iPhone/iPad用ドット絵エディタ「EDGE touch」

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サンプルコードのダウンロード

では、まずサンプルコードをダウンロードし、解凍してください。
私はVisual C++6.0でコンパイルしているので、お持ちの方はVisual C++でプロジェクトファイルを開いてください(「effec_04.dsw」をダブルクリックすれば開けます)。
圧縮ファイルに含まれる「effec_04.exe」をダブルクリックし、実行してみてください(何かキーを押すと終了します)。
どうでしょう?画面が切り替わり、写真が波紋のような歪み方をすると思います(謎。
というわけで、今回もサインカーブを使用して画像を歪ませたいと思います。

今回は解りづらいかも

さて、今まで演出講座2・3回にてサインカーブを使用して地球を揺らしてきましたが、今回は右の写真のように、写真を波紋のように歪めてみます。
今まで真面目に演出講座2・3回を勉強された方なら、おそらく写真を見ただけで「だいたいこうやっているのだろう」という見当は付いていると思います。

んー、ちょっと初心者にはきつい内容かもしれないので、こんなものもあるんだぁーぐらいに流してください。

というかゲーム関連で、波紋使うかどうかは謎です。

まずは数学のお勉強

さて今回はプログラム中に「直線距離の算出」をするので、まずここでざっと説明しておきます。
左の図のように直角三角形がある場合、

という公式があります(ピタゴラスの定理だったか?)。
高校1年くらいには習うと思いますが(詳しくは数学の先生に聞いてください)。

実際は、x座標,y座標があるので、点A(ax,ay)から点B(bx,by)の直線距離は
以下の図のようになります。

パソコン上の座標はY軸の方向が逆になるのですが、今回は2乗しているため符号が必ずプラスになるので
その辺を考える必要はありません。

これを実際にC言語で記述すると、

length = sqrt((ax-bx)*(ax-bx) + (ay-by)*(ay-by));

みたいな感じになりますね。

DirectDraw初期化

さて、サンプルコードを見ながら順番に説明していきます。
今回は基本的な部分はWinMain()内で全てやっていますが、DirectDrawの初期化の部分も少し変更していますので注意してください。
ちなみにDirectDraw関連の基本的なコードは「DirectDraw基礎 第13回」のサンプルコードを
使用しています(MODE Xを使用します)。

ではまず、グローバル変数としてlpGraphを宣言しておきます。
これは写真を読み込んでおく場所として使用します。

LPDIRECTDRAWSURFACE lpBack=NULL;	//オフスクリーンサーフェイス(バックバッファ)
LPDIRECTDRAWSURFACE lpWork=NULL;	//オフスクリーンサーフェイス(作業用バッファ)
LPDIRECTDRAWSURFACE lpGraph=NULL;	//オフスクリーンサーフェイス(作業用バッファ その2)

宣言しただけでは意味が無いので、StartDirectDraw自作関数内でオフスクリーンサーフェイスを作成します。

BOOL StartDirectDraw(HWND hw){

	略

	//作業用オフスクリーンサーフェイス作成
	ZeroMemory(&ddsd,sizeof(ddsd));
	ddsd.dwSize=sizeof(ddsd);
	ddsd.dwFlags=DDSD_CAPS | DDSD_WIDTH | DDSD_HEIGHT;
	//強制的にシステムメモリ内に作成する
	ddsd.ddsCaps.dwCaps=DDSCAPS_OFFSCREENPLAIN | DDSCAPS_SYSTEMMEMORY;
	ddsd.dwWidth=320;
	ddsd.dwHeight=240;
	if((lpDD->CreateSurface(&ddsd,&lpWork,NULL))!=DD_OK)
		return FALSE;
	if((lpDD->CreateSurface(&ddsd,&lpGraph,NULL))!=DD_OK)
		return FALSE;

今回の場合、オフスクリーンサーフェイスへは、頻繁に直接アクセスするのでDDSCAPS_SYSTEMMEMORYを指定して強制的にシステムメモリ内へ作成します(ビデオメモリ内サーフェイスへの直接アクセスは速度が遅い)。

さて、DirectDrawの設定はこれぐらいです。
あ、ちなみに最後にlpGraphを解放するのを忘れないようにしてくださいね。

よく解らない解説

まず写真(bridge.bmp)をあらかじめ作成しておいたオフスクリーンサーフェイス(lpGraph)へ読み込んでおきます。

//----------[ メイン関数 ]----------------------------------------------------------------------
int PASCAL WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR lpszCmdParam, int nCmdShow){
    
