Microsoft Visual Studio .NET 2003 Microsoft DirectX 9.0 SDK (December 2004) シェーダーモデル 1.1 |
■ネガポジ反転シェーダー | Prev Top Next |
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今回は、ポストエフェクトの一種、ネガポジ反転をやります。
右がネガポジ反転処理を行った画像です。心理描写で恐怖を感じているときの表現でよく使用されます。
やり方は、簡単なので解説もなしでいいでしょう。
ではソースを見ていきます。
---Nega1.fx---
sampler tex0 : register(s0); //オブジェクトのテクスチャー //**************************************************************** //バーテックスシェーダー //**************************************************************** //バーテックスシェーダーからピクセルシェーダーへ渡すための構造体 struct VS_OUTPUT { float4 Pos : POSITION; float2 Tex : TEXCOORD0; }; VS_OUTPUT VS( float4 Pos : POSITION, float4 Col : COLOR0, float2 Tex : TEXCOORD0 ) { VS_OUTPUT Out; Out.Pos = Pos; Out.Tex = Tex; return Out; } //**************************************************************** //ピクセルシェーダー //**************************************************************** float4 PS( VS_OUTPUT In ) : COLOR0 { //テクスチャーのカラー情報 float4 Col = tex2D( tex0, In.Tex ); //ネガポジの計算 Col.rgb = 1.0f - Col.rgb; return Col; } technique TShader { pass P0 { VertexShader = compile vs_1_1 VS(); PixelShader = compile ps_1_1 PS(); } }
1.0f から ピクセルカラー を減算した値がネガポジ反転したカラーとなります。
---PostEffect.h---
//D3D2DSQUAREは2Dオブジェクト。詳細は表面化散乱(Subsurface Scattering) を参照 class NEGA1 : public D3D2DSQUARE { private: LPD3DXEFFECT m_pEffect; D3DXHANDLE m_pTechnique; LPDIRECT3DDEVICE9 m_pd3dDevice; public: NEGA1( LPDIRECT3DDEVICE9 pd3dDevice, D3DPRESENT_PARAMETERS* pd3dParameters ); NEGA1( LPDIRECT3DDEVICE9 pd3dDevice, UINT Width, UINT Height ); ~NEGA1(); void Invalidate(); void Restore(); HRESULT Load(); void Render( LPDIRECT3DTEXTURE9 pTexture ); BOOL IsOK(); LPD3DXEFFECT GetEffect(){ return m_pEffect; }; };
---PostEffect.cpp---
NEGA1::NEGA1( LPDIRECT3DDEVICE9 pd3dDevice, D3DPRESENT_PARAMETERS* pd3dParameters ) : D3D2DSQUARE( pd3dDevice, pd3dParameters ) { m_pd3dDevice = pd3dDevice; m_pEffect = NULL; } NEGA1::NEGA1( LPDIRECT3DDEVICE9 pd3dDevice, UINT Width, UINT Height ) : D3D2DSQUARE( pd3dDevice, Width, Height ) { m_pd3dDevice = pd3dDevice; m_pEffect = NULL; } NEGA1::~NEGA1() { //SafeReleaseは関数ではなくマクロ //#define SafeRelease(x) { if(x) { (x)->Release(); (x)=NULL; } } SafeRelease( m_pEffect ); } void NEGA1::Invalidate() { if( m_pEffect ) m_pEffect->OnLostDevice(); } void NEGA1::Restore() { if( m_pEffect ) m_pEffect->OnResetDevice(); } HRESULT NEGA1::Load() { D3DCAPS9 caps; HRESULT hr; m_pd3dDevice->GetDeviceCaps( &caps ); if( caps.VertexShaderVersion >= D3DVS_VERSION( 1, 1 ) && caps.PixelShaderVersion >= D3DPS_VERSION( 1, 1 ) ) { hr = D3D2DSQUARE::Load(); if( FAILED( hr ) ) return -1; //シェーダーの初期化 LPD3DXBUFFER pErr = NULL; hr = D3DXCreateEffectFromFile( m_pd3dDevice, _T("Nega1.fx"), NULL, NULL, 0, NULL, &m_pEffect, &pErr ); if( FAILED( hr ) ) return -2; m_pTechnique = m_pEffect->GetTechniqueByName( "TShader" ); m_pEffect->SetTechnique( m_pTechnique ); } else { return -3; } return S_OK; } void NEGA1::Render( LPDIRECT3DTEXTURE9 pTexture ) { if( m_pEffect && pTexture ) { m_pd3dDevice->SetTexture( 0, pTexture ); m_pEffect->Begin( NULL, 0 ); m_pEffect->BeginPass(0); D3D2DSQUARE::Render(); m_pEffect->EndPass(); m_pEffect->End(); } } BOOL NEGA1::IsOK() { if( m_pEffect ) return TRUE; return FALSE; }ネガポジ反転の制御クラスです。2Dオブジェクトの初期化とレンダリングは自分でやってください。
---Main.cpp---
LPDIRECT3DDEVICE9 m_pd3dDevice = NULL; D3DPRESENT_PARAMETERS m_d3dParameters; D3DCAPS9 Caps; //シーンのメッシュ //DirectX SDK(December 2004) に添付されているDXUTMesh.cppファイルにあるヘルパークラス群 CDXUTMesh* m_pMeshBack = NULL; CDXUTMesh* m_pMeshObj = NULL; //ランバート拡散照明クラスの宣言 LAMBERT1* m_pLambert1 = NULL; //ネガポジ反転シェーダークラスの宣言 NEGA1* m_pNega = NULL; //シーンのレンダリング結果を格納するサーフェイス LPDIRECT3DTEXTURE9 m_pFullScreenTexture = NULL; LPDIRECT3DSURFACE9 m_pFullScreenSurface = NULL; //太陽の位置ベクトル D3DXVECTOR4 LightPos = D3DXVECTOR4( 72.0f, 100.0f, 620.0f, 0.0f ); //平行光源の光の方向ベクトル D3DXVECTOR4 LightDir; //視点の位置ベクトル D3DXVECTOR4 EyePos = D3DXVECTOR4( 0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f ); bool RenderOK = false; int APIENTRY WinMain( HINSTANCE hInstance, HINSTANCE /*hPrevInstance*/, LPSTR /*lpCmpLine*/, INT /*nCmdShow*/) { char* AppName = "Tutrial"; MSG msg; ZeroMemory(&msg, sizeof(MSG)); HWND hWnd = NULL; WNDCLASSEX wc; wc.cbSize = sizeof(WNDCLASSEX); wc.style = CS_VREDRAW | CS_HREDRAW; wc.lpfnWndProc = (WNDPROC)WndProc; wc.cbClsExtra = 0; wc.cbWndExtra = sizeof(DWORD); wc.hCursor = LoadCursor(NULL, IDC_ARROW); wc.hIcon = NULL; wc.hIconSm = NULL; wc.lpszMenuName = NULL; wc.lpszClassName = AppName; wc.hbrBackground = (HBRUSH)GetStockObject( BLACK_BRUSH ); wc.hInstance = hInstance; ::RegisterClassEx(&wc); //**************************************************************** //ここでウィンドウの作成処理 //**************************************************************** //**************************************************************** //ここでDirect3Dの初期化を行う。 //**************************************************************** //メッシュのロード m_pMeshBack = new CDXUTMesh(); m_pMeshBack->Create( m_pd3dDevice, _T("res\\01.x") ); m_pMeshBack->SetFVF( m_pd3dDevice, D3DFVF_XYZ | D3DFVF_NORMAL | D3DFVF_TEX1 ); m_pMeshObj = new CDXUTMesh(); m_pMeshObj->Create( m_pd3dDevice, _T("res\\tiger.x") ); m_pMeshObj->SetFVF( m_pd3dDevice, D3DFVF_XYZ | D3DFVF_NORMAL | D3DFVF_TEX1 ); //ランバート拡散照明クラスの初期化 m_pLambert1 = new LAMBERT1( m_pd3dDevice ); m_pLambert1->Load(); //ネガポジシェーダークラスの初期化 m_pNega = new NEGA1( m_pd3dDevice, &m_d3dParameters ); m_pNega->Load(); //平行光源の位置ベクトルから方向ベクトルを計算する LightDir = D3DXVECTOR4( -LightPos.x, -LightPos.y, -LightPos.z, 0.0f ); D3DXVec3Normalize( (D3DXVECTOR3*)&LightDir, (D3DXVECTOR3*)&LightDir ); RenderOK = true; //デバイス消失後にリストアする必要があるオブジェクトの初期化 Restore(); ::ShowWindow(hWnd, SW_SHOW); ::UpdateWindow(hWnd); do { if( ::PeekMessage( &msg, 0, 0, 0, PM_REMOVE ) ) { ::TranslateMessage(&msg); ::DispatchMessage(&msg); } else { if( MainLoop(hWnd) == FALSE ) ::DestroyWindow( hWnd ); } }while( msg.message != WM_QUIT ); ::UnregisterClass( AppName, hInstance ); return msg.wParam; } //デバイスのリセット前に開放すべきオブジェクト void Invalidate() { m_pLambert1->Invalidate(); m_pNega->Invalidate(); SafeRelease( m_pFullScreenSurface ); SafeRelease( m_pFullScreenTexture ); } //デバイスのリセット後に初期化すべきオブジェクト void Restore() { m_pLambert1->Restore(); m_pNega->Restore(); //シーンのレンダリング結果を格納するサーフェイス m_pd3dDevice->CreateTexture( nWidth, nHeight, 1, D3DUSAGE_RENDERTARGET, D3DFMT_A8R8G8B8, D3DPOOL_DEFAULT, &m_pFullScreenTexture, NULL ); m_pFullScreenTexture->GetSurfaceLevel( 0, &m_pFullScreenSurface ); //固定機能パイプラインライティングを設定する D3DLIGHT9 Light; ZeroMemory(&Light, sizeof(D3DLIGHT9)); Light.Type = D3DLIGHT_DIRECTIONAL; Light.Direction = D3DXVECTOR3( LightDir.x, LightDir.y, LightDir.z ); Light.Ambient = D3DXCOLOR( 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f ); Light.Diffuse = D3DXCOLOR( 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f ); Light.Specular = D3DXCOLOR( 0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f ); m_pd3dDevice->SetLight(0, &Light); m_pd3dDevice->LightEnable(0, TRUE); D3DMATERIAL9 Material; ZeroMemory( &Material, sizeof( Material ) ); Material.Diffuse.r = 1.0f; Material.Diffuse.g = 1.0f; Material.Diffuse.b = 1.0f; Material.Diffuse.a = 1.0f; m_pd3dDevice->SetMaterial( &Material ); } //メッセージループからコールされる関数 BOOL MainLoop() { HRESULT hr; //レンダリング不可能 if( RenderOK == false ) { hr = m_pd3dDevice->TestCooperativeLevel(); switch( hr ) { //デバイスは消失しているがReset可能 case D3DERR_DEVICENOTRESET: //開放 Invalidate(); //デバイスをリセットする hr = m_pd3dDevice->Reset( &m_d3dParameters ); switch( hr ) { //デバイスロスト case D3DERR_DEVICELOST: break; //内部ドライバーエラー case D3DERR_DRIVERINTERNALERROR: return FALSE; break; //メソッドの呼び出しが無効です case D3DERR_INVALIDCALL: return FALSE; break; case