『3D格闘ゲーム プログラミング』 Q&A

• コンパイル・ビルドに関する質問
  • DShow.hがincludeできないためにビルドできません。

• 実行に関する質問
  • シェーダを有効にすると正常に描画されません。
  • debugモードよりもreleaseモードが高速なのはなぜですか。

• プログラミングに関する質問
  • 固定機能パイプラインを使った描画のソリューションが欲しい。
  • gameSpace Lightやメタセコイアを使ったモデリングの注意点は。
  • 付属のサンプルデータはLightWaveを用いて作成したとあるが、具体的な作成方法や設定方法は。
  • .xファイルの読み込みに関して、AnimationKeyのキータイプが0の場合にはどうすればよいのか。
  • .xファイルに膨大なパラメータが出力されるが、手作業で修正する必要はあるか。
  • 頂点数8の立方体を作ったが、法線数が24になってしまう。
  • DrawIndexedPrimitive関数の引数の意味は。
  • CModel::AnimateFrame関数におけるkeyと*keyの違いは。
  • TransformMatrixはどのクラスに属しているか。
  • new CModelFrame(&Frame);を変数に代入しない理由は。

コンパイル・ビルドに関する質問

2008/09/17
Ｑ．
DShow.hがincludeできないためにビルドできません。
Ａ．
　DShow.hはDirectShow関連のヘッダファイルです。DShow.hはWindows SDKに含まれています。誠にお手数ですが、本書p.290〜を参考にWindows SDKをインストールしてください。
　なお、本書のライブラリにはDShow.hを使ったクラスが含まれていますが、サンプルではこのクラスを使用していません。そのため、以下の要領でこれらのクラスを削除してビルドする方法もあります。

• LibGameプロジェクトのソースファイルからMedia.cppを削除
• LibGameプロジェクトのヘッダーファイルからMedia.hを削除
• LibGameプロジェクトのヘッダーファイルのLibGame.hから「#include "Media.h"」の行を削除

実行に関する質問

2009/10/13
Ｑ．
シェーダを有効にすると正常に描画されません。
Ａ．
　シェーダを有効にしたときに正常に描画が行われない場合には、誠にお手数ですが、以下をお試しください。

• グラフィックカードがVertex Shader 1.1、Pixel Shader 2.0以上に対応していることを確認する
• グラフィックカードのドライバを最新版にする
• DirectX Runtimeを最新版にする

• ATI Radeon HD 4350 : ライト効果がなく、影がちらつく。

2009/10/13
Ｑ．
debugモードよりもreleaseモードが高速なのはなぜですか。
Ａ．
　debugモードは主にデバッグに使用するビルドモードです。一般に最適化を行わず、インクリメンタルリンク（差分だけをリンクする機能）を行うため、ビルドが短時間で済みます。一方、最適化を行わず、デバッグ用のコードを含むために、実行速度は遅くなります。
　releaseモードは主にリリース時に使用するビルドモードです。一般に最適化を行い、フルリンク（差分ではなく全体をリンクする機能）を行うため、ビルドにはdebugモードよりは多少の時間がかかります。一方、最適化を行い、デバッグ用のコードは含まないため、実行速度は速くなります。
　プログラムの開発・デバッグ時にはdebugモードを利用し、リリース時にはreleaseモードを利用するとよいでしょう。ただし、リリース時だけではなく、ときどきreleaseモードでビルドしてみることも有用です。これは実際のプログラムの実行速度を知ったり、releaseモードだけで顕在化するバグを発見するためです。

プログラミングに関する質問

2009/04/02
Ｑ．
固定機能パイプラインを使った描画のソリューションが欲しい。
Ａ．
　固定機能パイプラインを使った個別のソリューションはないのですが、

• Model.cppのDraw関数（固定パイプライン用）
• Viewer.cppのCFightingGameViewerクラス

2009/04/02
Ｑ．
gameSpace Lightやメタセコイアを使ったモデリングの注意点は。
Ａ．
本書のサンプルは.xファイルの読み込みに対応しています。サンプルのモデルはLightWaveで作成し、.xファイルに変換して出力しています（p.8参照）。

gameSpace Lightも.xファイルを出力することができますが、LightWaveとは出力内容に若干の違いがあるため、内容によってはデータやプログラムに多少の手直しが必要な場合もあります。