	略
	
	//DirectDraw開始
	StartDirectDraw(hw);

	//パレット設定
	LoadPalette("bridge.bmp");
	
	//ビットマップを作業用サーフェイスへ読み込む
	LoadBitmap(lpGraph,"bridge.bmp",0,0,320,240);

次に、高速化のためにサイン・コサインテーブルを作成します。

	//サイン、コサインテーブル作成(256で一周とする)
	float fsin[256],fcos[256];
	for(int i=0;i<256;i++){
		fsin[i]=(float)sin(i*3.1415926535/128);
		fcos[i]=(float)cos(i*3.1415926535/128);
	}

普通は360度で一周ですが、今回は256度で一周とします。
こうすることで fsin[BYTE(…)] と、BYTE型(unsigned char型)にキャストするだけで不正なアクセスを防ぐことが出来ます。

次に、あらかじめ各座標毎に、中心からの距離・中心への角度(0-255度)を算出しておきます。
これも高速化のためです。

	float length[240][320];
	BYTE angle[240][320];

	int x,y;
	for(y=0;y<240;y++)
		for(x=0;x<320;x++){
			length[y][x]=(float)sqrt((160-x)*(160-x)+(120-y)*(120-y));
			angle[y][x]=BYTE(atan2(-double(120-y),double(160-x))/3.141592*128+256);
		}

距離の算出については、上の方でやりましたね?
また、角度の算出については「ゲーム制作基礎 第11回」でやりました。

	//サーフェイスのロックで使用
	DDSURFACEDESC desc_src,desc_dest;
	ZeroMemory(&desc_src,sizeof(DDSURFACEDESC));
	ZeroMemory(&desc_dest,sizeof(DDSURFACEDESC));
	desc_src.dwSize=desc_dest.dwSize=sizeof(DDSURFACEDESC);
	BYTE *p_src,*p_dest;	//ちなみに src=参照元  dest=転送先
	int sx,sy;
	int pitch_src,pitch_dest;
	
	int count=0;
	float width=0.f,width_max=20,width_add=0.15f;
	BYTE color;

	while(1){
		//疑似タイマー処理
		tim=timeGetTime();
		count++;				//カウンタ

		//ゆれの大きさを時間によって変化させる
		if(width_add>0){
			if((width+=width_add)>width_max)
				width_add=-width_add;
		} else {
			//0まで戻してしまうとちょっと歪むのでやめる
			if((width+=width_add)<=0.05f){
				width=0.05f;
				width_add=-width_add;
			}
		}

↑のは大体解ると思います。
ゆれの大きさの部分に関しては前回・前々回と大体同じです。

次に、あらかじめ画像を読み込んでおいたサーフェイス(lpGraph)と、作業用サーフェイス(lpWork)をロックし、そのサーフェイスへの先頭アドレスを取得します。

		//ロック
		lpGraph->Lock(NULL,&desc_src,DDLOCK_WAIT | DDLOCK_SURFACEMEMORYPTR,NULL);
		p_src=(BYTE*)desc_src.lpSurface;
		pitch_src=desc_src.lPitch;
	
		lpWork->Lock(NULL,&desc_dest,DDLOCK_WAIT | DDLOCK_SURFACEMEMORYPTR,NULL);
		p_dest=(BYTE*)desc_dest.lpSurface;
		pitch_dest=desc_dest.lPitch;

サーフェイスのロックについては「DirectDraw基礎 第12回」でやりました。

そんでもって次のが心臓部。

		BYTE *p_angle=&angle[0][0];
		float *p_length=&length[0][0];

		for(y=0;y<240;y++){
			for(x=0;x<320;x++){
				//参照元をずらす
				float len=fsin[BYTE((-count+*p_length)*15)]*width;
				sx=int(x+fcos[*p_angle]*len);
				sy=int(y-fsin[*p_angle]*len);
				color=0;
				if(sx>=0 && sx<320 && sy>=0 && sy<240)
					color=*(p_src+pitch_src*sy+sx);
				*(p_dest++)=color;
				p_angle++;
				p_length++;
			}
			p_dest+=pitch_dest-320;
		}

ポインタいじりまくりですね。
ポインタの概念がしっかり解っていないと理解出来ないと思います。

まず、今までの演出は「転送先の座標を計算する」というパターンですが今回はこれでは穴が空くので逆に「転送先が転送元の座標を計算する」方法でやっています。
ですから画面全体(320×240)について全て計算を行います。

