最新 Visual Studio と DirectX 9.0 Ex で戦う 3D プログラミング

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ちえこちゅうか
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1 次第 1 章はじめになぜ今 DirectX 9.0Ex なのか D 数学について動作環境について DirectX の歴史本書での DirectX 9.0c サンプルコードについて第 2 章 DirectX 9.0Ex の世界へ DirectX 9.0Ex のメリットプロジェクトの準備ウィンドウモードアプリケーションフルスクリーンアプリケーション仮想フルスクリーンのすすめまとめ第 3 章ポリゴン描画の前の基礎知識論理的なレンダリングパイプライン DirectX 9.0 (Ex) の論理的なレンダリングパイプライン Vertex Shader と Pixel Shader まとめ第 4 章ポリゴンを描画する DirectX Math シェーダーの準備形ポリゴンの描画 teapot の描画まとめ第 5 章テクスチャを使う 52 i

2 次 5.1 画像からテクスチャを作成するテクスチャありの描画その他の形式 (DDS) についてまとめ第 6 章配布についてリリースビルドを使う VC++ ランタイム問題 DirectX に関する依存 DLL についてデバイスロストへの対応まとめ第 7 章応編動的なシェーダーコンパイルへの対応ディファードレンダリングまとめ第 8 章 DirectX 9.0 Ex 新機能の話デバイスロストに関しての変更ソフトウェア頂点処理を無効化ビットサーフェース UpdateSurface での Depth/Stencil バッファの読み取り対応リソースの共有システムメモリ内からテクスチャの成あとがき 79 ii

3 第 1 章はじめにこの本をに取っていただきありがとうございますこの本は Microsoft Windows の環境で動作する DirectX 9.0 ( 正確には DirectX 9.0Ex) を紹介するものです 1.1 なぜ今 DirectX 9.0Ex なのか今さら DirectX 9.0 かという声が聞こえてきそうです現在においては最新のグラフィックス API だと DirectX 12 (D3D12) や Vulkan といったものがありますまた歴史のい OpenGL の API ですら進化を続けてバージョン 4.6 まで到達しました敢えてこれらの API を解説せず DirectX 9.0Ex を選んだかというと DirectX 9.0 はバランスのとれた扱いやすい 3D の API だと私は考えています特にゲームエンジンに頼らずに 3D のプログラミングをやってみたいというに適していますしかしながら古い API であるが故に問題が多くありますこの問題というのは実できる環境が少ないとか不具合とかそういったものではありません DirectX 9.0c に関してのプログラミングの情報は多いものの現在においてはコンパイルできる状態で説明されているものは少ないかと思いますこういった状況のため現在の環境に合わせた DirectX 9.0c プログラミングの書籍を作成することにしました今 DirectX 9.0c を Windows 10 の環境で触るという点で DirectX 9.0Ex を対象として説明をっていきますまたよく問題に上がる作成したプログラムの配布に関しての話題も取り上げてみました特に以下の点で悩んだことがあるはこの本の内容に納得してもらえると思っています環境構築においての DirectX SDK の問題近年の Windows.h との相性 D3DX が使えないことへの対処算術系シェーダーのコンパイルテクスチャの利アプリの配布に関しての問題 d3dx_**.dll への依存 1

4 第 1 章はじめに 1.2 3D 数学について対象読者この本の読者として DirectX 9.0 以降を触ったことはある DirectX 9 世代の開発環境構築に苦戦している DirectX 11 を触ったけど DirectX 9 世代が軽だったと思っている DirectX 9.0 でもまだまだやれると思っている DirectX 9.0 Ex 初者のを想定しています特に現在の最新環境で DirectX 9.0 プログラミング環境を構築する点で悩んでいるに最適です DirectX 9.0 の情報がインターネット上には数多くありますが環境のセットアップに関しては現在は通しないものがほとんどですこの本ではそういった部分を補うものとなっています動作環境も Windows 10 を前提として DirectX 9.0 Ex を使しています DirectX 9.0 Ex については情報も少ないので使いについてはこの本が役つものと信じています 1.2 3D 数学について 3D を扱うにあたりどうしても数学が必要になりますといっても初めは列というものを使するといったこと列の演算によりどのような動きになるのかといった点から感触を確かめていくのがよいかと思いますただし列の演算については新旧変わりないためこの本では説明を除外しています *1 この本では列の算術ライブラリを使うという点について説明をっています 1.3 動作環境について本書が想定している開発環境については表 1.1 のようになっていますいくつかのオープンソースを使するため Git が必要となっていますまた実環境については実機を想定していますそしてシェーダーモデル 3.0 というものが使できる環境に限定していますただ現在のハードウェアでは DirectX11 対応していないものが当たらないレベルなので気にしなくても丈夫だと思っていますでリモートデスクトップ経由や仮想環境の中での動作については本書の対象外となっております *1 ページ数も限られていますし 2