メタセコイアも.xファイルを出力できますが、アニメーションやスキニングに対応していませんので、格闘ゲーム用の人体モデルを作るのは難しいかもしれません。

2009/04/02
Ｑ．
付属のサンプルデータはLightWaveを用いて作成したとあるが、具体的な作成方法や設定方法は。
Ａ．
3Dキャラクターと3Dモーションの作成と出力には、LightWaveとともに3Dモデル制作者が開発した独自のプラグインやスクリプトを併用しています。標準機能のみを用いて近い内容の出力をすることは可能と思われますが、具体的な設定方法は確立しておりません。大変申し訳ございませんが、お使いのツールのマニュアルと、本書で採用したデータの制作・出力方法の概要（p.36〜）を参考に、設定方法をご検討頂けましたら幸いです。

.xファイルの内容については、例えばLightWaveとgameSpace Lightでは同じ.xファイルにもかかわらず形式が違うなど、使用するツールやプラグイン等によって微妙な違いがあるようです。実際にゲームを制作される際には、お使いのツールが出力したファイルの内容を確認し、それに合わせてデータの読み込み処理をアレンジするのがお勧めです。出力ファイルの読み込み処理については、p.48から詳細に解説しています。

本書3Dモデル制作者より：

• 変形はボーンだけで行い、モーフ・ディスプレースメントその他の変形は使わない
• ボーンの適用範囲はウエイトマップで指定する
• ウエイトマップは0%か100%のみを使う
• 1頂点は1ウエイトマップを基本に、最大でも4ウエイトマップ内に抑える
• ボーンの操作は移動と回転のみとし、スケールは使わない

2009/04/02
Ｑ．
.xファイルの読み込みに関して、AnimationKeyのキータイプが0の場合にはどうすればよいのか。
Ａ．
DirectX SDKのリファレンスによると、キータイプには以下の4種類があります。

• 0 : 回転(rotation)
• 1 : 拡大縮小(scale)
• 2 : 位置(position)
• 4 : 行列(matrix) （マニュアルでは3ですが、正しくは4です。3は使われていません）

2010/01/22
Ｑ．
.xファイルに膨大なパラメータが出力されるが、手作業で修正する必要はあるか。
Ａ．
モデルやアニメーションの複雑さにもよりますが、.xファイルに膨大なパラメータが出力されることはよくあります。しかし、これらのパラメータを手作業で修正することは、作業が大変なことや、後でツールを使った変更が加えにくくなることなどから、あまりお勧めできません。以下のような方法を検討してみてはいかがでしょうか。

• .xファイルが複雑でも気にせずに、そのまま読み込むコードを作成する
• 出力された.xファイルを整理して、.x形式や他の形式で出力するツールを作成する
• .xの出力に使うツールやプラグインを変えてみる

2010/06/03
Ｑ．
頂点数8の立方体を作ったが、法線数が24になってしまう。
Ａ．
一般に頂点の法線は、その頂点を共有する面の法線の平均とします（面法線ベクトルの平均をとったもの）。頂点法線を使うことで、面と面の継ぎ目を目立たせずに、滑らかにシェーディングすることができます。

立方体の場合、頂点を3枚の面が共有していますが、これらの面は直交しています。そのため、面法線の平均を頂点法線とするのは適切ではありません。本来はエッジが立っているべき境界が滑らかになるように、おかしなシェーディングがされてしまいます。

正しいシェーディングを行うには、3枚の面で頂点を共有しない方法があります。同じ位置に3個の頂点が重なっており、各々が異なる法線を持ちます。ただし、頂点や法線の数は増えてしまいます。

正しいシェーディングを行う別の方法としては、面法線を用いる方法もあります。ただし、通常の頂点法線を使った描画処理とは別に、独自の描画処理を構築する必要があります。

頂点や法線の数を減らすには、重なった頂点を結合して、単一の頂点にします。多くの3Dツールには、選択した複数の頂点を単一の頂点に結合する機能があります。ただし、シェーディングは不正確になります。

このように頂点を共有する面間の角度が急峻な場合、頂点を共有して頂点数や法線数を減らすか、頂点を分離して正しいシェーディングにするか、考慮の余地があります。

2010/07/11
Ｑ．
DrawIndexedPrimitive関数の引数の意味は。
Ａ．
例えばp.104では、DrawIndexedPrimitive関数を次のように呼び出します。