おおまかに説明すると、「画面中心からの距離(p_length)+時間(count)」を使ってサインカーブを参照し、ゆれの幅を計算します。
その揺れの幅分だけ転送元の座標を中央に向かってずらします。あとは転送元の色を転送先へ転送します。

一通り終わったらロックを解除し、一度バックバッファへ転送し、フリップして画面に表示させます。

		//アンロック
		lpWork->Unlock(desc_dest.lpSurface);
		lpGraph->Unlock(desc_src.lpSurface);
		
		Blt(lpBack,0,0,320,240,lpWork,0,0,FALSE);

		Flip();		//フリッピング

		あとは省略(爆

解ってしまえば簡単ですね(^^;

細かい部分で何か解らない事があれば掲示板へどうぞ。

サンプルコードのダウンロード

では、まずサンプルコードをダウンロードし、解凍してください。
私はVisual C++6.0でコンパイルしているので、お持ちの方はVisual C++でプロジェクトファイルを開いてください(「effec_03.dsw」をダブルクリックすれば開けます)。
圧縮ファイルに含まれる「effec_03.exe」をダブルクリックし、実行してみてください(何かキーを押すと終了します)。
どうでしょう?画面が切り替わり、うねうね揺れた地球の画像が2パターン表示されると思います。
というわけで今回も、サインカーブを使用して画像を揺らす方法ついて説明したいと思います。

地球を歪ませる その2

さて、みなさん「波」と言われて何を思い浮かべるでしょう?真夏の砂浜?ビーチバレー?水着?
前回紹介した「揺れる地球」は、「輪ゴムを伸ばして弦をはじいたような上下の揺れのようなもの。」
今回の揺れる地球」は、「音波のように伸びたり縮んだりする波(横波?)」です(超謎)。
高校の物理でそんなのを習ったような気がしましたが忘れました・・・。

というわけで、サンプルコードを見てみましょう。

//----------[ メイン関数 ]----------------------------------------------------------------------
int PASCAL WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR lpszCmdParam, int nCmdShow){
    
	略
	
	//パレット設定
	LoadPalette("earth.bmp");
	
	//ビットマップを作業用サーフェイスへ読み込む
	LoadBitmap(lpWork,"earth.bmp",60,15,200,210);

	//透明色を設定
	SetTransColor(lpWork,0);

	int count=0,i;
	float width=0.f,width_max=50,width_add=0.15f;

	DWORD tim;
	while(1){
		
		tim=timeGetTime();		//疑似タイマー処理
		ClearScreen(lpBack);	//バックバッファクリア
		count++;				//カウンタ

		//ゆれの大きさを時間によって変化させる(各パターン共通)
		if(width_add>0){
			if((width+=width_add)>width_max)
				width_add=-width_add;
		} else {
			if((width+=width_add)<0){
				width=0;
				width_add=-width_add;
			}
		}

		//ゆらすパターン4(補間無し)
		for(i=0;i&lt240;i++)
			BltClip(lpBack,0,120+i+int(sin((count+i)/10.f)*width),
				320,1,lpWork,0,i,TRUE);

		//ゆらすパターン5(補間有り)
		int y,y_old,y_new=0;
		for(i=0;i<240;i++){
			y_old=y_new;
			y_new=120+i+int(sin((count+i)/10.f)*width);
			if(i!=0){
				if(y_old<y_new)
					for(y=y_old;y<y_new;y++)
						BltClip(lpBack,320,y,320,1,lpWork,0,i,TRUE);
				else
					for(y=y_old;y>y_new;y--)
						BltClip(lpBack,320,y,320,1,lpWork,0,i,TRUE);
			}
		}
		

		Flip();					//フリッピング

		do{						//メッセージループ
			while(PeekMessage(&msg,NULL,0,0,PM_NOREMOVE)){
				if(!GetMessage(&msg,NULL,0,0)) 
					Quit();
				TranslateMessage(&msg);
				DispatchMessage(&msg);
			}
		}while(timeGetTime()<tim+16);	//1000/60=16.666(秒間60回更新予定)
	}
	
	return(FALSE);
}

さて、順番に説明していきましょうか。

まずパレットを読み込み、地球の画像をlpWorkサーフェイスへ読み込んでおきます。
この辺は前回と全く同じですが、今回は透明色付きの転送を使用するので透明色の設定をしておきます。

サンプルプログラムを実行すると、2種類表示されますが、左のものがパターン4、右のがパターン5です。
横に薄く切った画像を縦にずらしながら表示する感じです。
ただ、このままパターン4のようにやってしまうと、サンプルプログラム実行時の左の画像のように「画像が切れる(隙間が出来る)」ため、美しくありません(?)

