iPad専用アクションゲーム「スライムは投げる」

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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ますので、
お持ちの方Visual C++でプロジェクトファイルを開いてください
(「ddraw_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「ddraw_03.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
(何かキーを押すと終了します)。
今回は、DirectDrawを使用した画面のフルスクリーン化について解説したいと思います。

Windowsプログラミング基礎

いくらDirectDrawを使うとは言え、結局はWindows上で動作しています。
ですから多少Windowsプログラミングの知識が必要になります。
ここでは、「ウィンドウ作成」と「ウィンドウメッセージ」について適当に説明します。

int PASCAL WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR lpszCmdParam, int nCmdShow){
	WNDCLASS wc;
	MSG msg;
	if(!hPrevInstance){
		wc.lpszClassName="dd";
		wc.lpfnWndProc=WndProc;
		wc.style=CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;
		wc.hInstance=hInstance;
		wc.hIcon=NULL;
		wc.hCursor=NULL;
		wc.hbrBackground=(HBRUSH)GetStockObject(BLACK_BRUSH);
		wc.lpszMenuName=NULL;
		wc.cbClsExtra=0;
		wc.cbWndExtra=0;
		if(!RegisterClass(&wc)) return FALSE;
	}

	//ウィンドウ作成
	hw=CreateWindowEx(WS_EX_APPWINDOW,"dd","DD簡易講座第3回", WS_POPUPWINDOW, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, 640, 480, NULL, NULL, hInstance, NULL);
	
	//ウィンドウの表示
	ShowWindow(hw,nCmdShow);		
	UpdateWindow(hw);

	続く

UNIX(Linux)やMS-DOSのC言語では、一番始めに実行されるのは「main」関数でした。
ですが、Windowsでは「WinMain」から始まります。
ウィンドウ作成については、あまり考えずに、こうすればとりあえずウィンドウを作成、
表示出来ると覚えてしまった方が良いです。
と言うより、私自身ウィンドウには興味が無いのでよく解りません(゜゜)☆O(–;)oばこ

Windowsには「ウィンドウメッセージ」というものが有り、OSとアプリケーションがコミュニケーションをとるために使用します。
例えば、ユーザーがアプリケーションのウィンドウを動かそうとした場合、OSはアプリケーションに対し、「ウィンドウが動くぞ」みたいな感じのメッセージを送信します。
そしてアプリケーションは、そのメッセージを受信し、なんらかの処理を行うことになります。
ここで、もしもアプリケーションがこのメッセージを無視してしまうと、ウィンドウが動かせないという状況が生まれます。

では、どうやってメッセージを処理するのでしょうか。コードを見てみましょう。

	while(1){
		while(PeekMessage(&msg,NULL,0,0,PM_NOREMOVE)){
			if(!GetMessage(&msg,NULL,0,0)) 
				Quit();
			TranslateMessage(&msg); 
			DispatchMessage(&msg);
		}
	}

この処理は、一般的にメッセージループと呼ばれ、OSが送ってくるメッセージをひたすら待ち、
メッセージを受信したら、「WndProc」(コールバック)関数が呼ばれるようになっています。

//----------[ ウィンドウプロシージャ ]----------------------------------------------------------
HRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT iMessage, WPARAM wParam, LPARAM lParam){
	switch(iMessage){

	//キー押された
	case WM_KEYDOWN:
		Quit();
		break;

	省略

WndProc関数では、このようにメッセージiMessageをswitchによって分岐させ、
それぞれ処理しています。
例えば、ユーザーが、アプリケーションに対し、
何かキーを押した場合、OSが「キーが押されたぞ」みたいな感じのメッセージを送信し、
アプリケーションは、メッセージループ処理中、このメッセージを受信し、
WndProcを呼び出します。
WndProcでは、「キーが押された」というメッセージは「WM_KEYDOWN」
というように表されます(マクロ)。
この辺はWindows関連のHPに行けば、丁寧に解説されているのでそちらを参照してください。
手抜きすぎかも(゜゜)☆O(–;)oばこ