Device->DrawIndexedPrimitive(
　　D3DPT_TRIANGLELIST, 0, 0, VertexCount,
　　subset->FaceIndex*3, subset->FaceCount);

本書のサンプルでは、次のような構成のモデルを使っています。

• モデル
  3Dモデルの全体を表します。モデルには頂点バッファとインデックスバッファがあります。
• サブセット
  同じ属性を持つプリミティブの集合です。モデルは１個または複数のサブセットから構成されます。サブセットを構成するプリミティブ数はsubset->FaceCountです。
• 頂点バッファ
  モデルを構成する頂点の座標を格納するバッファです。頂点数はVertexCountです。サブセットを描画するときには、全ての頂点を参照する可能性があるため、頂点数にはVertexCountを指定します。
• インデックスバッファ
  モデルを構成する頂点の番号を格納するバッファです。インデックスバッファには、サブセット０の頂点番号群、サブセット１の頂点番号群…のように格納されています。そのため、各サブセットを描画するときには該当部分だけを使います。
  各サブセットの頂点番号群の開始位置はsubset->FaceIndex*3で得られます。subset->FaceIndexはサブセットのプリミティブの開始位置を表します。ここではプリミティブが三角形なので、プリミティブごとに3個の頂点があります。そのため、頂点番号の開始位置はsubset->FaceIndex*3となっています。

• Type
  描画するプリミティブの種類です。ここでは複数の三角形を描画するためにD3DPT_TRIANGLELISTを指定します。
• BaseVertexIndex
  最初の頂点番号までのオフセットです。ここではインデックスバッファの先頭から使うので、0を指定します。
• MinIndex
  頂点番号の最小値です。ここでは頂点番号の最小値が0なので、0を指定します。
• NumVertices
  使用する頂点の数です。ここではモデル内の全ての頂点を使用する可能性があるので、モデルの全頂点数を表すVertexCountを指定します。
• StartIndex
  インデックスバッファの中で頂点の読み取りを開始する位置です。ここではサブセットの頂点番号群の開始位置であるsubset->FaceIndex*3を指定します。
• PrimitiveCount
  描画するプリミティブの数です。ここではサブセットのプリミティブ数であるsubset->FaceCountを指定します。

2010/12/5
Ｑ．
CModel::AnimateFrame関数におけるkeyと*keyの違いは。
Ａ．
p.120のCMode::AnimateFrame関数では、変数keyを使ってCModelAnimationKeyクラスのメンバを参照します。

if (time<key->Time.front()) {

一方、*keyのように記述した箇所もあります。

frame->TransformMatrix+=*key->Matrix.front()*anim->Weight;

*演算子は->演算子よりも優先順位が低いので、この箇所は以下のように解釈できます。*keyの*はkeyに適用されているのではなく、key->Matrix.front()に適用されています。

frame->TransformMatrix+=*(key->Matrix.front())*anim->Weight;

key->Matrix.front()でCModelAnimationKeyクラスのMatrixメンバを参照します。Matrixメンバの定義は以下の通りです。

vector<D3DXMATRIXA16*> Matrix;

vectorクラスのfront()関数は、可変長配列に格納された最初の要素を返します。key->Matrix.front()はD3DXMATRIXA16*というポインタ型なので、*(key->Matrix.front())とすることで、ポインタが指すD3DXMATRIXA16型になります。これにanim->Weightを掛けると、行列の各要素にanim->Weightが乗算されます。

2011/6/8
Ｑ．
TransformMatrixはどのクラスに属しているか。
Ａ．
p.86-88で解説しているTransformMatrixは、CModelFrameクラスに属しています。 CModelFrameクラスはModel.hで宣言しています。

2011/6/8
Ｑ．
new CModelFrame(&Frame);を変数に代入しない理由は。
Ａ．
p.86のList3-28では、次のようにCModelFrameクラスのインスタンスを生成しますが、生成したインスタンスを変数に格納しません。

new CModelFrame(&Frame);

このインスタンスは、p.87のList3-29において、次のように引数frameが表すvectorに格納されます。そのため、List3-28ではインスタンスを変数に格納していません。

frame->push_back(this);