围绕其他项目扩展图形项目移动而不重叠

Question

我有一个带有可移动 QGraphicsEllipseitem 圆圈的图形场景。我试图通过让一个正在拖动的圆圈围绕它碰撞到的其他圆圈移动来防止圆圈重叠。到目前为止，它适用于 1 个碰撞项目来设置最小距离。

我正在尝试扩展 len(colliding)==1 的代码以适用于 2 个碰撞项目，因此我尝试将代码应用于每个碰撞项目。我先应用重叠较多的那个，然后再应用第二个。

当碰撞项目的大小相同时，它部分工作，因为它在没有重叠的情况下四处移动，但它“故障”很多，所以我知道它并不完美。 但是当它们的大小不同时，它根本不起作用并且仍然重叠。 我不知道如何解决它。

class Circleitem(QGraphicsEllipseItem):

    def __init__(self, size, brush):
        super().__init__()
        radius = size / -2
        self.setRect(radius, radius, size, size)
        self.setBrush(brush)
        self.setFlag(self.ItemIsMovable)
        self.setFlag(self.ItemIsSelectable)

    def paint(self, painter, option, a):
        option.state = QStyle.State_None
        return super(Circleitem, self).paint(painter,option)

    def mouseMoveEvent(self, event):
        super().mouseMoveEvent(event)
        colliding = self.collidingItems()
        
        if len(colliding)==1:
            item = colliding[0]
            line = QLineF(item.pos(), self.pos() + QPoint(self.pos() == item.pos(), 0))
            min_distance = (self.rect().width() + item.rect().width()) / 2
            if line.length() < min_distance:
                line.setLength(min_distance)
                self.setPos(line.p2())

        elif len(colliding)==2:
            item0 = colliding[0]
            item1 = colliding[1]
            line0 = QLineF(item0.pos(), self.pos())
            line1 = QLineF(item1.pos(), self.pos())
            
            if line0.length() < line1.length():
                
                mindist = (self.rect().width() + item0.rect().width()) / 2
                if line0.length() < mindist:
                    line0.setLength(mindist)
                    self.setPos(line0.p2())

                second = item1
            else:
                mindist = (self.rect().width() + item1.rect().width()) / 2
            
                if line1.length() < mindist:
                    line1.setLength(mindist)
                    self.setPos(line1.p2())

                second = item0

            
            line = QLineF(second.pos(), self.pos())
            min_distance = (self.rect().width() + second.rect().width()) / 2
            if line.length() < min_distance:
                line.setLength(min_distance)
                self.setPos(line.p2())
            

    
class MainWindow(QMainWindow):

    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.gscene = QGraphicsScene(0, 0, 1000, 1000)
        gview = QGraphicsView(self.gscene)
        self.setCentralWidget(gview)
        self.circle1 = Circleitem (123, brush=QColor(255,255,0))
        self.circle2 =Circleitem(80, brush=QColor(0,255,0))
        self.circle3 =Circleitem(80, brush=QColor(0,255,0))
        self.gscene.addItem(self.circle1)
        self.gscene.addItem(self.circle2)
        self.gscene.addItem(self.circle3)
        self.circle1.setPos(500, 500)
        self.circle2.setPos(300, 300)
        self.circle3.setPos(300, 400)
        self.show()



app = QApplication([])
win = MainWindow()
app.exec()

Answer 1

您可以通过获取移动圆与两个碰撞圆相切的点来将其扩展到两个碰撞项目。

• 假设你的圆 R 的半径为 r 并与另外两个圆相撞。另外两个圆的圆心为 A、B 和半径为 a、b（以黑色显示）。

• 圆R和A之间的最小距离是它们的半径之和（r + a）， 所以圆 R 与 A 相切，其圆心是圆心 A 上给定的任意一点，半径为 r + a（以灰色显示）。

• 同样，R 在圆心 B 和半径 r + b 的任意一点与 B 相切。

• 为了尊重这两个距离，您正在寻找一个位于两个灰色圆圈上的点，即交点 I 和 J。

因此，如果圆 R 的中心位于 I 点或 J 点，则圆 R 将与圆 A 和 B 相切。（选择离您当前位置较近的那个）。公式的解释在this page上的两个圆的交点。

class Circleitem(QGraphicsEllipseItem):

    def __init__(self, size, brush):
        super().__init__()
        radius = size / -2
        self.setRect(radius, radius, size, size)
        self.setBrush(brush)
        self.setFlag(self.ItemIsMovable)
        self.setFlag(self.ItemIsSelectable)
        self.last = Info()

    def paint(self, painter, option, a):
        option.state = QStyle.State_None
        return super(Circleitem, self).paint(painter,option)

    def mouseMoveEvent(self, event):
        super().mouseMoveEvent(event)
        if len(self.last.items) == 2 and self.last.intersects(self.pos()):
            return self.setPos(self.last.pos)
        
        colliding = self.collidingItems()
        if len(colliding) == 1:
            item = colliding[0]
            line = QLineF(item.pos(), self.pos() + QPoint(item.pos() == self.pos(), 0))
            min_distance = (self.rect().width() + item.rect().width()) / 2
            if line.length() < min_distance:
                line.setLength(min_distance)
                self.setPos(line.p2())
                
                colliding = self.collidingItems()
                if len(colliding) >= 2:
                    i, j = self.tangentPositions(*colliding[:2])
                    self.setPos(self.closest(self.pos(), i, j))
                                        
        elif len(colliding) >= 2:
            i, j = self.tangentPositions(*colliding[:2])
            self.setPos(self.closest(self.pos(), i, j))

        self.last.update(colliding[:2], self.pos())

    def closest(self, pos, i, j):
        return i if QLineF(pos, i).length() < QLineF(pos, j).length() else j

    def tangentPositions(self, A, B):
        r = self.rect().width() / 2
        rA = r + A.rect().width() / 2
        rB = r + B.rect().width() / 2
        A = A.pos(); B = B.pos()
        d = QLineF(A, B).length()
        
        cd = (rA ** 2 - rB ** 2 + d ** 2) / (2 * d)         # chord distance
        h = abs(rA ** 2 - cd ** 2) ** 0.5 *(-1*(cd>rA)|1)   # half chord length
        mid = A + cd * (B - A) / d                          # chord midpoint
        dx = h * (B - A).y() / d
        dy = h * (B - A).x() / d
        return mid + QPointF(dx, -dy), mid + QPointF(-dx, dy)


class Info:
    
    def __init__(self):
        self.update([], None)
        
    def update(self, items, pos):
        self.items = [x.pos() for x in items]
        self.pos = pos

    def intersects(self, point):
        return (QLineF(self.pos, point).intersect( # Qt 5.14+ use intersects()
            QLineF(*self.items), QPoint()) == QLineF.BoundedIntersection or
                QPolygonF([self.pos, *self.items]).containsPoint(point, 0))