ゼロから始めるDirectX11ゲームプログラミング入門 #7「ソースを整理する」

ゲーム用にウィンドウを設定する

DirectXを初期化する時、解像度を1280x720にしてるので、最終的にウィンドウに表示される画像は1280x720です。しかし、現在のウィンドウのサイズはぴったり1280x720にはなっていないし、さらにサイズを自由に変更できてしまいます。このままでは変に横長にも縦長にも出来てしまいます。

ウィンドウのサイズをきっちり設定して、サイズも固定しましょう。

～省略～

// 関数: InitInstance(HINSTANCE, int)

// 目的: インスタンスハンドルを保存して、メインウィンドウを作成します

// コメント:

// この関数で、グローバル変数でインスタンスハンドルを保存し、

// メインプログラムウィンドウを作成および表示します。

BOOL InitInstance(HINSTANCE hInstance, int nCmdShow)

{

hInst = hInstance; // グローバル変数にインスタンスハンドルを格納する

// ウィンドウのサイズを変更できないように、WS_THICKFRAMEは除外する

HWND hWnd = CreateWindowW(

szWindowClass,

szTitle,

WS_OVERLAPPEDWINDOW - WS_THICKFRAME,

CW_USEDEFAULT,

nullptr,

hInstance,

nullptr);

if (!hWnd)

{

return FALSE;

}

// Direct3Dインスタンス作成

Direct3D::CreateInstance();

// Direct3D初期化

D3D.Initialize(hWnd, 1280, 720);

// ウィンドウのクライアントサイズを設定

RECT rcWnd, rcClient;

GetWindowRect(hWnd, &rcWnd);

GetClientRect(hWnd, &rcClient);

int newWidth = (rcWnd.right - rcWnd.left) - (rcClient.right - rcClient.left) + 1280;

int newHeight = (rcWnd.bottom - rcWnd.top) - (rcClient.bottom - rcClient.top) + 720;

SetWindowPos(hWnd, NULL, 0, 0, newWidth, newHeight, SWP_NOMOVE | SWP_NOZORDER);

ShowWindow(hWnd, nCmdShow);

UpdateWindow(hWnd);

return TRUE;

}

～省略～

WS_OVERLAPPEDWINDOW - WS_THICKFRAME

WS_OVERLAPPEDWINDOWからWS_THICKFRAMEのフラグを除外することで、ウィンドウのサイズをマウスで変更できなくなります。

// ウィンドウのクライアントサイズを設定
RECT rcWnd, rcClient;
GetWindowRect(hWnd, &rcWnd);
GetClientRect(hWnd, &rcClient);
int newWidth = (rcWnd.right - rcWnd.left) - (rcClient.right - rcClient.left) + 1280;
int newHeight = (rcWnd.bottom - rcWnd.top) - (rcClient.bottom - rcClient.top) + 720;
SetWindowPos(hWnd, NULL, 0, 0, newWidth, newHeight, SWP_NOMOVE | SWP_NOZORDER);

ここでウィンドウのクライアント(画像が表示される範囲)のサイズを設定しています。SetWindowPos関数でウィンドウ全体のサイズは設定できるのですが、クライアントのサイズのみを設定できる関数はありません。なので、計算でウィンドウのサイズ=余白 + クライアントサイズを求め設定しています。

メニューを消す

ウィンドウの上にある、ファイル(F)やヘルプ(H)は不要なので消しましょう。

～省略～

// 関数: MyRegisterClass()

// 目的: ウィンドウクラスを登録します。

ATOM MyRegisterClass(HINSTANCE hInstance)

{

WNDCLASSEXW wcex;

wcex.cbSize = sizeof(WNDCLASSEX);

wcex.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;

wcex.lpfnWndProc = WndProc;

wcex.cbClsExtra = 0;

wcex.cbWndExtra = 0;

wcex.hInstance = hInstance;

wcex.hIcon = LoadIcon(hInstance, MAKEINTRESOURCE(IDI_APPLICATION));

wcex.hCursor = LoadCursor(nullptr, IDC_ARROW);

wcex.hbrBackground = (HBRUSH)(COLOR_WINDOW+1);

wcex.lpszMenuName = NULL;

wcex.lpszClassName = szWindowClass;

wcex.hIconSm = LoadIcon(wcex.hInstance, MAKEINTRESOURCE(IDI_SMALL));

return RegisterClassExW(&wcex);

}

～省略～

wcex.lpszMenuNameにNULLを入れるだけで、メニューは表示されなくなります。

2D描画機能をDirect3Dクラスへまとめる

いまGameSystemクラスのExecute関数で、その場で頂点データを作って、頂点バッファも作って、描画に必要なものをいろいろセットして、そして描画と、非常に煩雑な書き方になっています。画像１枚表示するだけで一苦労なので、もっと簡単に記述が出来た方がいいですね。今回はDirect3Dクラスのメンバとして、簡単に2D描画ができる関数を作って便利にしましょう。