そこで、その間を補ったものがパターン5となります。

	//ゆらすパターン4(補間無し)
	for(i=0;i&lt240;i++)
		BltClip(lpBack,0,120+i+int(sin((count+i)/10.f)*width),
			320,1,lpWork,0,i,TRUE);

	//ゆらすパターン5(補間有り)
	int y,y_old,y_new=0;
	for(i=0;i<240;i++){
		y_old=y_new;
		y_new=120+i+int(sin((count+i)/10.f)*width);
		if(i!=0){
			if(y_old<y_new)
				for(y=y_old;y<y_new;y++)
					BltClip(lpBack,320,y,320,1,lpWork,0,i,TRUE);
			else
				for(y=y_old;y>y_new;y--)
					BltClip(lpBack,320,y,320,1,lpWork,0,i,TRUE);
		}
	}

お、今回は短い(^^;

サンプルコードのダウンロード

では、まずサンプルコードをダウンロードし、解凍してください。
私はVisual C++6.0でコンパイルしているので、お持ちの方はVisual C++でプロジェクトファイルを開いてください(「effec_02.dsw」をダブルクリックすれば開けます)。
圧縮ファイルに含まれる「effec_02.exe」をダブルクリックし、実行してみてください(何かキーを押すと終了します)。
どうでしょう?画面が切り替わり、うねうね揺れた地球の画像が3パターン表示されると思います。
というわけで今回は、サインカーブを使用して画像を揺らす方法ついて説明したいと思います。

三角関数は怖くない(謎


三角関数というと、なんだか難しく考える人もいるかもしれませんが、今回は別にムツカシー計算をするわけではありません。

右の図を見てください。
これはだいぶ いびつ ではありますが、サインカーブっぽいものです。
ここでまず覚えて欲しいのは、sin関数は「波形」という事と、最大値・最小値が+1・-1という事です。

それから前にも書きましたが、C言語の場合sin関数の引数の単位はラジアンなので、

360度=2π

1度=π/180

となります(今回はあんまり関係ありませんが)。

地球を歪ませる

さて、ここらでサンプルプログラムを見てみましょう。

今回は、画面中に3パターンの歪む地球を表示させています。

また、DirectDrawに関しては、「DirectDraw基礎 第10回」のサンプルコードを使用しています。

//----------[ メイン関数 ]----------------------------------------------------------------------
int PASCAL WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR lpszCmdParam, int nCmdShow){
    
	略

	//パレット設定
	LoadPalette("earth.bmp");
	
	//ビットマップを作業用サーフェイスへ読み込む
	LoadBitmap(lpWork,"earth.bmp",60,15,200,210);

	int count=0,i;
	float width=0.f,width_max=50,width_add=0.15f;

	DWORD tim;
	while(1){
		
		tim=timeGetTime();		//疑似タイマー処理
		ClearScreen(lpBack);	//バックバッファクリア
		count++;				//カウンタ

		//ゆれの大きさを時間によって変化させる(各パターン共通)
		if(width_add>0){
			if((width+=width_add)>width_max)
				width_add=-width_add;
		} else {
			if((width+=width_add)&lt0){
				width=0;
				width_add=-width_add;
			}
		}

		//ゆらすパターン1
		SetClipArea(0,0,320,240);
		for(i=0;i<240;i++)
			BltClip(lpBack,int(sin((count+i)/10.f)*width),
				i,320,1,lpWork,0,i,FALSE);
		
		//ゆらすパターン2
		SetClipArea(320,0,320,240);
		for(i=0;i<320;i++)
			BltClip(lpBack,320+i,int(sin((count+i)/10.f)*width),
				1,240,lpWork,i,0,FALSE);

		//ゆらすパターン3
		SetClipArea(0,240,320,240);
		for(i=0;i<240;i++)
			BltClip(lpBack,
				((i%2)?-1:1)*int(sin((count+i)/10.f)*width),
				240+i,320,1,lpWork,0,i,FALSE);