5 第 2 章 DirectX 9.0Ex の世界へそれでは早速 DirectX 9.0Ex の世界へっていきましょうここでは DirectX を初期化して画を塗りつぶすアプリケーションの作成を指していきます 2.1 DirectX 9.0Ex のメリット学習によいバランスであると冒頭で説明しましたが他のメリットについて説明していませんでした実際のプログラミングにっていく前によい点を述べておきます基本的にはデバイスロストしない Windows 10 の環境では追加のインストールなしで使できる従来の DirectX 9.0c ではデバイスロストが容易に発しましたそしてそのデバイスロストの対策としてのコードもそれなりに記述する必要がありました Windows 10 の環境と DirectX 9.0Ex の組み合わせでは基本的にデバイスロストは発しませんよって今までのデバイスロストからの復帰コードが必要だった箇所は不要になりますまた Windows 10 では DirectX 9.0Ex は初期状態から使可能です追加のコンポーネントのインストールは不要です昔は最新の DirectX コンポーネントをインストールしてくださいとよくわれたものでしたこれは D3DX というライブラリに依存したプログラミングをしたために引き起こされました初期状態で DirectX 9.0Ex が使えるメリットを殺さないためにも D3DX を使しないプログラミングをこの本では説明していきます 2.2 プロジェクトの準備本章で作成するアプリケーションについてのプロジェクト設定について説明しますプロジェクト名やアプリケーション名といったものは各節での名前で作成してください画像は後節のウィンドウアプリケーションで使するもので表しています Visual Studio 2017 を開いて新しいプロジェクトを選択して作成します Visual C++ のカテゴリーの中にある Windows デスクトップを選択しますこの中に Windows デスクトップウィザードという項があります *1 これを使します ( 図 2.1) *1 Windows デスクトップアプリケーションというプロジェクト構成もあって紛らわしいです 5

0 が出た当時と現在の論理的なレンダリングパイプラインが合っていないという点を考慮しつつ現在の語と摺り合わせながら先ほどのパイプラインを再構成してみたものが図 3.2 となります厳密には致しなかったり適順序が変わる箇所もありますが体こんな感じになります図 3.

6 第 3 章ポリゴン描画の前の基礎知識 3.2 DirectX 9.0 (Ex) の論理的なレンダリングパイプライン 3.2 DirectX 9.0 (Ex) の論理的なレンダリングパイプライン現在においてのレンダリングパイプラインを説明しましたが DirectX 9.0 では頂点シェーダーとピクセルシェーダーしかプログラマブルな部分はありませんい換えれば DirectX 9.0 においてはこの2つのシェーダーのこと以外を知る必要がありません DirectX 9.0 が出た当時と現在の論理的なレンダリングパイプラインが合っていないという点を考慮しつつ現在の語と摺り合わせながら先ほどのパイプラインを再構成してみたものが図 3.2 となります厳密には致しなかったり適順序が変わる箇所もありますが体こんな感じになります図 3.2: DirectX9 レンダリングパイプライン 3.3 Vertex Shader と Pixel Shader シェーダーへの出の関係を図すると図 3.3 のようになります頂点シェーダーの場合のは頂点データ ( 位置法線など ) ですがピクセルシェーダーの場合には各ピクセルにおける各属性情報となりますまた出先も頂点シェーダーはラスタライザへピクセルシェーダーはフレームバッファへと変わりますが基本的に計算して結果を書き込むという動きは両者で同じですまたそれ以外のアクセスできるユニットも変わりない感じです 30

第 6 章配布についてアプリケーションが出来たら配布して使ってもらうことになるでしょうこのときに問題になるのが分の元では動くのに相先ではエラーが出てうまく動かないといった点です本章ではこれについて注意すべきポイント対応すべき内容についてまとめていきます 6.

7 第 6 章配布についてアプリケーションが出来たら配布して使ってもらうことになるでしょうこのときに問題になるのが分の元では動くのに相先ではエラーが出てうまく動かないといった点です本章ではこれについて注意すべきポイント対応すべき内容についてまとめていきます 6.1 リリースビルドを使う通常開発しているときにはデバッグビルドを使していますこれはブレークポイントを設定して変数の値をたりステップ実をったりというときに都合のよいものとなっていますしかし配布時ではそういったものは不要ですリリースビルドを使するとデバッグに役つ情報が削ぎ落とされ最適化がかかり実時のパフォーマンスがよくなりますビルドを切り替えるには図 6.1 のようにプルダウンから構成を選び直すだけです図 6.1: リリースビルドの選択デバッグ情報 Visual Studio のプロジェクト設定ではなぜか標準状態でリリースビルドでもデバッグ情報の成が有効になっています配布するときにはデバッグ情報が完全に不要な場合もあるでしょうこのときにはリンカーの設定でデバッグ情報の成を " いいえ " に変更しますこのデバッグ情報が成されたままだと実体にビルド時のファイルパス関連情報が埋まっていて ( もしかすると ) 恥ずかしい思いをすることがあるかもしれません 62

BricRobo V1.5 インストールマニュアル

BricRobo V1.5 インストールマニュアル株式会社富士通コンピュータテクノロジーズ目次 1 はじめに... 1 1.1 本書の目的... 1 1.2 関連文書... 1 1.2.1 上位文書... 1 1.2.2 参考文書... 1 1.3 問い合わせ先... 1 2 インストールファイル... 2 3 準備... 3 3.1 動作環境... 3 3.2 Enterprise Architect の入手... 3 4 インストール...