt::red);
        painter.fillPath(intersection);
    }
};

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

    MyWidget widget;
    widget.show();

    return app.exec();
}

このコードを実行すると、以下のようなウィンドウが表示されます。

赤色の領域は、2つの形状の交差部分を表します。
緑色の矩形と青色の楕円が表示されます。

Qt GUIの詳細については、Qtドキュメントを参照してください。

論理演算子

2つのパスの塗りつぶし領域が重なっているかどうかを判定するには、論理演算子を使用することができます。例えば、以下のコードは、2つの矩形が重なっているかどうかを判定します。

QPainterPath path1;
path1.addRect(20, 20, 80, 80);

QPainterPath path2;
path2.addRect(50, 50, 60, 40);

bool intersects = path1.contains(path2) || path2.contains(path1);

// intersectsがtrueの場合、2つの矩形は重なっています。

長所

シンプルで分かりやすい

短所

塗りつぶし規則の影響を受ける
複雑な形状の交差部分を求めるには不向き

QPathClipper

QPathClipperクラスは、より複雑な形状の交差部分を求めるために使用することができます。このクラスは、様々な剪断操作をサポートしており、より精度の高い交差部分を求めることができます。

QPainterPath path1;
path1.addRect(20, 20, 80, 80);

QPainterPath path2;
path2.addEllipse(50, 50, 60, 40);

QPathClipper clipper;
clipper.setClipPath(path1);
QPainterPath intersection = clipper.subtractPath(path2);

// intersectionには、path1とpath2の交差部分を表すパスが含まれます。

長所

塗りつぶし規則の影響を受けない
複雑な形状の交差部分を求めることができる

短所

QPainterPath::intersected()よりもコードが複雑

カスタムアルゴリズム

特殊な形状の交差部分を求める場合は、カスタムアルゴリズムを実装する必要があります。これは、最も複雑な方法ですが、最も柔軟性があります。

長所

任意の形状の交差部分を求めることができる

短所

数学的な知識が必要
コードが複雑で時間がかかる

どの代替方法を使用するかは、状況によって異なります。シンプルな形状の交差部分を求める場合は、QPainterPath::intersected()を使用するのが最も簡単です。複雑な形状の交差部分を求める場合は、QPathClipperを使用するのが良いでしょう。特殊な形状の交差部分を求める場合は、カスタムアルゴリズムを実装する必要があります。

Qt GUIの詳細については、Qtドキュメントを参照してください。
上記以外にも、QPainterPath::boundingRect()やQPainterPath::contains()などの関数を使用して、パスの交差部分を判定することができます。