#pragma once

#include "DirectX.h"

class Texture;

// 2D用頂点構造体

struct VertexType2D

{

DirectX::XMFLOAT3 Pos; // 座標

DirectX::XMFLOAT2 UV; // UV座標

};

//=========================================

// Direct3Dクラス

//=========================================

class Direct3D

{

public:

// ※変数は今回は全てpublicにしますが、本来はprivateで隠すべき※

// Direct3Dデバイス

ComPtr<ID3D11Device> m_device;

// Direct3Dデバイスコンテキスト

ComPtr<ID3D11DeviceContext> m_deviceContext;

// スワップチェイン

ComPtr<IDXGISwapChain> m_swapChain;

// バックバッファーのRTビュー

ComPtr<ID3D11RenderTargetView> m_backBufferView;

//--------------------------------------------

// Direct3Dを初期化し、使用できるようにする関数

// hWnd : ウィンドウハンドル

// width : 画面の幅

// height : 画面の高さ

//--------------------------------------------

bool Initialize(HWND hWnd, int width, int height);

// 2D描画用のシェーダー

ComPtr<ID3D11VertexShader> m_spriteVS = nullptr; // 頂点シェーダー

ComPtr<ID3D11PixelShader> m_spritePS = nullptr; // ピクセルシェーダー

ComPtr<ID3D11InputLayout> m_spriteInputLayout = nullptr;// 入力レイアウト

ComPtr<ID3D11Buffer> m_vbSquare; // 四角形用頂点バッファ

// 2D描画モードにする

void ChangeMode_2D();

// 2D描画

// tex : テクスチャ

// x : x座標

// y : y座標

// w : 幅

// h : 高さ

void Draw2D(const Texture& tex, float x, float y, float w, float h);

//=========================================

// 今回このクラスは、どこからでもアクセスできるように

// シングルトンパターンにします

// ↓↓↓以下、シングルトンパターンのコード

//=========================================

private:

～省略～

void Direct3D::ChangeMode_2D()

{

// 2D用頂点シェーダーセット

m_deviceContext->VSSetShader(m_spriteVS.Get(), 0, 0);

// 2D用ピクセルシェーダーセット

m_deviceContext->PSSetShader(m_spritePS.Get(), 0, 0);

// 入力レイアウトセット

m_deviceContext->IASetInputLayout(m_spriteInputLayout.Get());

// 四角形用頂点バッファ作成(初回のみ)

if (m_vbSquare == nullptr)

{

D3D11_BUFFER_DESC vbDesc = {};

vbDesc.BindFlags = D3D11_BIND_VERTEX_BUFFER; // デバイスにバインドするときの種類(頂点バッファ、インデックスバッファ、定数バッファなど)

vbDesc.ByteWidth = sizeof(VertexType2D) * 4; // 作成するバッファのバイトサイズ

vbDesc.MiscFlags = 0; // その他のフラグ

vbDesc.StructureByteStride = 0; // 構造化バッファの場合、その構造体のサイズ

vbDesc.Usage = D3D11_USAGE_DYNAMIC; // 作成するバッファの使用法

vbDesc.CPUAccessFlags = D3D11_CPU_ACCESS_WRITE;

m_device->CreateBuffer(&vbDesc, nullptr, &m_vbSquare);

}

// 頂点バッファを描画で使えるようにセットする

UINT stride = sizeof(VertexType2D);

UINT offset = 0;

m_deviceContext->IASetVertexBuffers(0, 1, m_vbSquare.GetAddressOf(), &stride, &offset);

// プロミティブ・トポロジーをセット

m_deviceContext->IASetPrimitiveTopology(D3D11_PRIMITIVE_TOPOLOGY_TRIANGLESTRIP);

// サンプラーステートを作成しセットする

{

// 異方性フィルタリング補間、Wrapモード

D3D11_SAMPLER_DESC desc = {};

desc.Filter = D3D11_FILTER_MIN_MAG_MIP_LINEAR; // 線形フィルタリング

desc.AddressU = D3D11_TEXTURE_ADDRESS_WRAP; // テクスチャアドレッシングモードをWrapに

desc.AddressV = D3D11_TEXTURE_ADDRESS_WRAP; // テクスチャアドレッシングモードをWrapに

desc.AddressW = D3D11_TEXTURE_ADDRESS_WRAP; // テクスチャアドレッシングモードをWrapに

desc.MipLODBias = 0;

desc.MaxAnisotropy = 0;

desc.ComparisonFunc = D3D11_COMPARISON_ALWAYS;

desc.BorderColor[0] = desc.BorderColor[1] = desc.BorderColor[2] = desc.BorderColor[3] = 0;

desc.MinLOD = 0;

desc.MaxLOD = D3D11_FLOAT32_MAX;