DirectDraw初期化

では、DirectDrawの初期化をします。

サンプルコードを見てみましょう。

#include <ddraw.h>

略

LPDIRECTDRAW lpDD=NULL; 	//DirectDrawオブジェクト
LPDIRECTDRAWSURFACE lpFront=NULL;	//サーフェイス

略

BOOL StartDirectDraw(HWND hw){
	DDSURFACEDESC ddsd;
   
	//DirectDrawオブジェクト作成
	if(DirectDrawCreate(NULL,&lpDD,NULL)!=DD_OK) 
		return FALSE;

	//協調レベル設定
	if(lpDD->SetCooperativeLevel(hw,DDSCL_FULLSCREEN | DDSCL_EXCLUSIVE)!=DD_OK)
		return FALSE;
	
	//解像度設定
	if(lpDD->SetDisplayMode(640,480,8)!=DD_OK)
		return FALSE;

	//プライマリサーフェイスの作成
	ZeroMemory(&ddsd,sizeof(ddsd));
	ddsd.dwSize=sizeof(ddsd);
	ddsd.dwFlags=DDSD_CAPS;
	ddsd.ddsCaps.dwCaps=DDSCAPS_PRIMARYSURFACE;
	
	if(lpDD->CreateSurface(&ddsd,&lpFront,NULL)!=DD_OK)
		return FALSE;

	return TRUE;
}

第2回でも記述しましたが、メニューの「ビルド」 → 「設定」 → 「リンク」タブ → オブジェクト/ライブラリモジュールに「ddraw.lib」を書き込む → 「OK」 、ソースの始めの方で「ddraw.h」をインクルードしてください。
これでDirectDrawの関数が使用可能となります(サンプルのプロジェクトでは、既に設定済みです)。

では、順番に解説していきたいと思います。

	if(DirectDrawCreate(NULL,&lpDD,NULL)!=DD_OK) 
		return FALSE;

ここでは、DirectDrawオブジェクトを作成します。
とか言ってるけど、DirectDrawオブジェクト言われてもよーわからんて。
とりあえず、DirectDrawを使うために最初に実行しなきゃいけないらしいです。

では、構文を見てみましょう。

書式 HRESULT DirectDrawCreate( GUID FAR* lpGUID,LPDIRECTDRAW FAR* lplpDD,IUnknown FAR* pUnkOuter );
lpGuid DirectDrawオブジェクトを作成するディスプレイデバイスのGUIDを指定します。

とか言ってるけど、よくわからん(爆)。どうやら、表示したいディスプレイを変更できるらしいのですが、変更する必要が無いのでNULLにしてまう。

lplpDD DirectDrawオブジェクトを指すポインタのアドレスを指定します。

ここでは、グローバル変数として定義した「LPDIRECTDRAW lpDD;」のアドレスを引き渡します。

pInkOuter 将来拡張される時に使うらしいので、とりあえずNULL。DirectXの関数にはこういう物が多いが、使う時が来るのか謎。
戻り値 DirectDrawオブジェクトの作成に成功するとDD_OKが返ってくるらしい。
	if(lpDD->SetCooperativeLevel(hw,DDSCL_FULLSCREEN | DDSCL_EXCLUSIVE)!=DD_OK)
		return FALSE;

ここでは、さきほど作成したDirectDrawオブジェクト(lpDD)とやらを使用して
協調レベルを設定しています。
またしてもよくわからん(爆)<協調。
というか私に言語能力が無いだけかも(死。

どうやら、ウィンドウに対する設定をいろいろと変更できるらしい。

というわけで構文いってみよぅ。

書式 HRESULT SetCooperativeLevel( HWND hWnd , DWORD dwFlags );
hWnd アプリケーションのメインウィンドウへのHWNDハンドルを指定します。これはDirectDrawオブジェクトと関連付ける
ウィンドウです。ここでは、ウィンドウ作成時に使用した「hw」を引き渡します。
dwFlags 設定する協調レベルを表すDWORD値を指定します。下に指定できる値の一覧を記述します。これらはビット毎のOR演算子(|)を使って組み合わせて使用します。
ここでは、フルスクリーンに必要な2つの値「DDSCL_FULLSCREEN | DDSCL_EXCLUSIVE」を指定します。
戻り値 成功するとDD_OKが返ってくるらしい。