S_OK: //初期化 Restore(); RenderOK = true; } break; } } //レンダリング可能 else { //レンダーターゲットを切り替える m_pd3dDevice->GetRenderTarget( 0, &OldSurface ); m_pd3dDevice->SetRenderTarget( 0, m_pFullScreenSurface ); m_pd3dDevice->Clear( 0L, NULL, D3DCLEAR_TARGET | D3DCLEAR_ZBUFFER, 0x0, 1.0f, 0L ); m_pd3dDevice->BeginScene(); D3DXMATRIX matProj, matView, matWorld; //射影座標変換 D3DXMatrixPerspectiveFovLH( &matProj, D3DX_PI/4.0f, 4.0f / 3.0f, 11.0f, 220.0f ); m_pd3dDevice->SetTransform( D3DTS_PROJECTION, &matProj ); //ビュー座標変換 D3DXMatrixIdentity( &matView ); m_pd3dDevice->SetTransform( D3DTS_VIEW, &matView ); //ワールド座標変換 D3DXMatrixIdentity( &matWorld ); m_pd3dDevice->SetTransform( D3DTS_WORLD, &matWorld ); m_pd3dDevice->SetSamplerState( 0, D3DSAMP_MINFILTER, D3DTEXF_LINEAR ); m_pd3dDevice->SetSamplerState( 0, D3DSAMP_MAGFILTER, D3DTEXF_LINEAR ); m_pd3dDevice->SetSamplerState( 0, D3DSAMP_MIPFILTER, D3DTEXF_NONE ); //背景を固定機能パイプラインでレンダリング m_pd3dDevice->SetRenderState( D3DRS_LIGHTING, FALSE ); m_pd3dDevice->SetTexture( 0, m_pMeshBack->m_pTextures[0] ); m_pMeshBack->m_pLocalMesh->DrawSubset(0); m_pd3dDevice->SetTexture( 0, m_pMeshBack->m_pTextures[1] ); m_pMeshBack->m_pLocalMesh->DrawSubset(1); m_pd3dDevice->SetTexture( 0, m_pMeshBack->m_pTextures[2] ); m_pMeshBack->m_pLocalMesh->DrawSubset(2); m_pd3dDevice->SetTexture( 0, m_pMeshBack->m_pTextures[3] ); m_pMeshBack->m_pLocalMesh->DrawSubset(3); m_pd3dDevice->SetRenderState( D3DRS_LIGHTING, TRUE ); //とらのレンダリング D3DXMATRIX matScaling, matTranslation; D3DXMatrixScaling( &matScaling, 5.0f, 5.0f, 5.0f ); D3DXMatrixTranslation( &matTranslation, 0.0f, -1.0f, 50.0 ); matWorld = matScaling * matTranslation; m_pd3dDevice->SetTexture( 0, m_pMeshObj->m_pTextures[0] ); m_pLambert1->Begin(); m_pLambert1->SetAmbient( 0.1f ); m_pLambert1->SetMatrix( &matWorld, &LightDir ); m_pLambert1->BeginPass(); m_pMeshObj->m_pLocalMesh->DrawSubset(0); m_pLambert1->EndPass(); m_pLambert1->End(); //レンダーターゲットをバックバッファに戻す m_pd3dDevice->SetRenderTarget( 0, OldSurface ); SafeRelease( OldSurface ); //ネガポジ反転し、スクリーン全体を更新する m_pd3dDevice->SetRenderState( D3DRS_ZENABLE, D3DZB_FALSE ); m_pNega->Render( m_pFullScreenTexture ); m_pd3dDevice->SetRenderState( D3DRS_ZENABLE, D3DZB_TRUE ); m_pd3dDevice->EndScene(); hr = m_pd3dDevice->Present( NULL, NULL, NULL, NULL ); //デバイスロストのチェック switch( hr ) { //デバイスロスト case D3DERR_DEVICELOST: RenderOK = false; break; //内部ドライバーエラー case D3DERR_DRIVERINTERNALERROR: return FALSE; break; //メソッドの呼び出しが無効です case D3DERR_INVALIDCALL: return FALSE; break; } } return TRUE; }
以上です。
特に解説することもないですな。