DrawTextを用いて文字をワールド座標に描画(DirectX9 32/64bit)

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概要

Direct X 9を用い、3D空間にX軸として赤線(0,0,0)-(500,0,0)、Y軸として緑線(0,0,0)-(0,500,0)、Z軸として青線(0,0,0)-(0,0,500)を描画します。
文字は、DrawText関数を用いて描画します。DrawText関数は、スクリーン座標で位置を指定するため、ワールド座標をスクリーン座標に変換する必要があります。D3DXVec3Project関数をもちいれば簡単に変換できます。

ソースコードのダウンロード 3d_drawtext.zip

ソースコードの説明

WinMain

最初に実行される関数です。
最初にウィンドウを作成し、Init3DDev関数でDirect Xの初期化を行います。
その後通常のWinMain関数と同じ様にメッセージループを構成しますが、メッセージの取り出しにGetMessage関数ではなく、PeekMessage関数を使用し、メッセージがないときもループが回るようにします。メッセージがないときにDraw関数を呼び出し描画を行います。
プログラム終了前にInit3DDevで作成したデバイスを開放します。

WndProc

ウィンドウプロシージャーです。ウィンドウ関係のメッセージを処理します。通常WM_PAINTメッセージにより再描画を行いますが、スピードが要求される場合は、前期のとおり別の場所で処理しています。

Init3Devices

Direct Xの初期化を行います。

InitFont

D3DXCreateFont関数によりフォントオブジェクトを作成します。

Render

画面のクリア Clear

レンタリング開始 BeginScene

D3DXMatrixLookAtLH

ワールド座標をビュー座標に変換する。ワールド座標のどの方向からどの範囲を見るか(描画するか)を設定する。この関数は、左手座標(Xが右、Yが上、Zが奥行方向で奥 左手で手のひらを上側がにし人差し指をX方向に向けた時における親指のさしている方向がZ値が増える方向である。)においてワールド座標をビュー座標に変換する。SetTransform関数により設定。

D3DXMatrixPerspectiveFovLH

描画する遠近それぞれのZ値、画面の縦横比(アスペクト)、Y方向の視野角を指定する。SetTransform関数により設定。

DrawPrimitiveUP

線分を描画します。

D3DXVec3Project( D3DXVECTOR3 *pOut, CONST D3DXVECTOR3 *pV, CONST D3DVIEWPORT9 *pViewport, CONST D3DXMATRIX *pProjection, CONST D3DXMATRIX *pView, CONST D3DXMATRIX *pWorld );

ワールド座標をスクリーン座標に変換する。
pvに変換したいワールド座標
pViewportにウィンドウサイズを設定
pProjectionD3DXMatrixPerspectiveFovLHで使用したマトリックスを設定
pViewD3DXMatrixLookAtLHで使用したマトリックスを設定
pwordにワールド変換行列を設定します。本プログラムの場合、pvにワールド座標を設定しますので、D3DXMatrixIdentityで初期化された行列を設定します。

SetRect

文字の表示位置を設定します。

DrawText

文字を表示します。内部でGDIを使っていますので、遅いです。デバック用といったところでしょうか。

レンタリング終了 EndScene

バッファの内容を表示 Present

 

コンパイル方法

Visual C++ 2008
Microsoft DirectX SDK June 2010をインストールをあらかじめ行っておく
プロジェクトに下記のパスを追加(64bit Windowsで64bitの実行ファイルを作成する場合)
includeパスにC:\Program Files (x86)\Microsoft DirectX SDK (June 2010)\Include
LibパスにC:\Program Files (x86)\Microsoft DirectX SDK (June 2010)\Lib\x64
を追加

ソースコード

//      DrawTextを使ったワールド座標への文字表示  Direct X 9

#define     szClassName      TEXT("3D_DrawText")

#include <windows.h>
#include <d3dx9.h>
#include <tchar.h>

#pragma once
#pragma comment(lib,"d3d9.lib")
#pragma comment(lib,"d3dx9.lib")
#pragma comment(lib,"winmm.lib")