		Flip();					//フリッピング

		do{						//メッセージループ
			while(PeekMessage(&msg,NULL,0,0,PM_NOREMOVE)){
				if(!GetMessage(&msg,NULL,0,0)) 
					Quit();
				TranslateMessage(&msg);
				DispatchMessage(&msg);
			}
		}while(timeGetTime()<tim+16);	//1000/60=16.666(秒間60回更新予定)
	}
	
	return(FALSE);
}

順番に説明していきましょうか。

まずパレットを読み込み、地球の画像をlpWorkサーフェイスへ読み込んでおきます。

	//パレット設定
	LoadPalette("earth.bmp");
	
	//ビットマップを作業用サーフェイスへ読み込む
	LoadBitmap(lpWork,"earth.bmp",60,15,200,210);

ここで、画像は320×240内の中央へ来るように、読み込んだ画像の転送先をずらしています(60,15)。
(解りやすくなると思ったので(^^;))

そんでもって今日の本題の部分

	//ゆらすパターン1
	SetClipArea(0,0,320,240);
	for(i=0;i<240;i++)
		BltClip(lpBack,int(sin((count+i)/10.f)*width),i,320,1,lpWork,0,i,FALSE);

1つ前の段落でサインカーブについて触れましたが、ここではサインカーブの図を90度右へ回転させたような感じで見ると直ぐに解ると思います(下図参照)。

ここでは画像を、ズバシュァァァ!!と薄く横に切り刻みまくり、それらを横にずらしながら置いていく感じです(謎)。

毎回countをインクリメントする事で、使用する波形の「開始位置」をずらす事が出来ます。
これにより、「動く」うねりを実現出来ます。また、・・・)/10.fと適当に割っていますが、大きな数字で割ると、波の間隔が広くなります。
まぁ、いろいろ変数をいじってみて、「どこを変えるとどうなる」というのを試してみてください(^^;説明するより、そうした方が早いです。

あと、パターン2・パターン3がありますが、これはもう説明するまでもありませんね。

サンプルコードのダウンロード

では、まずサンプルコードをダウンロードし、解凍してください。
私はVisual C++6.0でコンパイルしているので、をお持ちの方はVisual C++でプロジェクトファイルを開いてください(「effec_01.dsw」をダブルクリックすれば開けます)。
圧縮ファイルに含まれる「effec_01.exe」をダブルクリックし、実行してみてください(何かキーを押すと終了します)。
どうでしょう?画面が切り替わり、文字が表示されると思います。
というわけで今回は、True Typeフォントを使用した文字列描画について説明したいと思います。

やっぱり苦手なGDI

何のフォントも設定しないまま文字列を出力する方法は「DirectDraw基礎 第4回」、「DirectDraw基礎 第6回」で既にやりました。
今回は、True Typeを使用するという事で、フォントを作成しなければなりません。

ではサンプルコードを順番に説明していきます。

TextOutFont関数が今回作成した自作関数です。

//----------[ True Typeフォントを使用したテキストの出力 ]---------------------------------------
void TextOutFont(LPDIRECTDRAWSURFACE surface, int x, int y, int height, char *text_str, char *font_name, unsigned char col){

	HFONT new_font,old_font;
	HDC hdc;

	//フォント作成
	new_font=CreateFont(
		height,	//高さ
		0,	//横幅
		0,	//角度
		0,	//よくわからなんだ
		FW_NORMAL,	//太さ
		0,	//斜体
		0,	//下線
		0,	//打ち消し
		DEFAULT_CHARSET,OUT_DEFAULT_PRECIS,CLIP_DEFAULT_PRECIS,
		DEFAULT_QUALITY,DEFAULT_PITCH,font_name);
	
	surface->GetDC(&hdc);			//デバイスコンテキスト取得
	SetBkMode(hdc,TRANSPARENT);			//背景モード設定
	old_font=(HFONT)SelectObject(hdc,new_font);	//フォント選択
						//フォントカラー設定
	SetTextColor(hdc,RGB(peEntry[col].peRed,peEntry[col].peGreen,peEntry[col].peBlue));
	TextOut(hdc,x,y,text_str,strlen(text_str));	//出力
	SelectObject(hdc,old_font);			//フォント復元
	surface->ReleaseDC(hdc);			//デバイスコンテキスト解放
	DeleteObject(new_font);			//フォント消去
}

略

//----------[ メイン関数 ]----------------------------------------------------------------------
int PASCAL WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR lpszCmdParam, int nCmdShow){

