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  • RustでFLTKを使用してGUIを表示(2)コントロールのサイズと位置を固定

    FLTKを使うと、設置したコントロール類がウィンドウサイズの変更と同時に移動・リサイズしてしまう。生成時の比率を維持するらしく使い勝手が悪いが、デフォルトでその機能を無効にする手段が見当たらなかったので、Event::Resize時にコントロールサイズを強制的に書き換えることで対処する。

    use fltk::{app, prelude::*, window::Window, button::Button, enums::Event};
    
    
    // 最初に指定したサイズ情報をボタンと一緒に扱うための構造体
    struct WidgetWrap<T>{
        x:i32, y:i32, w:i32, h:i32,
        btn:T,
    }
    

    // WidgetWrapにボタンにメソッドを追加
    impl<T:WidgetExt> WidgetWrap<T>{
    
        /// @brief ウィジェットのサイズを含めてボタン管理
        /// @param x_ x座標
        /// @param y_ y座標
        /// @param w_ 幅
        /// @param h_ 高さ
        /// @param widget ウィジェットオブジェクト
        /// @return WidgetWrap<T> ウィジェット管理オブジェクト
        fn new(x_:i32,y_:i32,w_:i32,h_:i32,widget:T)->Self{
            let mut _widget:WidgetWrap<T> = WidgetWrap{ 
                x: x_,
                y: y_,
                w: w_,
                h: h_,
                btn:widget
            };
            return _widget;
        }
    
        /// @brief ウィンドウサイズが変更されるときに呼び出し、ボタンの位置とサイズを強制的に維持する
        fn size_keep(&mut self){
            self.btn.resize(self.x, self.y, self.w, self.h);
        }
    }
    

    fn main() {
        let app = app::App::default();
        let mut wind = Window::new(100, 100, 400, 300, "Resizable Window");
    
        let mut _btn = Button::new( 160, 200, 80, 40, "The Button");// ボタン生成
        let mut _btnwrap= WidgetWrap::new(// ボタンをサイズと一緒に管理する構造体に管理委譲
            160, 
            200,
            80,
            40,
            _btn
        );
    
    
        wind.end();
    
    
        wind.resizable(&wind);
    
        wind.show();
    
        wind.handle(move |_, ev| 
            
            match ev {
    
                // ここでリサイズイベント時の処理を行う
                Event::Resize => {
    
                    // ボタンの位置とサイズを保持
                    _btnwrap.size_keep();
    
                    true
                }
                _ => false,
            }
        
        );
    
        app.run().unwrap();
    }
    

    RustでFLTKを使用してGUIを表示

    RustでGUIを使いたい。軽量で、導入もかなり簡単なfltk-rs。しかしウィンドウサイズを変更すると中のコントロールまでサイズが変わってしまうのはかなりいただけない。

    参考: https://docs.rs/fltk/latest/fltk/

    Cargo.toml

    [dependencies]
    fltk = { version = "^1.4", git = "https://github.com/fltk-rs/fltk-rs" }

    gitからダウンロードが必要なので、ビルド時にgitへのパスが通っていることが必要。

    main.rs

    use fltk::{
        app, prelude::*, window::Window,
        button::Button
    };
    
    fn main() {
        let app = app::App::default();
    
        // ウィンドウを作成
        let mut wind = 
            Window::default()
                .with_size(400, 300)
                .with_label("Rust + FLTK");
    
        // ウィンドウサイズを可変にする
        wind.resizable(&wind);
            
    
        // ボタンを作成
        let mut mybutton = Button::new(160,200,80,40,"ボタン");
    
        wind.end();
        wind.show();
    
        // ボタンが押された時の処理
        mybutton.set_callback( move |_| {
    
            // メッセージボックスを表示
            fltk::dialog::message(200, 200, "こんにちは");
    
        });
    
        app.run().unwrap();
    }
    

    KVRT for LinuxをUbuntuで動かす。

    Kaspersky Virus Removal Tool for Linux。無料のアンチウィルスソフトウェア。

    ・常駐しない。都度手動で起動する。

    ・自分でアップデートしない。使いたいときに都度手動でダウンロードする。

    入手

    https://www.kaspersky.com/downloads/free-virus-removal-tool

    あるいはDownloadのリンク先が以下だったのでwgetできる。

    wget https://devbuilds.s.kaspersky-labs.com/kvrt_linux/latest/kvrt.run

    実行

    chmod +x kvrt.run
    ./kvrt.run

     