#define SAFE_RELEASE(p)         { if (p) { (p)->Release();  (p)=NULL; } }

typedef struct _D3DVERTEX{
        D3DXVECTOR3 position; // 頂点座標
    D3DXVECTOR3 normal;   // 法線方向
}   D3DVERTEX;

#define D3DFVF_VERTEX (D3DFVF_XYZ|D3DFVF_NORMAL)


//頂点フォーマット

#define D3DFVF_VERTEXCOL  (D3DFVF_XYZ | D3DFVF_DIFFUSE) //トランスフォームされていない頂点の位置座標+ディフューズ カラー成分

typedef struct _D3DVERTEXCOR_ {
        float   x,y,z;  // トランスフォームされていない頂点の位置座標
    DWORD   color;      // ディフューズ カラー成分
}       D3DVERTEXCOR;

D3DVERTEXCOR    gauge_x[]={     {  0,0,0,0xffff0000 }
                                                        ,{400,0,0,0xffff0000 } };
D3DVERTEXCOR    gauge_y[]={     {  0,0,0,0xff00ff00 },
                                                {  0,400,0,0xff00ff00 } };

D3DVERTEXCOR    gauge_z[]={     {  0,0,0,0xff0000ff },
                                                {  0,0,400,0xff0000ff } };

int sx=0;       //      スクリーン座標
int sy=0;

D3DPRESENT_PARAMETERS   D3DPPWin;
LPDIRECT3DDEVICE9       pDEV=0;
LPDIRECT3D9             pD3D=0;
LPD3DXFONT    pFont   = NULL; //フォント


BOOL InitApp(HINSTANCE, WNDPROC, TCHAR*);
BOOL InitInstance(HINSTANCE, TCHAR*, int);
HWND hWnd;
HRESULT InitDevices(HWND hWnd); // デバイス/モード等の初期化
LRESULT WINAPI WndProc(HWND hWnd,UINT msg,WPARAM wParam,LPARAM lParam);
void Render(void);// 描画処理

        
//フォントの初期化
HRESULT InitFont(HWND hWnd){
 //フォントの生成 MSゴシック
 //デバイス,文字高さ,文字幅,フォントスタイル,ミップマップのレベル,斜体にするかどうか,文字セット,出力精度,出力品質,フォントピッチとファミリ,フォント名,フォントポインタ
 HRESULT hr = D3DXCreateFont( pDEV, 20, 0, FW_HEAVY, 1, false, DEFAULT_CHARSET, OUT_TT_ONLY_PRECIS,
  ANTIALIASED_QUALITY, FF_DONTCARE, TEXT("MS 明朝"), &pFont );
 if FAILED(hr){return(E_FAIL);}
 return S_OK;
}


void Cleanup(void);     // オブジェクトの開放



INT WINAPI _tWinMain(HINSTANCE hInst, HINSTANCE hPrevInst, LPTSTR lptsCmdLine, INT nCmdShow){
        MSG     msg;

    if (!hPrevInst) {
        if (!InitApp(hInst,WndProc, szClassName))    //    ウィンドウクラスの登録
            return FALSE;
    }
    if (!InitInstance(hInst, szClassName, nCmdShow)) {    // ウィンドウの作成
        return FALSE;
    }
        
        if (FAILED(InitDevices(hWnd)))
                return FALSE;

    ShowWindow(hWnd,SW_SHOWDEFAULT);
    UpdateWindow(hWnd);
    ZeroMemory(&msg,sizeof(msg));
    while(msg.message!=WM_QUIT){
                if (PeekMessage(&msg,NULL,0U,0U,PM_REMOVE)){
                        TranslateMessage(&msg);
            DispatchMessage(&msg);
        }
        else
                        Render();
    }
    Cleanup();
    return 0;
}

BOOL InitApp(HINSTANCE hInst,WNDPROC WndProc,TCHAR* Name){
    WNDCLASS wc;
    wc.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;
    wc.lpfnWndProc = WndProc;
    wc.cbClsExtra = 0;
    wc.cbWndExtra = 0;
    wc.hInstance = hInst;
    wc.hIcon = LoadIcon(NULL, IDI_APPLICATION);
    wc.hCursor = LoadCursor(NULL, IDC_ARROW);
    wc.hbrBackground = (HBRUSH)GetStockObject(WHITE_BRUSH);
    wc.lpszMenuName = NULL;
    wc.lpszClassName = (TCHAR*)Name;
    return (RegisterClass(&wc));
}