	略

	//メッセージループ
	while(1){
		//テキスト出力
		ClearScreen(lpBack);
		
		//ノーマル
		TextOutFont(lpBack,0,0,60,"Takabo Soft 2000","Comic Sans MS",1);

		略

		Flip();

まず、CreateFont関数を呼び出して、フォントを作成します。書式は以下の通りです。

書式 HFONT CreateFont( int nHeight, int nWidth, int nEscapement, int nOrientation, int fnWeight, DWORD fdwItalic, DWORD fdwUnderline, DWORD fdwStrikeOut, DWORD fdwCharSet, DWORD fdwOutputPrecision, DWORD fdwClipPrecision, DWORD fdwQuality, DWORD fdwPitchAndFamily, LPCTSTR lpszFace ); ながっ!
nHeight フォントの高さを論理単位で指定。ドット数では無いらしい。0を指定すると、デフォルトの高さになる。
nWidth フォントの横幅を指定。0を指定すると、高さにあった横幅になる。
nEscapement 文字列全体の角度を1/10度単位で指定します。
nOrientation 各文字の角度を1/10度単位で指定します。とか言ってるけど、うちじゃうごかなんだ・・・。
fnWeight フォントの太さを指定します。指定する値は0~1000ですが、400で通常、700でボールド体です。
fdwItalic 1を指定すると斜体になります。
fdwUnderline 1を指定すると下線が付きます。
fdwStrikeOut 1を指定すると打ち消し線が付きます。
fdwCharSet フォントの文字セットを指定するらしい。よく解らないのでDEFAULT_CHARSETを指定(爆
fdwOutputPrecision 出力精度を指定するらしい。よく解らないのでOUT_DEFAULT_PRECISを指定(爆2
fdwClipPrecision クリッピング精度を指定するらしい。やっぱりよく解らないのでCLIP_DEFAULT_PRECISを指定(爆3
fdwQuality 出力品質を指定するらしい。・・・よく解らないのでDEFAULT_QUALITYを指定(爆4
fdwPitchAndFamily フォントのピッチとファミリを指定するらしい。なんじゃそりゃ!というワケでDEFAULT_PITCHを指定(爆5
lpszFace フォント名を指定します。
戻り値 成功すると、論理フォントのハンドルが返るらしい。

というように、私にも一部ワケが解りませんが、フォントが作成し終わったら、デバイスコンテキスト取得し、「SelectObject」を呼び出しています。
この関数は、指定したデバイスコンテキストにGDIのオブジェクト(フォント・ペン・ブラシ等)を選択する(関連づけさせるというべきか・・・)ものです。
この関数の戻り値は、今まで選択されていたGDIのオブジェクトです(新しくフォントを指定したら、今まで選択されていたフォントが戻り値となる)。

こうしてTextOut関数を呼び出してやれば、設定したフォントで文字列を描画してくれるわけです。
描画し終えたら、後始末としてSelectObjectで元のフォントを選択してやります。
昔この作業をサボったら動作がおかしくなったような気がしましたが今やってみると、そんなこともありませんねぇ・・・。
いらなくなったフォントとかを消す前にこうして、元のフォントをSelectObjectで選択させるというのが正しい方法なので、一応やっておいた方が良いと思います。

最後に、DeleteObject関数で、最初に作成したフォントを削除してやります。この作業をサボルと間違いなくウィンドウズはおかしくなります(爆。
ウィンドウズにはGDIリソースというのがあり、CreateFont関数のようにGDIの何かを作成する度に
GDIリソースが減っていきます。このリソースは普段のウィンドウズでも使用しているため、どっかのアプリケーションでこれを使い尽くしてしまうと、他のアプリケーションまで動かなくなるという事態が起きるので、要らなくなったら、ちゃんと消してやりましょう。

ちょっとした飾り付け

True Typeフォントで描画した場合、だいぶ陳腐なものになりがちですが、影や縁を付ける事で多少ながらマシになるかもしれません。

//影付き
TextOutFont(lpBack,0+2,100+2,60,"影付き","MS ゴシック",0);
TextOutFont(lpBack,0,100,60,"影付き","MS ゴシック",1);

//縁付き
TextOutFont(lpBack,0,200-1,60,"縁付き","MS 明朝",0);
TextOutFont(lpBack,0,200+1,60,"縁付き","MS 明朝",0);
TextOutFont(lpBack,0-1,200,60,"縁付き","MS 明朝",0);
TextOutFont(lpBack,0+1,200,60,"縁付き","MS 明朝",0);
TextOutFont(lpBack,0,200,60,"縁付き","MS 明朝",1);

