【Qt GUIチュートリアル】3Dベクトルの操作をマスターしよう！QVector3D::setX()編

QVector3D::setX()は、Qt GUIで使用される3Dベクトルを表すクラスであるQVector3Dのメソッドの一つです。このメソッドは、ベクトルのX座標を指定された値に設定します。

構文

void QVector3D::setX(float x);

パラメータ

• x: 設定するX座標の値

戻り値

なし

詳細

QVector3Dは、3次元空間における点を表すために使用されます。各ベクトルには、X、Y、Zの3つの座標値があります。QVector3D::setX()メソッドは、ベクトルのX座標を指定された値に設定します。他の座標値は変更されません。

QVector3D vector(1.0f, 2.0f, 3.0f);

// ベクトルのX座標を5.0fに設定
vector.setX(5.0f);

// 変更後のベクトル
qDebug() << vector.x() << vector.y() << vector.z(); // 出力: 5.0 2.0 3.0

• ベクトルの回転には、QVector3D::rotate()とQVector3D::quaternionToAxisAngle()のメソッドを使用します。
• ベクトルの長さを変更するには、QVector3D::length()とQVector3D::normalize()のメソッドを使用します。
• QVector3D::setX()メソッドは、ベクトルのX座標を直接設定するため、パフォーマンスに優れています。

---

#include <QVector3D>
#include <iostream>

int main() {
  // 初期ベクトルを作成
  QVector3D vector(1.0f, 2.0f, 3.0f);

  // ベクトルの X 座標を 5.0f に設定
  vector.setX(5.0f);

  // 変更後のベクトルを表示
  std::cout << "ベクトルの座標: " << vector.x() << ", " << vector.y() << ", " << vector.z() << std::endl;

  // ベクトルの X 座標を 0.0f に戻す
  vector.setX(0.0f);

  // 変更後のベクトルを表示
  std::cout << "ベクトルの座標: " << vector.x() << ", " << vector.y() << ", " << vector.z() << std::endl;

  return 0;
}

このコードは以下の動作をします。

1. QVector3D オブジェクト vector を初期化し、(1.0, 2.0, 3.0) の座標を設定します。
2. vector.setX(5.0f) を使って、vector の X 座標を 5.0f に設定します。
3. 変更後のベクトルの座標をコンソールに出力します。
4. vector.setX(0.0f) を使って、vector の X 座標を 0.0f に戻します。
5. 変更後のベクトルの座標をコンソールに出力します。

このコードは、QVector3D::setX() の基本的な使用方法を示しています。このメソッドを使って、様々な 3D 操作を実行することができます。

以下のコードは、QVector3D::setX() を使ってベクトルを回転させる例です。

#include <QVector3D>
#include <QQuaternion>
#include <iostream>

int main() {
  // 初期ベクトルを作成
  QVector3D vector(1.0f, 2.0f, 3.0f);

  // 回転軸と角度を設定
  QVector3D axis(0.0f, 1.0f, 0.0f);
  float angle = 45.0f;

  // 四元数を作成
  QQuaternion quaternion = QQuaternion::fromAxisAngle(axis, angle);

  // ベクトルを回転
  vector = quaternion.rotatedVector(vector);

  // 回転後のベクトルの座標を表示
  std::cout << "ベクトルの座標: " << vector.x() << ", " << vector.y() << ", " << vector.z() << std::endl;

  return 0;
}

1. QVector3D オブジェクト vector を初期化し、(1.0, 2.0, 3.0) の座標を設定します。
2. 回転軸 axis と角度 angle を設定します。
3. QQuaternion オブジェクト quaternion を、axis と angle を使って作成します。
4. quaternion.rotatedVector(vector) を使って、vector を quaternion で回転します。
5. 回転後のベクトルの座標をコンソールに出力します。

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代入演算子を使用する

最も単純な代替方法は、代入演算子を使用することです。

QVector3D vector(1.0f, 2.0f, 3.0f);

// ベクトルのX座標を5.0fに設定
vector.x() = 5.0f;

// 変更後のベクトル
qDebug() << vector.x() << vector.y() << vector.z(); // 出力: 5.0 2.0 3.0

この方法は、QVector3D::setX()とほぼ同じ動作ですが、コードが少し短くなります。

QVector3D::set()を使用する

QVector3D::set()は、ベクトルのすべての座標を一度に設定するメソッドです。このメソッドを使用して、X座標のみを設定することもできます。

QVector3D vector(1.0f, 2.0f, 3.0f);

// ベクトルの座標を(5.0f, 2.0f, 3.0f)に設定
vector.set(5.0f, 2.0f, 3.0f);

// 変更後のベクトル
qDebug() << vector.x() << vector.y() << vector.z(); // 出力: 5.0 2.0 3.0

この方法は、複数の座標を同時に設定したい場合に便利です。

QVector3D::operator[]を使用する

QVector3Dは配列として扱えるため、operator[]を使用して個々の座標にアクセスできます。

QVector3D vector(1.0f, 2.0f, 3.0f);

// ベクトルのX座標を5.0fに設定
vector[0] = 5.0f;

// 変更後のベクトル
qDebug() << vector.x() << vector.y() << vector.z(); // 出力: 5.0 2.0 3.0

この方法は、簡潔なコードで個々の座標にアクセスしたい場合に便利です。

QVector3D::normalized()とQVector3D::scale()を使用する

ベクトルのX座標のみを変更したい場合は、QVector3D::normalized()とQVector3D::scale()を組み合わせて使用することもできます。

QVector3D vector(1.0f, 2.0f, 3.0f);

// ベクトルのX座標を5.0fに設定
vector = vector.normalized() * 5.0f;

// 変更後のベクトル
qDebug() << vector.x() << vector.y() << vector.z(); // 出力: 5.0 2.0 3.0

この方法は、ベクトルの向きを維持しながらX座標のみを変更したい場合に便利です。

QVector3D::setX()の代替方法はいくつかあります。状況に応じて適切な方法を選択してください。

• QVector3D::normalized()とQVector3D::scale(): ベクトルの向きを維持しながらX座標のみを変更したい場合
• QVector3D::operator[]: 個々の座標にアクセスしたい場合
• QVector3D::set(): 複数の座標を同時に設定したい場合
• 代入演算子: 最も単純な方法