boost spirit qiでmqo(メタセコイア)ファイル解析&とりあえず描画

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ポリゴンが描画できるようになったので、今度はモデルデータファイルを読み込んで表示してみる。モデルデータは、データ作成と解析が簡単にできるmqoファイル(メタセコイアの出力ファイル、テキスト形式)を使用する。

とりあえずmqoファイル表示
とりあえずmqoファイル表示

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DirectX11 スマートポインタ活用 BoostとC++11

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これまでプログラムしていて、これは危険かもしれないと感じるソースコードがありました。

	ID3D11Texture2D* back_buff = NULL;
	hr = g_pSwapChain->GetBuffer( 0, __uuidof( ID3D11Texture2D ), ( LPVOID* )&back_buff );
	if( FAILED( hr ) ){ return hr; }

	hr = g_pd3dDevice->CreateRenderTargetView( back_buff, NULL, &g_pRenderTargetView );
	back_buff->Release();//GetBufferで取得、使用後はRelease
	if( FAILED( hr ) ){ return hr; }

これのback_buff->Release();
GetBufferで取得したテクスチャを使用後Releaseが必要ですが、書き忘れる自信があります。というか忘れてました。単純なプログラムであればVisualStuioのデバッグですぐにリークが検出され修正個所もすぐに発見できますが、複雑になってくるとそうはいきません。
というわけで、スマートポインタをつかって自動的にRelease関数を呼ぶようにします。

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DirectX11 テクスチャ3Dポリゴン描画

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テクスチャ使用の準備ができたので、テクスチャを貼ったポリゴンを表示してみる。
さらに、シェーダに行列パラメータを渡して3次元に。

テクスチャ3Dポリゴン描画
テクスチャ3Dポリゴン描画

2Dポリゴン描画にテクスチャ画像読み込みとシェーダへのパラメータ(行列、テクスチャなど)を渡す処理を追加。テクスチャ処理にはDirectXTexを利用。シェーダのパラメータ取得方法が少し変わっていたが、サンプルやドキュメントなどを参考にしてシェーダプログラムを作成。
定数レジスタが定数バッファに変わっただけかと思ってましたが、更新頻度などでグループ化(最大16)できるので、効率の良いプログラムが作れそう。

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VS2012 ライブラリ(lib)のリンク _ITERATOR_DEBUG_LEVELとRuntimeLibrary

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DirectX11 DirectXTexでテクスチャ対応でReleaseビルドしたlibファイルをDebugビルドで使用するとライブラリ実装の不一致エラーが出てしまう問題を回避してみる。(libファイルだけ公開されているライブラリを組み込むときに同じ問題が発生するかもしれないので)

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DirectX11 DirectXTexでテクスチャ対応

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テクスチャを貼ったポリゴンを表示してみようとしてサンプルプログラムを見てみるとなんか以前作成したものと様子が違う。D3DX11CreateTextuteFromFileで簡単にテクスチャ画像が読み込めるはずだったのに。
調べてみるとD3DX11系の便利関数は、SDKから削除されていました。使用する場合は個別に公開されているライブラリ
DirectXTex http://directxtex.codeplex.com/
DirectXTK http://directxtk.codeplex.com/
を利用します。
今回は、テクスチャ関連の機能を使うため、DirectXTexをダウンロードして、作成したプログラムに組み込みました。
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DirectX11初期化と画面クリア

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DirectX11を使ってウインドウ画面を指定色でクリアするプログラムを作成。
これでDX11の初期化、ウインドウ画面の表示、終了処理までの基本的な流れを知る。

DirectX11初期化&画面クリア
DirectX11初期化&画面クリア

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security development lifecycle(SDL)チェック VisualStudio2012

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VS2012で新規プロジェクト作成時に見慣れないチェックボックス
□security development lifecycle(SDL)チェック
というものを発見。
security development lifecycleでぐぐると
http://msdn.microsoft.com/ja-jp/library/ms995349.aspx
というページを見つけたけどなんか違う。
さらに調べてみるとSDLチェックについて書かれたブログを見つけました。
VisualStudio2012で古い関数を使う(SDLチェック)

strcpy_sなどのセキュリティ強化版の関数の使用を強制するかどうかの設定でした。
ためしにstrcpyを使用するとコンパイラエラー、無効にすると警告が出るけどコンパイル成功(?)。
strcpyなどの関数は、範囲外のメモリアクセスが発生して厄介なバグを引き起こすので、SDLチェックは有効にしておく。

SDLチェックの有無は
プロジェクトのプロパティ>構成プロパティ>C/C++>全般>SDLチェック

DirectXMath

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DirectX11のプログラムができるようになったので、次は3Dグラフィックスの表示といきたいところですが、その前に3DCGで必要になるベクトルや行列の計算を行うライブラリを準備します。
DirextX9や10に含まれる計算関数、XNAMath(マイクロソフトが提供するゲーム作成環境XNAの計算ライブラリ)などを使う予定でしたが、DirectXMathという計算ライブラリがあるようなので、これを使うことにしました。