今回は、TextOutFontを並べて影を付けたりしていますが、この関数を呼ぶ毎にフォント作成したり
しているので、アルゴリズム上よくないですよね?影を付ける機能なんかは、TextOutFont関数内に組み込んでしまった方が良いですね。
この辺は各自改造していってください。

フォントの注意点

True Typeフォントを使用する場合、実行するパソコンに使用するフォントがインストールされていなければなりません。
また、制作者のパソコンにフォントがあるからと言ってそれを使用した場合でも、そのプログラムを配布した先のパソコンにそのフォントがインストールされているかも解りません。
ですから、ウィンドウズに標準でインストールされているフォント以外の使用はお薦めできません(自作のフォントなら配布出来ると思いますが)。

「MS P明朝」だとか「MS Pゴシック」ならまず入ってると思います。

また、このような問題の解決策として、絵(BMP)で描いた文字を使用するという手もあります。
これもまたいつか紹介しましょうか。

サンプルコードのダウンロード

では、まずサンプルコードをダウンロードし、解凍してください。
私はVisual C++6.0でコンパイルしているので、お持ちの方はVisual C++でプロジェクトファイルを開いてください(「game_11.dsw」をダブルクリックすれば開けます)。
圧縮ファイルに含まれる「game_11.exe」をダブルクリックし、実行してみてください。
どうでしょう?画面が切り替わり、フルスクリーン化すると思います。
そして、どこからか弾が沸き、自機(スライム)の方向へ飛んできますよね?

というわけで、今回は角度の算出とアニメーションについて説明していきたいと思います。

三角関数のお勉強 その1


第4回では、三角関数としてsin、cos、tanを説明しました。
しかし、これだけで、敵から、自機への角度を算出する事は出来ません。

そこで、今回はatan(アークタンジェント)というものを使用します。

普通のtanは

tanΘ=b/a

でしたが、アークタンジェントは

Θ=atan(b/a)

となります。要するに、タンジェントの逆算みたいな感じですね。

三角関数のお勉強 その2


というわけで、基本が解れば、あとは当てはめるだけですね。
左の図のように敵、自機が存在し、角度Θを求めたい場合、

Θ=atan((sy-my)/(sx-mx))

とすればいいですよね?

ただし、y/xが例えば1/1、-1/-1の場合、値は一緒ですよね?
という事で、atanの返値Θも半分の180度周期になってしまいます。(ちなみにsin,cosは360度周期,sin(0)=sin(360)=sin(360*n))

そこで、x,yの符号を利用して、ある条件の時はΘに180を足すと言った処理が必要になってきます。

また、xが0の場合、y/0=∞となってしまい、エラーとなってしまいます。
これも回避しなければなりません。

アークタンジェントをC言語で使用する

C言語でアークタンジェントを使用したい場合は、「math.h」をインクルードした後、atan( double v ) を呼び出せば出来ます。

ただ、上でも書いたように、返ってくる角度Θは180度周期だったり、xが0だった場合にエラーとなったりします。
で、いろいろ判定して正しい値を出そうとしがちですが、C言語にはatan2( double y, double x) という関数が用意されています。
この、yとxに値を引き渡してやると、360度周期で角度を返してくれます。しかも、xが0の時の処理もしっかりやってくれるので便利です。

ただ、atanもそうですが、atan2の返値の単位はラジアンです(0~360度=0~2π)。
atan2の場合は-π~+πまでが返ってくるので、atan2の返値をπで割れば、-1~+1までになりますよね?
そしてπは180°ですから、その値に180を掛けてやると、値は-180°~+180°になりますね?
これに、360°を足し、360で割った余りを出すと、0~359°の値が出てきます。

	double tmp;
	short angle;
	tmp=atan2(-double(sy-my),double(sx-mx));
	tmp/=3.1415926535;
	tmp*=180;
	tmp+=360;
	angle=(short)tmp%360;

こんな感じかな。

これで敵から自機への角度Θが出せますね?