     

     

     

    VTKをwxWidgetsの上に張り付ける

    // https://docs.wxwidgets.org/3.0/overview_helloworld.html
    
    // プリプロセッサに以下二つを追加
    // __WXMSW__
    // WXUSINGDLL
    
    // サブシステムをWindowsに設定(WinMainで呼び出すので)
    // Windows (/SUBSYSTEM:WINDOWS)
    
    #ifndef WX_PRECOMP
    #include <wx/wx.h>
    #endif
    
    #include <wx/gdicmn.h> // wxPointに必要
    #include <wx/frame.h>  // wxFrameに必要
    
    #ifdef _DEBUG
    #pragma comment(lib,"wxbase32ud.lib")
    #pragma comment(lib,"wxbase32ud_net.lib")
    #pragma comment(lib,"wxbase32ud_xml.lib")
    #pragma comment(lib,"wxmsw32ud_adv.lib")
    #pragma comment(lib,"wxmsw32ud_aui.lib")
    #pragma comment(lib,"wxmsw32ud_core.lib")
    #pragma comment(lib,"wxmsw32ud_gl.lib")
    #pragma comment(lib,"wxmsw32ud_html.lib")
    #pragma comment(lib,"wxmsw32ud_media.lib")
    #pragma comment(lib,"wxmsw32ud_propgrid.lib")
    #pragma comment(lib,"wxmsw32ud_qa.lib")
    #pragma comment(lib,"wxmsw32ud_ribbon.lib")
    #pragma comment(lib,"wxmsw32ud_richtext.lib")
    #pragma comment(lib,"wxmsw32ud_stc.lib")
    #pragma comment(lib,"wxmsw32ud_webview.lib")
    #pragma comment(lib,"wxmsw32ud_xrc.lib")
    
    #else
    
    #pragma comment(lib,"wxbase32u.lib")
    #pragma comment(lib,"wxbase32u_net.lib")
    #pragma comment(lib,"wxbase32u_xml.lib")
    #pragma comment(lib,"wxmsw32u_adv.lib")
    #pragma comment(lib,"wxmsw32u_aui.lib")
    #pragma comment(lib,"wxmsw32u_core.lib")
    #pragma comment(lib,"wxmsw32u_gl.lib")
    #pragma comment(lib,"wxmsw32u_html.lib")
    #pragma comment(lib,"wxmsw32u_media.lib")
    #pragma comment(lib,"wxmsw32u_propgrid.lib")
    #pragma comment(lib,"wxmsw32u_qa.lib")
    #pragma comment(lib,"wxmsw32u_ribbon.lib")
    #pragma comment(lib,"wxmsw32u_richtext.lib")
    #pragma comment(lib,"wxmsw32u_stc.lib")
    #pragma comment(lib,"wxmsw32u_webview.lib")
    #pragma comment(lib,"wxmsw32u_xrc.lib")
    
    #endif
    
    #include <vtkCylinderSource.h>
    #include <vtkPolyDataMapper.h>
    
    /////////////////////////////////////
    /////////////////////////////////////
    /////////////////////////////////////
    
    #include <string>
    #include <wx/wx.h>
    #include <wx/window.h>
    #include <vtkRenderWindow.h>
    #include <vtkRenderer.h>
    #include <vtkRenderWindowInteractor.h>
    #include <vtkAutoInit.h>
    
    #pragma comment(lib,"opengl32.lib")
    #pragma comment(lib, "crypt32")
    #pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
    #pragma comment(lib, "Psapi.Lib")
    #pragma comment(lib, "winmm.lib")
    #pragma comment(lib, "shlwapi.lib")
    #pragma comment(lib, "dbghelp.lib")
    
    VTK_MODULE_INIT(vtkRenderingOpenGL2); // VTK 8 以降で必要
    VTK_MODULE_INIT(vtkInteractionStyle);
    
