Boostでポリゴンなどを扱うGeometryライブラリを使う(Visual Studio 2019)

BoostにGeometryというとても便利そうなライブラリ群がサポートされていることが分かったので、試してみました。また、実験として2つのポリゴンの重複ポリゴンを取得してみます。

まず私の環境はVCPKGを導入しているのでBoostのGeometryをインストールする必要があります。下記コマンドでVCPKGのモジュール名を確認します。vcpkg.exeのパスはご自身の環境に合わせてください。私の環境ではVCPKGはC:\src\vcpkg

C:\src\vcpkg\vcpkg.exe search geometry

下記の実行結果からモジュール名は boost-geometry であることが分かります。

下記コマンドでboost-geometryをインストールします。

C:\src\vcpkg\vcpkg.exe install boost-geometry

これで環境構築は終わりました。それでは、実験用に以下のソースコードを用意します。 

#include 
#include  

#include <boost/geometry.hpp>
#include <boost/geometry/geometries/point_xy.hpp>
#include <boost/geometry/geometries/polygon.hpp>

#include <boost/foreach.hpp>

namespace bg = boost::geometry;

int main()
{
    typedef bg::model::d2::point_xy<double> boost_pnt;
    typedef bg::model::polygon<boost_pnt>   boost_poly;

    boost_poly blue{ {{0.0,  0.0}, {0.0, 2.0}, {2.0, 2.0}, {2.0,  0.0}, {0.0,  0.0}}, {} };
    boost_poly red{ {{1.0, -1.0}, {1.0, 1.0}, {3.0, 1.0}, {3.0, -1.0},  {1.0, -1.0}}, {} };

    std::deque<boost_poly> output;
    bg::intersection(blue, red, output);

    int i = 0;
    std::cout << "blue && red:" << std::endl;
    BOOST_FOREACH(boost_poly const& p, output)
    {
        for (auto it = boost::begin(bg::exterior_ring(p)); it != boost::end(bg::exterior_ring(p)); ++it)
        {
            double x = bg::get<0>(*it);
            double y = bg::get<1>(*it);
            std::cout << x << ", " << y << std::endl;
        }
    }


    return 0;
}

以下のCMakeLists.txtを使ってVisual Studio 2019のプロジェクトを生成します。 

cmake_minimum_required(VERSION 2.8 FATAL_ERROR)

set(ProjectName geo_intersect)
project(${ProjectName})
add_executable (${ProjectName} main.cpp)
set_property(DIRECTORY PROPERTY VS_STARTUP_PROJECT "${ProjectName}")

find_package(Eigen3 REQUIRED)
set(MY_INCLUDE_DIR ${MY_INCLUDE_DIR} ${EIGEN3_INCLUDE_DIR})

set(Boost_USE_STATIC_LIBS ON) 
set(Boost_USE_STATIC ON) 
set(Boost_USE_MULTITHREADED ON)
set(Boost_ARCHITECTURE "-x64") 
find_package(Boost 1.30 REQUIRED)
if(Boost_FOUND)
	target_link_libraries (${ProjectName} ${Boost_LIBRARIES})
	find_path(BOOST_GEOMETRY_INCLUDE_DIRS "boost/geometry.hpp")
	set(MY_INCLUDE_DIR ${MY_INCLUDE_DIR} ${Boost_INCLUDE_DIRS} ${BOOST_GEOMETRY_INCLUDE_DIRS})
endif()

target_include_directories(${ProjectName} PRIVATE ${MY_INCLUDE_DIR})

set_property(TARGET ${ProjectName} PROPERTY CXX_STANDARD 17)
set_property(TARGET ${ProjectName} PROPERTY CXX_STANDARD_REQUIRED ON)

上記のソースコードでは、下図の青と赤のポリゴンを生成して、それらが重複している緑の領域のポリゴンを求めて、その座標を出力します。

ビルドして実行してみてください。下記のような上図緑の部分の座標が出力されるはずです。 座標としては (2, 1), (2, 0), (1, 0), (1, 1), (2, 1)です。

blue && red:
2, 1
2, 0
1, 0
1, 1
2, 1