BOOL InitInstance(HINSTANCE hInst, TCHAR* Name, int nCmdShow){
    hWnd = CreateWindow(Name,
            Name,
            WS_OVERLAPPEDWINDOW,
            0,
            0,
            320,
            240,
            NULL,
            NULL,
            hInst,
            NULL);
    if (!hWnd)
        return FALSE;
    ShowWindow(hWnd, nCmdShow);
    UpdateWindow(hWnd);
    return TRUE;
}

// デバイス/モード等の初期化
HRESULT InitDevices(HWND hWnd){
        D3DDISPLAYMODE          dmode;
        HRESULT     hr;

    // デバイス/モード等の初期化
    if (pD3D==NULL)
                pD3D = Direct3DCreate9(D3D_SDK_VERSION);
    if (pD3D==NULL)
                return E_FAIL;
    //現在のディスプレイモードを得る
    if (FAILED(pD3D->GetAdapterDisplayMode(D3DADAPTER_DEFAULT,&dmode)))
                return E_FAIL;

    // D3DDeviceオブジェクトの作成
    ZeroMemory(&D3DPPWin, sizeof(D3DPPWin));
    D3DPPWin.BackBufferFormat           = dmode.Format;
    D3DPPWin.BackBufferCount            = 1;
    D3DPPWin.SwapEffect                 = D3DSWAPEFFECT_DISCARD;
    D3DPPWin.Windowed                   = TRUE;
    D3DPPWin.EnableAutoDepthStencil     = TRUE;
    D3DPPWin.AutoDepthStencilFormat     = D3DFMT_D16;
    D3DPPWin.Flags                      = D3DPRESENTFLAG_LOCKABLE_BACKBUFFER;
        
        hr = pD3D->CreateDevice(D3DADAPTER_DEFAULT, D3DDEVTYPE_HAL, hWnd,
                D3DCREATE_HARDWARE_VERTEXPROCESSING, &D3DPPWin, &pDEV);
    if (FAILED(hr)){
                hr = pD3D->CreateDevice(D3DADAPTER_DEFAULT, D3DDEVTYPE_HAL, hWnd,D3DCREATE_SOFTWARE_VERTEXPROCESSING, &D3DPPWin, &pDEV);
        if (FAILED(hr)){
                        hr = pD3D->CreateDevice(D3DADAPTER_DEFAULT, D3DDEVTYPE_REF, hWnd, D3DCREATE_SOFTWARE_VERTEXPROCESSING, &D3DPPWin, &pDEV);
            if (FAILED(hr)){
                                MessageBox(NULL,TEXT("Create Device Error"),TEXT("Surface Error"),MB_OK);
                                return E_FAIL;
                        }
        }
    }
        InitFont(hWnd);
    return S_OK;
}


LRESULT WINAPI WndProc(HWND hWnd,UINT msg,WPARAM wParam,LPARAM lParam){
    switch(msg){
                case WM_SIZE:
                        sx = LOWORD(lParam);  // クライアント領域の幅 
                        sy = HIWORD(lParam); // クライアント領域の高さ 
                        break;
           case WM_DESTROY:
            PostQuitMessage(0);
            return 0;
    }
    return DefWindowProc(hWnd,msg,wParam,lParam);
}


// 描画処理
void Render(void){
        D3DXMATRIX matWorld;
    D3DXMATRIX matView;
    D3DXMATRIX matProj;
    pDEV->Clear(0,NULL,D3DCLEAR_TARGET | D3DCLEAR_ZBUFFER,D3DCOLOR_XRGB(0,0,0),1.0f,0);
    pDEV->BeginScene();