DirectXMath Programming Guide (Windows)を参考に。
DirectXMath (Windows)からだと日本語のページがなくXNAMathのページへ、仕方なく英語で。
DirectXMathの特徴
・DirextX9、10、XNAMathに代わる計算ライブラリ
・インライン定義のみ(ヘッダファイルのみリンクなし)
・SSE/SSE2やARM-NEONなどのCPU命令を使用(ベクトル計算を高速に)
・CPU毎に実行ファイルを用意する必要がある(インライン定義なので)
最後が少し気になるけど、SSE/SSE2対応CPUに限定してプログラミングするので問題なし。
DirectXMath.hは現在インストールしているWindowsSDKに含まれているので、使用するにはDirectXMath.hをincludeするのみ。

検証用ソースコード(CPU判定と意味のない計算をするだけ)

#include 

	if(DirectX::XMVerifyCPUSupport()){
		using DirectX::XMVECTOR;
		using DirectX::XMMATRIX;

		XMVECTOR v0 = DirectX::XMVectorReplicate(0.0f);//v0=(0,0,0,0)
		XMVECTOR v1 = DirectX::XMVectorSet(1.0f,2.0f,3.0f,1.0f);//v1=(1,2,3,1)
		XMMATRIX m0 = DirectX::XMMatrixIdentity();
		XMMATRIX m1 = DirectX::XMMatrixScaling(1.0f,2.0f,3.0f);
		XMMATRIX m = DirectX::XMMatrixMultiply(m0,m1);
		XMVECTOR v = DirectX::XMVector4Transform(v1,m);
		float vx = DirectX::XMVectorGetX(v);
		float vy = DirectX::XMVectorGetY(v);
		float vz = DirectX::XMVectorGetZ(v);

		MessageBox(NULL, L"DirectXMath対応CPU", L"DirectXMath", MB_OK);
	}

まず最初に、DirectX::XMVerifyCPUSupport()でCPUが対応しているか調べ、未対応の場合プログラムを実行できないので、強制終了などのエラー処理が必要なります。XMVerifyCPUSupportを使用するときは、DirectXMath.hのincludeの前にwindows.hをincludeする必要があります。
あとはDirectXMath Programming Guide (Windows)を参考にベクトルや行列の計算を試してみました。デバッガでの確認ですが計算は正しく行われているようです。

これで計算ライブラリの準備完了。
使い方は必要に応じて調べていきます。

DirectXMath (Windows)
DirectXMath Programming Guide (Windows)

VS2012でDirectX11プログラミング

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まずはDirectXSDKの入手ですが、調べてみるとWindowsSDKというものにDirectXのSDKが含まれているようなので
http://msdn.microsoft.com/ja-jp/windows/hardware/hh852363.aspx
からダウンロードしてインストール。(Windows SDK for Windows 8)
Windows8用と書いてありますがWindows7でも動作して7用のプログラムもできるようです。

VS2012でWin32プロジェクトを新規作成
まずはヘッダファイルのincludeを試してみる。
#include “d3dx11.h” //以前作成したDX11のソースコードから
コンパイルすると「そんなファイルはない」とエラー発生。
インクルードパスの設定が必要なのか、それともSDKのインストールがおかしい?
こんなときはサンプルプログラムを、ということで
http://code.msdn.microsoft.com/windowsdesktop/Direct3D-Tutorial-Win32-829979ef
からダウンロードしてソースコードを見てみる。

#include “d3d11.h”
でした。どうやらDXSDK2010とはファイル名が変わっているみたい。
インクルードパスは、SDKインストール時点で設定されるらしい。とくに必要なし。

次に簡単なプログラム、DirectX11のデバイスを作成して削除するだけ
_tWinMainのメイン メッセージ ループの直前に挿入

	UINT createDeviceFlags = 0;
#ifdef _DEBUG
	createDeviceFlags |= D3D11_CREATE_DEVICE_DEBUG;
#endif
	D3D_FEATURE_LEVEL featureLevels[] =
	{
		D3D_FEATURE_LEVEL_11_0,//DirectX11のみ 10以降は無視
	};
	ID3D11Device* device;
	ID3D11DeviceContext* dv_ctx;
	D3D_FEATURE_LEVEL feature_level;
	HRESULT hr
		= D3D11CreateDevice(NULL, D3D_DRIVER_TYPE_HARDWARE, NULL,
					createDeviceFlags,featureLevels, 1 ,D3D11_SDK_VERSION,
					&device, &feature_level, &dv_ctx);
	//デバイス作成に成功したらメッセージボックス表示
	if(SUCCEEDED(hr)){
		MessageBox(NULL, L"成功", L"DirectX11", MB_OK);

		dv_ctx->Release();
		device->Release();
	}

当然のようにリンクエラーがでるので
#pragma comment( lib, “d3d11.lib” )
を追加。コンパイル、リンク成功。
リンクのパス設定も不要でした。
できたプログラムを実行、デバイス作成成功のメッセージボックスが表示される。
準備完了。

簡単にVS2012でのDirectX11プログラミングの準備が終了しました。
・WindowsSDKをインストール
・DXSDK2010とはインクルードファイルが少し違う