サンプルコードの解説

今回のコードは、「第9回 キー入力によって弾を発射」を少し改良し、ランダムに弾を作成し、自機の方向へ飛ばすようにします。
弾の移動等、詳しい事は第9回を参照してください。

今回は、ついでに弾をアニメーションさせる事にするので、_bullet構造体にanimationという変数を
追加しておきます。

//弾用変数
struct _bullet{
	BOOL enable;	//使用:1  未使用:0
	float x,y;		//座標
	char animation;	//アニメーション
	short angle;	//進む角度
}bullet[BMAX];

では、メインループを見てみます。

//----------[ メインループ ]--------------------------------------------------------------------
void GameLoop(void){
	while(1){
		WaitSet();				//現在の時間(単位:ミリ秒)取得
		
		MovePlayer();				//自機移動

		Shoot();				//どこからともなく沸く弾作成

		MoveBullet();				//弾移動

		Show();					//画像表示
		Wait(1000/60);				//メッセージループへ
	}
}

第9回と見た目が同じですが、Shoot()とMoveBullet()、Show()の中身を変更しています。(他は全部同じ)

//----------[ 弾発射判定 ]----------------------------------------------------------------------
void Shoot(void){
	//1/100の確率で弾作成
	int x,y,angle;
	if(rand()%100==0){
		x=rand()%640;	//x,y座標はランダム
		y=rand()%480;
		angle=GetAngle(x+8,y+8,(int)player.x+16,(int)player.y+16);	//自機への角度取得
		CreateBullet((float)x,(float)y,angle);
	}
}

ここでは、1/100の確立で適当な位置を出し、自機への角度を取得して、弾を作成しています。
rand()という関数は0~RAND_MAXまでの乱数を返してくれるので、適当な値pで割った余りを出せば、0からpのランダム値が出せます(度数分布が崩れるので本当はあまりよろしくない)。

で、GetAngle(int mx,int my,int sx,int sy);関数は自作関数で、mx,myからsx,syまでの角度を算出します。
GetAngle(x+8,y+8,(int)player.x+16,(int)player.y+16);のx+8,y+8というように、ある値を足していますが、自機などの座標は、画像の左端を表わしているため、画像の中心を表わすためには、画像サイズの半分の値を足せばいいですよね?

//----------[ 角度取得 ]------------------------------------------------------------------------
short GetAngle(int mx,int my,int sx,int sy){
	return short(atan2(-double(sy-my),double(sx-mx))/3.141592*180+360)%360;
}

この自作関数は上の方で説明したので解りますね(^^;

で、弾をアニメーションさせるためには、弾移動中にanimationの値をどんどん増やしていきます。

//----------[ 弾移動 ]--------------------------------------------------------------------------
void MoveBullet(void){
	int i;
	float mv=6.0f;

	for(i=0;i<BMAX;i++){
		if(bullet[i].enable==0)	//未使用データだったら次の処理へ
			continue;

		//移動
		bullet[i].x+=fcos[bullet[i].angle]*mv;
		bullet[i].y-=fsin[bullet[i].angle]*mv;
		
		//アニメーション
		bullet[i].animation++;
		if(bullet[i].animation>=12)
			bullet[i].animation=0;
		//++bullet[i].animation%=12;  と書いても可

		//画面外に出たら未使用データにする
		if(bullet[i].x<-16 || bullet[i].x>640 || bullet[i].y<-16 || bullet[i].y>480)
			bullet[i].enable=0;
	}
}

今回使用する画像はです。弾のアニメーションは12パターンありますよね?
ですから、animationの値は0~11の間を繰り返し変化するようにプログラムしてやります。

で、後は、このanimationの値をうまく画像に照らし合わせて画面に表示してやればいいわけです。
1つの弾の画像サイズが16×16で左にスライムが32ドットあるので、弾画像のx座標は32+16×アニメーションという事になりますよね?

//----------[ 画像表示 ]------------------------------------------------------------------------
void Show(void){
	ClearScreen(lpBack);		//バックバッファ初期化
	DdTextOut(lpBack,0,0,"カーソルキーで移動 pauseキーで終了",255);

	int i;
	//弾表示
	for(i=0;i<BMAX;i++)
		if(bullet[i].enable==1)
			BltClip(lpBack,(int)bullet[i].x,(int)bullet[i].y,
				16,16,lpWork,32+16*bullet[i].animation,0,1);

	//自機転送
	BltClip(lpBack,(int)player.x,(int)player.y,32,32,lpWork,0,0,1);
	//フリップ
	Flip();
}

このアニメーションは、繰り返し行われる弾やら敵に限りますね。
自機のようなキー入力によって画像を変えたいときには使えません。