SetCooperativeLevelに指定できるDWORD値

DDSCL_ALLOWREBOOT 排他的(フルスクリーン)モード時に、CTRL+ALT+DELの機能の許可。
DDSCL_EXCLUSIVE 排他的レベルの要求。このフラグは、DDSCL_FULLSCREENフラグと共に用いる必要がある。

どうやら、このフラグを使用すると、他のアプリケーションでこのフラグを使用した時に、エラーが発生するようになるらしい。同時に2つ以上のアプリケーションがフルスクリーン化出来なくするためとか。

DDSCL_FULLSCREEN フルスクリーン化出来ます。必ずDDSCL_EXCLUSIVEと組み合わせて使用しなければならない。
DDSCL_NORMAL アプリケーションが、通常のWindowsアプリケーションとして機能することを表す。このフラグは、DDSCL_ALLOWMODEX、 DDSCL_EXCLUSIVE、またはDDSCL_FULLSCREENフラグと共に用いることはできない。
DDSCL_NOWINDOWCHANGES アクティベート時、DirectDrawがアプリケーションウィンドウを最小化したりリストアしたりさせない。
	if(lpDD->SetDisplayMode(640,480,8)!=DD_OK)
		return FALSE;

ここでは、DirectDrawオブジェクト(lpDD)を使用して、ディスプレイの解像度、色数を設定します。

書式 HRESULT SetDisplayMode( DWORD dwWidth, DWORD dwHeight, DWORD dwBPP );
dwWidth 画面解像度の横幅を指定します。
dwHeight 画面解像度の縦幅を指定します。
dwBpp 使用したい色数をビット数で指定します。例えば、8を指定すると、256色、16を指定するとHigh Colorとなります。
戻り値 成功するとDD_OKが返ってくるらしい。

画面解像度は、適当に指定できるわけではありません。指定できる解像度は、主に640×480、800×600、1024×768と言った一般的な解像度です(謎。色数も8(256色)、16(High Color)、24(True Color)、32(True Color)
です。ゲームでは、主に640×480×8(256色)を使用します。これよりも広かったり色数が多いと、
キャラクターデータを置くビデオメモリが足りなくなったり、画像転送速度に影響したりします。
また、256色モードの時だけは、パレットの変更が出来ます。パレットについては後で説明します。
それから、320×240(MODE X)と言った特別な解像度も指定出来ますが、これはいろいろと面倒なので後で説明しますパート2(ぉ。

	ZeroMemory(&ddsd,sizeof(ddsd));
	ddsd.dwSize=sizeof(ddsd);
	ddsd.dwFlags=DDSD_CAPS;
	ddsd.ddsCaps.dwCaps=DDSCAPS_PRIMARYSURFACE;
	
	if(lpDD->CreateSurface(&ddsd,&lpFront,NULL)!=DD_OK)
		return FALSE;

ここでは、プライマリサーフェイスを作成します。サーフェイスとは、ビデオメモリを意味し、実際に描画を行う場所となります。
プライマリサーフェイスは、画面に表示されているビデオメモリを意味します。ですから、ここへなんらかの描画を行った瞬間、画面に
表示される事になります。一般的には、複数作業用のサーフェイス(オフスクリーンサーフェイスと呼ぶ)を作成し、そこへキャラクターイメージを配置し、それらのデータを一度バックバッファと呼ばれるサーフェイスへ転送し、フリッピングという作業をすると、バックバッファとフロントバッファ(この場合プライマリサーフェイスの事)の内容がそっくりそのまま入れ替わり、画面へ表示される事になります。
オフスクリンサーフェイスや、バックバッファを作成する方法は、また後で説明します。ここではとりあえずプライマリサーフェイスだけを作成します。

