Microsoft Visual Studio .NET 2003 Microsoft DirectX 9.0 SDK (December 2004) シェーダーモデル 1.4 |
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今回は、ディゾルブをやります。画面切り替えで使用するテクニックのひとつです。最初の画面から線形合成により徐々に次の画像に変化します。
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左の画像から徐々に右の画像に変化します。
実装方法は簡単です。
1.最初のシーンをレンダリングします。
2.変更後のシーンをレンダリングします。
3.1と2の画像を線形合成します。
ではソースの解説です。
---Dissolve.fx---
float m_Alpha; // 合成率( 0.0fのときバックバッファテクスチャー1のイメージ ) sampler s0 : register(s0); // バックバッファテクスチャー1 sampler s1 : register(s1); // バックバッファテクスチャー2 struct VS_OUTPUT { float4 Pos : POSITION; float4 Col : COLOR0; float2 Tex : TEXCOORD0; }; VS_OUTPUT VS( float4 Pos : POSITION, float4 Color : COLOR0, float2 Tex : TEXCOORD0 ) { VS_OUTPUT Out; Out.Pos = Pos; Out.Col = Color; Out.Tex = Tex; return Out; } float4 PS( VS_OUTPUT In ) : COLOR { //2枚のテクスチャーを線形合成する return tex2D( s0, In.Tex ) * ( 1.0f - m_Alpha ) + tex2D( s1, In.Tex ) * m_Alpha; } technique TShader { pass P0 { VertexShader = compile vs_1_1 VS(); PixelShader = compile ps_1_4 PS(); } }
ディゾルブです。2枚のテクスチャーを線形合成するだけの簡単なシェーダーです。合成率はm_Alphaで制御します。 0.0fのときステージ0のテクスチャー、1.0fのときステージ1のテクスチャーとなります。
---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 DISSOLVE : public D3D2DSQUARE { private: LPD3DXEFFECT m_pEffect; D3DXHANDLE m_pTechnique, m_pAlpha; LPDIRECT3DDEVICE9 m_pd3dDevice; public: DISSOLVE( LPDIRECT3DDEVICE9 pd3dDevice, D3DPRESENT_PARAMETERS* pd3dParameters ); DISSOLVE( LPDIRECT3DDEVICE9 pd3dDevice, UINT Width, UINT Height ); ~DISSOLVE(); void Invalidate(); void Restore(); HRESULT Load(); void SetAlpha( float Alpha ); void Render( LPDIRECT3DTEXTURE9 pBackBuffer1, LPDIRECT3DTEXTURE9 pBackBuffer2 ); void End(); BOOL IsOK(); LPD3DXEFFECT GetEffect(){ return m_pEffect; }; };
---PostEffect.cpp---
DISSOLVE::DISSOLVE( LPDIRECT3DDEVICE9 pd3dDevice, D3DPRESENT_PARAMETERS* pd3dParameters ) : D3D2DSQUARE( pd3dDevice, pd3dParameters ) { m_pd3dDevice = pd3dDevice; m_pEffect = NULL; } DISSOLVE::DISSOLVE( LPDIRECT3DDEVICE9 pd3dDevice, UINT Width, UINT Height ) : D3D2DSQUARE( pd3dDevice, Width, Height ) { m_pd3dDevice = pd3dDevice; m_pEffect = NULL; } DISSOLVE::~DISSOLVE() { //SafeReleaseは関数ではなくマクロ //#define SafeRelease(x) { if(x) { (x)->Release(); (x)=NULL; } } SafeRelease( m_pEffect ); } void DISSOLVE::Invalidate() { if( m_pEffect ) m_pEffect->OnLostDevice(); } void DISSOLVE::Restore() { if( m_pEffect ) m_pEffect->OnResetDevice(); } HRESULT DISSOLVE::Load() { D3DCAPS9 caps; HRESULT hr; m_pd3dDevice->GetDeviceCaps( &caps ); if( caps.VertexShaderVersion >= D3DVS_VERSION( 1, 1 ) && caps.PixelShaderVersion >= D3DPS_VERSION( 1, 4 ) ) { 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("Dissolve.fx"), NULL, NULL, 0, NULL, &m_pEffect, &pErr ); if( FAILED( hr ) ) return -2; m_pTechnique = m_pEffect->GetTechniqueByName( "TShader" ); m_pAlpha = m_pEffect->GetParameterByName( NULL, "m_Alpha" ); m_pEffect->SetTechnique( m_pTechnique ); } else { return -3; } return S_OK; } void