    
    // VTKを表示するwxPanelを表示する
    class MyVTKPanel : public wxPanel {
        vtkSmartPointer<vtkRenderWindow> renderWindow;
        vtkSmartPointer<vtkRenderer> renderer;
    public:
    
        vtkSmartPointer<vtkRenderer> getRenderer() {return renderer;}
        vtkSmartPointer<vtkRenderWindow> getRenderWindow(){return renderWindow;}
    
        MyVTKPanel(wxWindow* parent, wxWindowID id, const wxPoint& pos, const wxSize& size) : wxPanel(parent, id, pos, size)
        {
            renderer = vtkSmartPointer<vtkRenderer>::New();
            renderWindow = vtkSmartPointer<vtkRenderWindow>::New();
            renderWindow->AddRenderer(renderer);
            renderWindow->SetParentId(reinterpret_cast<void*>(this->GetHandle()));// PanelにVTKを設定
            renderWindow->SetSize(this->GetSize().GetWidth(), this->GetSize().GetHeight());
    
            // 背景を黒に設定
            renderer->SetBackground(0.0, 0.0, 0.0);
    
            // wxWidgets ウィンドウの背景色を設定
            // これは表示されないので黄色が出てきたらVTK表示が失敗している証拠
            this->SetBackgroundColour(*wxYELLOW);
    
    
            // ペイントイベントのハンドラを設定
            this->Bind(wxEVT_PAINT, &MyVTKPanel::OnPaint, this);
    
            // サイズ変更イベントのハンドラを設定
            this->Bind(wxEVT_SIZE, &MyVTKPanel::OnSize, this);
    
            this->Layout();
        }
    
    
        // 描画イベントのハンドラ
        void OnPaint(wxPaintEvent& event) {
            wxPaintDC dc(this);
            renderWindow->Render();
        }
    
        // サイズ変更イベントのハンドラ
        void OnSize(wxSizeEvent& event) {
            renderWindow->SetSize(this->GetSize().GetWidth(), this->GetSize().GetHeight());
            renderWindow->Render();
        }
    
    };
    

    // マウスで回転・拡大縮小・平行移動を行う設定
    void interactor(vtkSmartPointer<vtkRenderWindow> rendererwindow) {
        vtkSmartPointer<vtkRenderWindowInteractor>renderWindowInteractor;
        renderWindowInteractor = vtkSmartPointer<vtkRenderWindowInteractor>::New();
        renderWindowInteractor->SetRenderWindow(rendererwindow);
    }
    

    // 表示するアイテムを追加
    void setitem(vtkSmartPointer<vtkRenderer> renderer) {
        // Create a vtkCylinderSource
        vtkSmartPointer<vtkCylinderSource> cylinderSource = vtkSmartPointer<vtkCylinderSource>::New();
        cylinderSource->SetCenter(0.0, 0.0, 0.0);
        cylinderSource->SetRadius(5.0);
        cylinderSource->SetHeight(7.0);
        cylinderSource->SetResolution(100);
    
        // Create a mapper and actor
        vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper> mapper = vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper>::New();
        mapper->SetInputConnection(cylinderSource->GetOutputPort());
        vtkSmartPointer<vtkActor> actor = vtkSmartPointer<vtkActor>::New();
        actor->SetMapper(mapper);
    
        renderer->AddActor(actor);
    }
    

    /////////////////////////////////////
    class MyFrame : public wxFrame
    {
    public:
    
        MyFrame() : wxFrame(NULL, wxID_ANY, "VTK wx サンプル", wxDefaultPosition, wxSize(400, 300))
        {
            Centre();// ウィンドウを画面中央に表示
    
            // VTKを張り付け
            MyVTKPanel* vtkpanel = new MyVTKPanel(this, wxID_ANY, wxDefaultPosition, wxSize(300, 300));
            
            // マウスイベントを有効にする
            interactor(vtkpanel->getRenderWindow());
    
            // アイテムを追加
            setitem(vtkpanel->getRenderer());
    