まず、DDSURFACEDESCという構造体を使用して、作成するサーフェイスの情報をここへ詰め込みます。

DDSURFACEDESC構造体の主な内容は以下の通りです。

dwSize この構造体のサイズ(バイト数)
dwFlags 有効なメンバをDWORD値で指定します。どうやら、ここで使用したいメンバを指定し、そのメンバへ値を代入するようです。
指定できるメンバは下の方に記述してあります。
dwHeight サーフェイスの縦幅
dwWidth サーフェイスの横幅
lPitch メモリの水平行間のピクセル数
dwBackBufferCount 作成するバックバッファの数
ddsCaps サーフェイスの機能を指定します。

dwFlagsで指定できる主なメンバは以下の通りです。これらはビット毎のOR演算子(|)を使って組み合わせて使用します。

DWORD値 対応するメンバ
DDSD_DDSCAPS ddsCaps
DDSD_HEIGHT dwHeight
DDSD_WIDTH dwWidth
DDSD_BACKBUFFERCOUNT dwBackBufferCount

ここでは、プライマリサーフェイスを作成するために、DDSURFACEDESC ddsd構造体を使用し、ddsd.dwFlagsにDDSD_CAPSを指定し、ddsd.ddsCaps.dwCaps(何故かメンバの中にまたメンバ)にDDSCAPS_PRIMARYSURFACEを指定します。ここは、丸暗記ですかね(^^;
そうしたら、次にサーフェイスを実際に作成するためにCreateSurfaceを呼び出します。この構文は以下の通りです。

書式 HRESULT CreateSurface( LPDDSURFACEDESC lpDDSurfaceDesc, LPDIRECTDRAWSURFACE FAR *lplpDDSurface, IUnknown FAR *pUnkOuter );
lpDDSurfaceDesc 要求されたサーフェスを記述するDDSURFACEDESC構造体のアドレス。

今回は、先ほど設定したddsdのアドレスを引き渡しています。

lplpDDSurface 呼び出しが成功した場合、有効なDirectDrawSurfaceポインタによって初期化されるサーフェスへのポインタへのポインタ。

ややこしいですが、今回はあらかじめ宣言しておいた「LPDIRECTDRAWSURFACE lpFront;」のアドレスを引き渡しています。

pUnkOuter 将来拡張される時に使うらしいので、とりあえずNULL。
戻り値 成功するとDD_OKが返ってくるらしい。

DirectDraw後始末

コードを見てみましょう。

#define RELEASE(i) if(i){i->Release();i=NULL;}
BOOL EndDirectDraw(void){
	RELEASE(lpFront);
	RELEASE(lpDD);
	return TRUE;
}

サーフェイスや、DirectDrawオブジェクトはRelease();を実行すると終了する事が出来ます。
例えば、プライマリサーフェイスなら「lpFront->Release();」となります。
ここは、マクロ(define)を使用すると、簡潔に記述する事が出来ます。
プログラムを終了したい場合は、必ずこれらを実行しなければなりません。これを忘れてしまうと、Windowsに戻ったとき、パソコンが正常に動作しない可能性があります。

DirectXのSDK入手

さて、DirectXを使用したソフトウェアを作成するためには、DirectX SDKと言うものが必要になります。これは、DirectXを処理するためのライブラリ群であり、インクルードファイルや、ライブラリファイルが含まれています。ちなみに、Visual C++4.x以降のバージョンでは、既にDirectX2(未確認)辺りのSDKがあらかじめ含まれているため、「Visual C++6.0の設定」へ飛んで下さい。

一体DirectX SDKは何処で入手出来るのでしょうか。一応、MicrosoftのDirectX開発者ページにて、配布していますが、最近はファイルサイズが膨大になったため(100M以上)、そこからダウンロードするのは、あまり現実的ではありません。
(2004/05/30追記:いやほら、書いた当時はダイアルアップだったの。現在はブロードバンドの時代ですから、200MぐらいサクッとDLしましょう)

