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その３ 頂点シェーダプログラムの基礎：サンプルプログラム

　DirectXプログラマブルシェーダ編「その２ シェーダプログラムの流れを知ろう」及び「その３ 頂点シェーダプログラムの基礎」で説明した内容を踏まえたサンプルプログラムです。実行するとブルーバックに頂点カラーが定義された長方形が出現し、徐々にホワイトアウトしていきます。

サンプルスクリーンショット

　簡単なプログラムですが、頂点シェーダの基本的なプログラムの流れが全部入っています。頂点シェーダプログラム内では、頂点の座標変換と共に、各頂点のディフューズカラーに定数を足し算して出力しています。頂点の座標変換のやり方はお決まりパターンと言えます。

　以下のプログラムは空のプロジェクトにコピペすることで完全に動きます。上からデバッグしていくと、何をしているか良くわかるように1つのソースで完結させています。今回のポイントになりそうなところは太文字で示されています。
（もしうまく動かないようでしたら掲示板にてご連絡下さい）

// 頂点シェーダプログラムの基礎テストプログラム // このプログラムに関する詳しい情報は // ○×つくろ〜どっとコム「ゲームつくろ〜プログラマブルシェーダ編その２、その３」 // をご覧下さい。 #pragma comment(lib, "dxguid.lib") #pragma comment(lib, "d3d9.lib") #pragma comment(lib, "d3dx9.lib") #include <windows.h> #include <tchar.h> #include <d3d9.h> #include <d3dx9.h> TCHAR gName[100] = _T("頂点シェーダプログラムの基礎テストプログラム"); /// 頂点定義 /// struct CUSTOMVTX { float x, y, z; // 頂点位置 DWORD color; // 頂点カラー }; #define CUSTOMFVF D3DFVF_XYZ | D3DFVF_DIFFUSE /// ウィンドウプロシージャ /// LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT mes, WPARAM wParam, LPARAM lParam){ if(mes == WM_DESTROY) {PostQuitMessage(0); return 0;} return DefWindowProc(hWnd, mes, wParam, lParam); } /// エントリ /// int APIENTRY _tWinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPTSTR lpCmdLine, int nCmdShow) { // アプリケーションの初期化（ウィンドウ作成） MSG msg; HWND hWnd; WNDCLASSEX wcex ={sizeof(WNDCLASSEX), CS_HREDRAW | CS_VREDRAW, WndProc, 0, 0, hInstance, NULL, NULL, (HBRUSH)(COLOR_WINDOW+1), NULL, (LPCWSTR)gName, NULL}; if(!RegisterClassEx(&wcex)) return 0; if(!(hWnd = CreateWindow(gName, gName, WS_OVERLAPPEDWINDOW, CW_USEDEFAULT, 0, CW_USEDEFAULT, 0, NULL, NULL, hInstance, NULL))) return 0; // Direct3Dの初期化 LPDIRECT3D9 g_pD3D; LPDIRECT3DDEVICE9 g_pD3DDev; if( !(g_pD3D = Direct3DCreate9( D3D_SDK_VERSION )) ) return 0; D3DPRESENT_PARAMETERS d3dpp = {0,0,D3DFMT_UNKNOWN,0,D3DMULTISAMPLE_NONE,0, D3DSWAPEFFECT_DISCARD,NULL,TRUE,0,D3DFMT_UNKNOWN,0,0}; if( FAILED( g_pD3D->CreateDevice( D3DADAPTER_DEFAULT, D3DDEVTYPE_HAL, hWnd, D3DCREATE_SOFTWARE_VERTEXPROCESSING, &d3dpp, &g_pD3DDev ) ) ) {g_pD3D->Release(); return 0;} // 頂点の設定（小さな長方形） CUSTOMVTX v[]= { { -1.0f, -1.0f, 0.0f, 0xff0000ff}, { +1.0f, -1.0f, 0.0f, 0xffff0000}, { +1.0f, +1.0f, 0.0f, 0xff00ff00}, { -1.0f, +1.0f, 0.0f, 0xffffffff} }; // 頂点バッファ作成と頂点情報の書き込み IDirect3DVertexBuffer9* pVertex; void *pData; if(FAILED(g_pD3DDev->CreateVertexBuffer(sizeof(CUSTOMVTX)*4, D3DUSAGE_WRITEONLY, CUSTOMFVF, D3DPOOL_MANAGED, &pVertex, NULL))){ g_pD3DDev->Release(); g_pD3D->Release(); return 0; } if(FAILED(pVertex->Lock(0, sizeof(CUSTOMVTX)*4, (void**)&pData, 0))){ g_pD3DDev->Release(); g_pD3D->Release(); return 0; } memcpy(pData, v, sizeof(CUSTOMVTX)*4); pVertex->Unlock(); // 頂点データ宣言（シェーダに伝える） D3DVERTEXELEMENT9 VtxElem[]={ {0, 0, D3DDECLTYPE_FLOAT3 , D3DDECLMETHOD_DEFAULT, D3DDECLUSAGE_POSITION, 0}, // 頂点座標 {0, 12, D3DDECLTYPE_D3DCOLOR, D3DDECLMETHOD_DEFAULT, D3DDECLUSAGE_COLOR , 0}, // 頂点カラー（Diffuse） D3DDECL_END() }; IDirect3DVertexDeclaration9 *pDec; if( FAILED( g_pD3DDev->CreateVertexDeclaration( VtxElem, &pDec) ) ){ pVertex->Release(); g_pD3DDev->Release(); g_pD3D->Release(); return 0; } // シェーダ命令配列定義 const char VShader[] = "vs_1_1 \n" "dcl_position v0 \n" "dcl_color v1 \n" "m4x4 oPos, v0, c0 \n" // 頂点に変換行列を掛け算 "add oD0 , v1, c4 \n"; // 頂点カラーに定数を足し算して出力 // シェーダ命令のコンパイル ID3DXBuffer *pShader; // シェーダ命令格納バッファ ID3DXBuffer *pError; // コンパイルエラー情報格納バッファ if( FAILED( D3DXAssembleShader(VShader, sizeof(VShader)-1, 0, NULL, 0, &pShader, &pError ))){ pVertex->Release(); g_pD3DDev->Release(); g_pD3D->Release(); return 0; } // シェーダハンドラの生成 IDirect3DVertexShader9 *pShaderHandler; if( FAILED( g_pD3DDev->CreateVertexShader( (DWORD*)pShader->GetBufferPointer(), &pShaderHandler ))){ pShader->Release(); pVertex->Release(); g_pD3DDev->Release(); g_pD3D->Release(); return 0; } pShader->Release(); // シェーダ命令はもういらない if(pError) pError->Release(); // エラー情報はもういらない（NULLの時があるので判定が必要） // 変換行列の設定 D3DXMATRIX mat, matView, matProj; D3DXMatrixLookAtLH( &matView, &D3DXVECTOR3(0,0,5), &D3DXVECTOR3(0,0,0), &D3DXVECTOR3(0,1,0) ); D3DXMatrixPerspectiveFovLH( &matProj, 0.785398163f, 480.0f/640.0f, 0.1f, 10000.0f ); D3DXMatrixMultiply( &mat, &matView, &matProj ); // 変換行列を転置して定数レジスタc0〜c3に登録する D3DXMatrixTranspose( &mat, &mat ); g_pD3DDev->SetVertexShaderConstantF( 0, (float*)&mat, 4 ); // 頂点シェーダに切り替え g_pD3DDev->SetVertexShader( pShaderHandler ); ShowWindow( hWnd, SW_SHOW ); // メッセージ ループ float c = 0.0f; float addcolor[4]; // 頂点カラー(RGB)に足す値 do{ Sleep(1); if( PeekMessage(&msg, NULL, 0, 0, PM_REMOVE) ){ DispatchMessage(&msg);} else{ // Direct3Dの処理 g_pD3DDev->Clear( 0, NULL, D3DCLEAR_TARGET, D3DCOLOR_XRGB(0,0,255), 1.0f, 0 ); g_pD3DDev->BeginScene(); // 描画 c += 0.005f; // 足す値 addcolor[0] = addcolor[1] = addcolor[2] = c; // R,G,B値に加算値を振り分け g_pD3DDev->SetVertexShaderConstantF( 4, (float*)&addcolor, 1 ); // 色情報を更新 g_pD3DDev->SetStreamSource(0, pVertex, 0, sizeof(CUSTOMVTX)); g_pD3DDev->SetVertexDeclaration(pDec); // 頂点宣言を登録 g_pD3DDev->DrawPrimitive(D3DPT_TRIANGLEFAN, 0, 2); // ストリームスタート g_pD3DDev->EndScene(); g_pD3DDev->Present( NULL, NULL, NULL, NULL ); } }while(msg.message != WM_QUIT); pShaderHandler->Release(); pVertex->Release(); g_pD3DDev->Release(); g_pD3D->Release(); return 0; }