// ステートオブジェクト作成

ComPtr<ID3D11SamplerState> state;

m_device->CreateSamplerState(&desc, &state);

// 各シェーダーの0番目にセット(実際は必要なシェーダーだけセットしてください)

m_deviceContext->VSSetSamplers(0, 1, state.GetAddressOf()); // 頂点シェーダーの0番目にセット

m_deviceContext->PSSetSamplers(0, 1, state.GetAddressOf()); // ピクセルシェーダーの0番目にセット

m_deviceContext->GSSetSamplers(0, 1, state.GetAddressOf()); // ジオメトリシェーダーの0番目にセット

m_deviceContext->CSSetSamplers(0, 1, state.GetAddressOf()); // コンピュートシェーダーの0番目にセット

}

void Direct3D::Draw2D(const Texture& tex, float x, float y, float w, float h)

{

float hW = w * 0.5f;

float hH = h * 0.5f;

// 頂点データ作成

VertexType2D v[4] = {

{{x - hW, y - hH, 0}, {0, 1}}, // 左下

{{x - hW, y + hH, 0}, {0, 0}}, // 左上

{{x + hW, y - hH, 0}, {1, 1}}, // 右下

{{x + hW, y + hH, 0}, {1, 0}}, // 右上

};

// 頂点バッファにデータを書き込む

D3D11_MAPPED_SUBRESOURCE pData;

if (SUCCEEDED(m_deviceContext->Map(m_vbSquare.Get(), 0, D3D11_MAP_WRITE_DISCARD, 0, &pData)))

{

// データコピー

memcpy_s(pData.pData, sizeof(v), &v[0], sizeof(v));

m_deviceContext->Unmap(m_vbSquare.Get(), 0);

}

// テクスチャを、スロット0にセット

m_deviceContext->PSSetShaderResources(0, 1, tex.m_srv.GetAddressOf());

// デバイスコンテキストくん、上記のセットした内容で描画してください

m_deviceContext->Draw(4, 0);

}

大半がGameSystemクラスのExecuteに書いていた内容を、若干名前を変更したりして持ってきてるだけです。

ChangeMode_2D関数

この関数を実行することで、2D描画に必要なものを作成したり、それらをデバイスコンテキストにセットしたりします。2D描画を行う前には最低でも１度この関数を実行することになります。

四角形用頂点バッファ作成(初回のみ)

頂点バッファを毎フレーム作成するのはパフォーマンスに多大な悪影響がでるので、最初に１度だけ作成して、それを使いまわせるようにしましょう。

vbDesc.Usage = D3D11_USAGE_DYNAMIC; と vbDesc.CPUAccessFlags = D3D11_CPU_ACCESS_WRITE; を指定することで動的バッファとなり、使いまわせるバッファになります。

また、初回のChangeMode_2D関数を実行したときだけ作成されるように、ifで判定もしています。

サンプラーステートを作成しセットする

以前説明したように、サンプラーステートとはテクスチャから色を取得できる道具のようなものです。いままでは何もセットしていなくても動いていましたが、本来はしっかりセットしておく必要があります(実際に出力ウィンドウに警告が出まくっています)。

Draw2D関数

指定した座標(x, y)とサイズ(幅、高)で、テクスチャを2D描画する関数です。あらかじめ作成しておいた頂点バッファに頂点データを書き込み、描画コマンドを発行(描画を実行)しています。

使用する

では実際に使用しましょう。GameSystemクラスのExecute関数の内容で、四角形を描画していることろを全部けし、以下のようにします。Draw2D関数を実行するだけで、簡単に何枚でも描画できるようになりました。

#include "framework.h"

// DirectXクラスを使えるようにする

#include "Source/DirectX/DirectX.h"

// GameSystemクラスを使えるようにする

#include "GameSystem.h"

// ゲームの初期設定を行う

void GameSystem::Initialize()

{

// 画像の読み込み

m_tex.Load("Data/Logo.png");

}

// このゲームの時間を進める(処理を実行する)

void GameSystem::Execute()

{

// 画面を青色で塗りつぶす

float color[4] = { 0.2f, 0.2f, 1.0f, 1.0f };

D3D.m_deviceContext->ClearRenderTargetView(D3D.m_backBufferView.Get(), color);

// 三角形の描画

{

// 2Dモードに切り替える

D3D.ChangeMode_2D();

// 2D描画

D3D.Draw2D(m_tex, 0, 0, 1, 1);

}

// バックバッファの内容を画面に表示

D3D.m_swapChain->Present(1, 0);

}

とてもシンプルに書けるようになりましたね！