一番手っ取り早い方法は、SDKの入った雑誌を買ってくる事です。メジャーなトコロでCマガジンでしょうか。それか、DirectX入門系の本を購入し、こんなHPチマチマ見てないで自分で勉強する事です(爆)。

DirectX SDKのインストール

DirectX SDKを自分のコンピュータにインストールしたら、VC側にDirectX SDKの「有りか」を教えてあげる必要があります。

まず、VCのメニュ→ツール→オプションを実行し、その中の「ディレクトリ」タブを選びます。
setup05

「表示するディレクトリ」を「インクルードファイル」にし、「新規作成」ボタン(画像の赤丸)を押し、そこへインストールしたDirectX SDKのinlcludeフォルダを指定してやります。
同様に、「表示するディレクトリ」を「ライブラリファイル」にし「新規作成」ボタンを押して、そこへインストールしたDirectX SDKのlibフォルダを指定してやります。

この設定は一度行えばOKです。

DirectX SDKを使ったアプリケーションを新規作成する手順

Visual C++6.0の環境で、DirectXを使用するアプリケーションを新規作成するには、以下の手順が必要です。

1.メインメニュー → 「新規作成」 を選び、下のように設定し、OKをクリックします。
setup00

2.本当はどれでも良いのですが、とりあえずそのまま「終了」をクリックします。
setup01

3.単なる確認画面が出ますので、そのままOKをクリックします。
setup02

4.もう一度 メインメニュー → 「新規作成」 を選び、下のように設定し、OKをクリックします。
setup03

ここへプログラムをタラタラ書くことになります。
普通はCPPファイルを複数作成するのですが、この講座では見やすくするために、基本的には1ファイルで進めていきます。

5.メインメニュー → 「プロジェクト」→ 「設定」 を選び、「リンク」タブをクリックします。
setup04

設定の対象を「すべての構成」にします。
オブジェクト/ライブラリモジュールへ、「ddraw.lib」を書き加えます。

これで設定は終わりです。
ちなみに、この講座で配布しているサンプルコードは、こうした設定を既にやってあります。

はじめに

さぁ、始まりました第1回DirectDraw講座!DirectXで描画を担当するのがDirectDrawです。最近オンラインゲームで起動時に画面がフルクリーンに切り替わるものが増えてきましたが、これらは全部DirectDrawを使用していると考えて結構です。とりあえず私が今まで制作してきたゲーム並の事は出来ると言うことで、それ以上の事は出来ません(謎。今までGDIやらWinGやらで地味なゲームを作っていたあなた!たまにはDirectX使ってド派手なゲーム作りましょう!みたいな。

DirectDrawの長所

DirectDrawが今までのGDIやWinGと異なる点は、ハードウェアを使用するという点です。フルスクリーン化して色数を256色なんかにすれば、画面に表示するために必要なビデオメモリは640×480で300K程度です。現在世界で普及しているビデオメモリは最低でも2Mはあるので、残りの1.7Mに必要な画像を読み込んでおき、後はビデオメモリ間のハードウェア転送機能を使用して高速に描画すれば、派手なゲームもたぶん、作れます。まぁ、描画がいくら速くても、その他の部分でプログラム出来なければ、お話になりませんが・・・。とりあえず、DirectDrawでは、透過色付きの転送も出来ます。GDIのようにマスクイメージを用意してBitBltでAND、XORする必要もありません(WinGの場合は関係ないですけど)。DirectDrawでやる事といえば、長方形領域の転送くらいなものです。

DirectDrawの短所

DirectDrawではハードウェアが対応していない場合、ソフトウェアでエミュレートします。DirectDrawで、拡大、縮小付きの長方形領域転送があるのですが、現在対応しているビデオカードが少なく、めっちゃ描画遅いです。GDIのStretchBltとやらよりも遅いです(爆。また、ビデオメモリに直接アクセスする事も出来るのですが、そのデータ転送速度が遅すぎます。使わない方が良いです。それから、DirectDrawには円や線、文字と言った描画関数は用意されていません。その代わり、デバイスコンテキストとやらを取得出来るので、これを使用してGDIで描画します。