DISSOLVE::SetAlpha( float Alpha ) { if( m_pEffect ) m_pEffect->SetFloat( m_pAlpha, Alpha ); } void DISSOLVE::Render( LPDIRECT3DTEXTURE9 pBackBuffer1, LPDIRECT3DTEXTURE9 pBackBuffer2 ) { if( m_pEffect ) { m_pd3dDevice->SetTexture( 0, pBackBuffer1 ); m_pd3dDevice->SetTexture( 1, pBackBuffer2 ); m_pEffect->Begin( NULL, 0 ); m_pEffect->BeginPass( 0 ); D3D2DSQUARE::Render(); m_pEffect->EndPass(); m_pEffect->End(); m_pd3dDevice->SetTexture( 1, NULL ); } } BOOL DISSOLVE::IsOK() { if( m_pEffect ) return TRUE; return FALSE; }
ディゾルブの制御クラスです。
---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_pMeshTiger = NULL; //最初のシーン LPDIRECT3DTEXTURE9 m_pBackBufferTexture1 = NULL; LPDIRECT3DSURFACE9 m_pBackBufferSurface1 = NULL; //2枚目のシーン LPDIRECT3DTEXTURE9 m_pBackBufferTexture2 = NULL; LPDIRECT3DSURFACE9 m_pBackBufferSurface2 = NULL; //ランバート拡散照明クラス LAMBERT1* m_pLambert = NULL; //ディゾルブクラス DISSOLVE* m_pDissolve = NULL; UINT nWidth = 1024; UINT nHeight = 768; //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。 //**************************************************************** m_pd3dDevice->GetDeviceCaps(&Caps); //ランバート拡散照明シェーダーの初期化 m_pLambert = new LAMBERT1( m_pd3dDevice ); m_pLambert->Load(); //ディゾルブの初期化 m_pDissolve = new DISSOLVE( m_pd3dDevice, &m_d3dParameters ); m_pDissolve->Load(); //背景メッシュの初期化 m_pMeshBack = new CDXUTMesh(); m_pMeshBack->Create( m_pd3dDevice, _T("res\\back.x") ); m_pMeshBack->SetFVF( m_pd3dDevice, D3DFVF_XYZ | D3DFVF_NORMAL | D3DFVF_TEX1 ); //トラメッシュの初期化 m_pMeshTiger = new CDXUTMesh(); m_pMeshTiger->Create( m_pd3dDevice, _T("res\\tiger.x") ); m_pMeshTiger->SetFVF( m_pd3dDevice, D3DFVF_XYZ | D3DFVF_NORMAL | D3DFVF_TEX1 ); //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_pLambert->Invalidate(); m_pDissolve->Invalidate(); SafeRelease( m_pBackBufferSurface1 ); SafeRelease( m_pBackBufferTexture1 ); SafeRelease( m_pBackBufferSurface2 ); SafeRelease( m_pBackBufferTexture2 ); } //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_pLambert->Restore(); m_pDissolve->Restore(); D3DXCreateTexture( m_pd3dDevice, nWidth, nHeight, 1, D3DUSAGE_RENDERTARGET, D3DFMT_A8R8G8B8, D3DPOOL_DEFAULT, &m_pBackBufferTexture1 ); m_pBackBufferTexture1->GetSurfaceLevel( 0, &m_pBackBufferSurface1 ); D3DXCreateTexture( m_pd3dDevice, nWidth, nHeight, 1, D3DUSAGE_RENDERTARGET, D3DFMT_A8R8G8B8, D3DPOOL_DEFAULT, &m_pBackBufferTexture2 ); m_pBackBufferTexture2->GetSurfaceLevel( 0, &m_pBackBufferSurface2 ); //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 ); } //メッシュをレンダリング void RenderMesh() { D3DXMATRIX matWorld; D3DXMatrixIdentity( &matWorld ); m_pLambert->Begin(); //地面 m_pLambert->SetAmbient( 0.0f ); m_pd3dDevice->SetTransform( D3DTS_WORLD, &matWorld ); m_pLambert->SetMatrix( &matWorld, &LightDir ); m_pd3dDevice->SetTexture( 0, m_pMeshBack->m_pTextures[0] ); m_pLambert->BeginPass(); m_pMeshBack->m_pLocalMesh->DrawSubset( 0 ); m_pLambert->EndPass(); //空 m_pLambert->SetAmbient( 1.0f ); m_pd3dDevice->SetTexture( 