        D3DVIEWPORT9 vp;
        vp.X  = 0;
        vp.Y  = 0;
        vp.Width = D3DPPWin.BackBufferWidth;
        vp.Height =D3DPPWin.BackBufferHeight;
        vp.MinZ  = 0.0f;
        vp.MaxZ  = 1.0f;

        D3DXMatrixIdentity(&matView);
    D3DXMatrixIdentity(&matProj);
        D3DXMatrixLookAtLH(&matView, &D3DXVECTOR3( 1000, 1000,-1000),
                &D3DXVECTOR3(0,0,0), &D3DXVECTOR3( 0.0f, 1.0f, 0.0f));
    pDEV->SetTransform(D3DTS_VIEW, &matView);
    D3DXMatrixPerspectiveFovLH(&matProj, D3DX_PI/4, float(sx)/float(sy), -1000,0);
        pDEV->SetTransform(D3DTS_PROJECTION, &matProj);

        pDEV->SetRenderState(D3DRS_CULLMODE,D3DCULL_CCW);            //反時計回りの面を消去
    pDEV->SetRenderState(D3DRS_LIGHTING,FALSE);              //ライティングしない
    pDEV->SetRenderState(D3DRS_ZENABLE,D3DZB_FALSE);         //Zバッファ使わない

        pDEV->SetFVF(D3DFVF_VERTEXCOL);
        pDEV->DrawPrimitiveUP(D3DPT_LINELIST,1,gauge_x,sizeof(D3DVERTEXCOR));
        pDEV->DrawPrimitiveUP(D3DPT_LINELIST,1,gauge_y,sizeof(D3DVERTEXCOR));
        pDEV->DrawPrimitiveUP(D3DPT_LINELIST,1,gauge_z,sizeof(D3DVERTEXCOR));

        D3DXVECTOR3 wvec,vec;
        D3DXMATRIX matW;
        RECT rect;

        D3DXMatrixIdentity( &matW);

        wvec.x=0;
        wvec.y=0;
        wvec.z=0;
        D3DXVec3Project(&vec,   &wvec, &vp, &matProj, &matView, &matW );
        SetRect(&rect ,int(vec.x)  , int(vec.y) , 100,20);
        pFont->DrawText(NULL, TEXT("0,0,0"), -1, &rect, DT_LEFT | DT_NOCLIP, D3DCOLOR_ARGB(255, 255, 255, 255));


        wvec.x=gauge_x[1].x;
        wvec.y=gauge_x[1].y;
        wvec.z=gauge_x[1].z;
        D3DXVec3Project(&vec,   &wvec, &vp, &matProj, &matView, &matW );
        SetRect(&rect ,int(vec.x)  , int(vec.y) , 100,20);
        pFont->DrawText(NULL, TEXT("500,0,0"), -1, &rect, DT_LEFT | DT_NOCLIP, D3DCOLOR_ARGB(255, 255, 0, 0));
  

        wvec.x=gauge_y[1].x;
        wvec.y=gauge_y[1].y;
        wvec.z=gauge_y[1].z;
        D3DXVec3Project(&vec,   &wvec, &vp, &matProj, &matView, &matW );
        SetRect(&rect ,int(vec.x)  , int(vec.y) , 100,20);
        pFont->DrawText(NULL, TEXT("0,500,0"), -1, &rect, DT_LEFT | DT_NOCLIP, D3DCOLOR_ARGB(255, 0, 255, 0));

        wvec.x=gauge_z[1].x;
        wvec.y=gauge_z[1].y;
        wvec.z=gauge_z[1].z;
        D3DXVec3Project(&vec,   &wvec, &vp, &matProj, &matView, &matW );
        SetRect(&rect ,int(vec.x)  , int(vec.y) , 100,20);
        pFont->DrawText(NULL, TEXT("0,0,500"), -1, &rect, DT_LEFT | DT_NOCLIP, D3DCOLOR_ARGB(255, 0, 0, 255));


        pDEV->EndScene();
    pDEV->Present(NULL,NULL,NULL,NULL);
}

// オブジェクトの開放
void Cleanup(void){
    SAFE_RELEASE(pFont);
    SAFE_RELEASE(pDEV);
    SAFE_RELEASE(pD3D);
}