            // ウィンドウをセンタリング
            wxBoxSizer* sizer = new wxBoxSizer(wxHORIZONTAL);
            sizer->Add(0, 0, 1, wxEXPAND, 5);
            sizer->Add(vtkpanel, 0, wxALIGN_CENTER | wxALL, 5);
            sizer->Add(0, 0, 1, wxEXPAND, 5);
            this->SetSizer(sizer);
    
        }
    };
    
    class MyApp : public wxApp
    {
    public:
        virtual bool OnInit()
        {
            MyFrame* frame = new MyFrame();
    
            // ウィンドウサイズを600x600
            frame->SetSize(600, 600);
    
            frame->Show(true);
    
    
            return true;
        }
    };
    
    /////////////////////////////////////
    /////////////////////////////////////
    /////////////////////////////////////
    
    // WinMainをマクロで定義
    wxIMPLEMENT_APP(MyApp);
    

    VTKで表示するActorの手前にラベル表示

    概要

    ・vtkTextActorを使って表示する文字列を作成。日本語は使えない(?)ので注意

    ・Actorの三次元座標を画面上のピクセル座標に変換するにはvtkCoordinateを使用する。

    ・再描画が行われるたびにテキストの位置の再計算が必要。AddObserverでイベントリスナを追加する

    //VTK_MODULE_INITに必要
    #include <vtkAutoInit.h>
    
    #include <vtkSmartPointer.h>
    #include <vtkRenderer.h>
    #include <vtkRenderWindow.h>
    #include <vtkRenderWindowInteractor.h>
    
    //円筒とその表示に必要
    #include <vtkCylinderSource.h>
    #include <vtkConeSource.h>
    #include <vtkPolyDataMapper.h>
    #include <vtkProperty.h>
    
    #include <vtkTextActor.h>
    #include <vtkTextProperty.h>
    
    #include <vtkCamera.h>
    
    #pragma comment(lib,"opengl32.lib")
    #pragma comment(lib,"psapi.lib")
    #pragma comment(lib,"dbghelp.lib")
    #pragma comment(lib,"ws2_32.lib")
    
    
    //必須
    VTK_MODULE_INIT(vtkRenderingOpenGL2);
    VTK_MODULE_INIT(vtkInteractionStyle);
    VTK_MODULE_INIT(vtkRenderingFreeType); // テキスト表示に必要
    
    
    
    
    
    
    // テキストの位置をアクタの中心に合わせる
    void UpdateTextActorPosition(vtkSmartPointer<vtkRenderer> renderer, vtkSmartPointer<vtkActor> actor, vtkSmartPointer<vtkTextActor> textActor) {
      double* c = actor->GetPosition(); // アクターの中心座標を取得
    
      // cの三次元座標をクライアント領域のピクセル座標に変換
      vtkSmartPointer<vtkCoordinate> coordinate = vtkSmartPointer<vtkCoordinate>::New();
      coordinate->SetCoordinateSystemToWorld();
      coordinate->SetValue(c);
      int* xy = coordinate->GetComputedDisplayValue(renderer);
      int x = static_cast<int>(xy[0]);
      int y = static_cast<int>(xy[1]);
    
      // テキストの位置を設定
      textActor->SetPosition(x, y);
    }
    

    vtkSmartPointer<vtkTextActor> CreateTextActorFromActor(vtkSmartPointer<vtkRenderer> renderer, vtkSmartPointer<vtkActor> actor, const std::string& title) {
    
      auto textActor = vtkSmartPointer<vtkTextActor>::New();
      textActor->SetInput(title.c_str());
      // テキストプロパティを取得
      vtkTextProperty* textProperty2 = textActor->GetTextProperty();
      // テキストサイズ(フォントサイズ)を設定
      textProperty2->SetFontSize(24);
      // テキストの色を設定(オプション、例えば白色)
      textProperty2->SetColor(1.0, 1.0, 1.0);
    
      UpdateTextActorPosition(renderer, actor, textActor);
    
      return textActor;
    