0, m_pMeshBack->m_pTextures[1] ); m_pLambert->BeginPass(); m_pMeshBack->m_pLocalMesh->DrawSubset( 1 ); m_pLambert->EndPass(); //トラ m_pLambert->SetAmbient( 0.0f ); m_pd3dDevice->SetTexture( 0, m_pMeshTiger->m_pTextures[0] ); m_pLambert->BeginPass(); m_pMeshTiger->m_pLocalMesh->DrawSubset( 0 ); m_pLambert->EndPass(); m_pLambert->End(); } //メッセージループからコールされる関数 BOOL MainLoop( HWND HWnd ) { 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 { D3DXMATRIX matProj, matView, matWorld; //現在のバックバッファを保存する LPDIRECT3DSURFACE9 OldBackBuffer; m_pd3dDevice->GetRenderTarget( 0, &OldBackBuffer ); m_pd3dDevice->SetRenderTarget( 0, m_pBackBufferSurface1 ); m_pd3dDevice->Clear( 0L, NULL, D3DCLEAR_TARGET | D3DCLEAR_ZBUFFER, 0x0, 1.0f, 0L ); m_pd3dDevice->BeginScene(); m_pd3dDevice->SetSamplerState( 0, D3DSAMP_MINFILTER, D3DTEXF_LINEAR ); m_pd3dDevice->SetSamplerState( 0, D3DSAMP_MAGFILTER, D3DTEXF_LINEAR ); m_pd3dDevice->SetSamplerState( 0, D3DSAMP_MIPFILTER, D3DTEXF_NONE ); //射影座標変換 D3DXMatrixPerspectiveFovLH( &matProj, D3DX_PI/4.0f, 4.0f / 3.0f, 0.1f, 1000.0f ); m_pd3dDevice->SetTransform( D3DTS_PROJECTION, &matProj ); //**************************************************************** // (STEP1) 最初のシーンをレンダリング //**************************************************************** D3DXVECTOR3 Eye, At, Up; Eye = D3DXVECTOR3( 20.0f, 0.0f, 70.0f ); At = D3DXVECTOR3( 0.0f, 0.0f, 80.0f ); Up = D3DXVECTOR3( 0.0f, 1.0f, 0.0f ); D3DXMatrixLookAtLH( &matView, &Eye, &At, &Up ); m_pd3dDevice->SetTransform( D3DTS_VIEW, &matView ); RenderMesh(); //**************************************************************** // (STEP2) 次のシーンをレンダリング //**************************************************************** m_pd3dDevice->SetRenderTarget( 0, m_pBackBufferSurface2 ); m_pd3dDevice->Clear( 0L, NULL, D3DCLEAR_TARGET | D3DCLEAR_ZBUFFER, 0x0, 1.0f, 0L ); Eye = D3DXVECTOR3( -20.0f, 0.0f, 90.0f ); At = D3DXVECTOR3( 0.0f, 0.0f, 80.0f ); Up = D3DXVECTOR3( 0.0f, 1.0f, 0.0f ); D3DXMatrixLookAtLH( &matView, &Eye, &At, &Up ); m_pd3dDevice->SetTransform( D3DTS_VIEW, &matView ); RenderMesh(); //**************************************************************** // (STEP3) 2枚のレンダリング結果を線形合成する //**************************************************************** //レンダーターゲットをバックバッファに戻す m_pd3dDevice->SetRenderTarget( 0, OldBackBuffer ); SafeRelease( OldBackBuffer ); m_pd3dDevice->SetSamplerState( 0, D3DSAMP_MINFILTER, D3DTEXF_POINT ); m_pd3dDevice->SetSamplerState( 0, D3DSAMP_MAGFILTER, D3DTEXF_POINT ); m_pd3dDevice->SetSamplerState( 0, D3DSAMP_MIPFILTER, D3DTEXF_NONE ); m_pd3dDevice->SetSamplerState( 1, D3DSAMP_MINFILTER, D3DTEXF_POINT ); m_pd3dDevice->SetSamplerState( 1, D3DSAMP_MAGFILTER, D3DTEXF_POINT ); m_pd3dDevice->SetSamplerState( 1, D3DSAMP_MIPFILTER, D3DTEXF_NONE ); m_pDissolve->SetAlpha( 0.5f ); m_pDissolve->Render( m_pBackBufferTexture1, m_pBackBufferTexture2 ); 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。
解説することは特にないです。