    }
    

    //////////////////////////////////////////////////////////////
    // VTK内のアクションに応じて呼び出すためのコールバッククラス
    //////////////////////////////////////////////////////////////
    class CameraModifiedCallback : public vtkCommand
    {
      vtkSmartPointer<vtkActor> _actor;
      vtkSmartPointer<vtkTextActor> _textActor;
      vtkSmartPointer<vtkRenderer> _renderer;
    public:
      static CameraModifiedCallback* New()
      {
        return new CameraModifiedCallback;
      }
    
      void SetRenderer(vtkSmartPointer<vtkRenderer> renderer, vtkSmartPointer<vtkActor> actor, vtkSmartPointer<vtkTextActor> textActor)
      {
        _renderer = renderer;
        _actor = actor;
        _textActor = textActor;
      }
    
      void Execute(vtkObject* caller, unsigned long eventId, void* callData) override
      {
        // イベントに応じて処理を分岐
        if (eventId == vtkCommand::ModifiedEvent)
        {
          vtkCamera* camera = dynamic_cast<vtkCamera*>(caller);
          if (!camera) return; // callerがvtkCameraでない場合は何もしない
    
          UpdateTextActorPosition(_renderer, _actor, _textActor);
        }
        else if (eventId == vtkCommand::ConfigureEvent)
        {
          // ウィンドウサイズ変更イベントの処理
          UpdateTextActorPosition(_renderer, _actor, _textActor);
        }
      }
    };
    
    
    int main(int /*argc*/, char** /*argv*/)
    {
    
      //////////////////////////////////////
      auto interactor = vtkSmartPointer<vtkRenderWindowInteractor>::New();
    
      //////////////////////////////////////
      auto renderWindow = vtkSmartPointer<vtkRenderWindow>::New();
      renderWindow->SetInteractor(interactor);
      renderWindow->Render();
    
      //////////////////////////////////////
      //////////////////////////////////////
      auto renderer_1st = vtkSmartPointer<vtkRenderer>::New();
      auto renderer_2nd = vtkSmartPointer<vtkRenderer>::New();
    
      // レイヤー番号の指定
      // 番号が若いほど背面に描画される
      renderer_1st->SetLayer(0);
      renderer_2nd->SetLayer(1);
    
      renderWindow->SetNumberOfLayers(2);// レイヤー数を指定しておいたほうが行儀がいいらしい
      renderWindow->AddRenderer(renderer_1st);
      renderWindow->AddRenderer(renderer_2nd);
    
      renderer_1st->ResetCamera();
      // カメラの共有
      renderer_2nd->SetActiveCamera(renderer_1st->GetActiveCamera());
    
      //////////////////////////////////////
      //////////////////////////////////////
    
      //////////////////////////////////////
      // レイヤー1にCylinderを表示
      vtkSmartPointer<vtkActor> actor = vtkSmartPointer<vtkActor>::New();
      {
        vtkSmartPointer<vtkCylinderSource> cylinderSource = vtkSmartPointer<vtkCylinderSource>::New();
        cylinderSource->SetCenter(0.0, 0.0, 0.0);
        cylinderSource->SetRadius(5.0);
        cylinderSource->SetHeight(7.0);
        cylinderSource->SetResolution(100);
    
        vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper> mapper = vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper>::New();
        mapper->SetInputConnection(cylinderSource->GetOutputPort());
        actor->SetMapper(mapper);
        actor->GetProperty()->SetColor(1.0, 0.0, 0.0);
    
        // レイヤー1にアクタを追加
        renderer_1st->AddActor(actor);
      }
    
      // 表示用の文字列オブジェクトを作成
      vtkSmartPointer<vtkTextActor> text = CreateTextActorFromActor(renderer_2nd, actor, "The Cylinder");
      renderer_2nd->AddActor(text);
    
    
      // カメラの変更時に呼び出すコールバックを作成
      vtkSmartPointer<CameraModifiedCallback> camera_callback = CameraModifiedCallback::New();
      camera_callback->SetRenderer(renderer_2nd,actor,text);
    
      // カメラの変更を検知したときにcamera_callbackを呼び出す
      renderer_2nd->GetActiveCamera()->AddObserver(vtkCommand::ModifiedEvent, camera_callback);
    
      // ウィンドウサイズが変更されたときにもcamera_callbackを呼び出したい
      interactor->AddObserver(vtkCommand::ConfigureEvent, camera_callback);
    
      // イベントループ
      interactor->Start(); 
    
      return 0;
    }