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Python

【数学】【PYTHON】法線ベクトル（ベクトルの外積）を求める

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【数学】【PYTHON】2つのベクトルのなす角度を求める。

法線ベクトルとは、2つのベクトルから計算されるベクトルで、

その向きは2つのベクトルの表現される面とは垂直のベクトルとなり、

その向きは「右ねじの法則」と呼ばれる法則によって決まります。

>>> import numpy as np
>>> a = np.array([0, 1, 2])
>>> b = np.array([2, 0, 0])
>>> np.cross(a, b)
array([ 0,  4, -2])

法線ベクトルの計算はcross()関数で求めることができます。

便利。

法線ベクトルはCGの世界では、法線ベクトルと光りのベクトルによって、

画面に表示する色や明るさなどを計算するのに使用されます。

技術

【DIRECTX】DIRECT2Dを試す、その6(楕円を描く)

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【DirectX】DIRECT2Dを試す、その5(直線を引く) | 自分、ぼっちですが何か？ (taki-lab.site)

今回は楕円を描きます。

これまで通り、D2D_drawing()を修正します。

void D2D_drawing(ID2D1HwndRenderTarget* pRT)
{
	pRT->BeginDraw();
	pRT->Clear(D2D1::ColorF(D2D1::ColorF::White));

	ID2D1SolidColorBrush* mybrush;
	pRT->CreateSolidColorBrush(
		D2D1::ColorF(D2D1::ColorF::Black, 1.0f),
		&mybrush);
	D2D1_ELLIPSE ellipse = D2D1::Ellipse(D2D1::Point2F(100.0f, 100.0f), 75.0f, 10.0f);
	pRT->SetTransform(D2D1::Matrix3x2F::Translation(0, 0));
	pRT->FillEllipse(ellipse, mybrush);
	pRT->SetTransform(D2D1::Matrix3x2F::Translation(200, 10));
	pRT->DrawEllipse(ellipse, mybrush, 1.0f);

	pRT->EndDraw();
}

まず、構造体D2D1_ELLIPSEなんですが、このように定義されています。

typedef struct D2D1_ELLIPSE {
    D2D1_POINT_2F point;
    float radiusX;
    float radiusY;
} D2D1_ELLIPSE;

この構造体は、中心座標 (point) と、 X 方向と Y 方向の半径 (radiusX と radiusY) を表しています。X 方向と Y 方向の半径が等しい場合は、円を表します。

楕円を描くときは、DrawEllipse()を、塗りつぶした楕円を描くときはFillEllipse()を使用します。

void DrawEllipse(
  const D2D1_ELLIPSE &ellipse,
  ID2D1Brush *brush,
  FLOAT strokeWidth = 1.0f,
  ID2D1StrokeStyle *strokeStyle = NULL
);
  • ellipse: 描画する楕円を表す D2D1_ELLIPSE 構造体の参照。
  • brush: 描画に使用するブラシのポインタ。このブラシを使用して、楕円の塗りつぶし色を指定します。
  • strokeWidth (省略可能): 楕円の輪郭線の太さを表す浮動小数点値。デフォルト値は 1.0 です。
  • strokeStyle (省略可能): 楕円の輪郭線のスタイルを指定するための ID2D1StrokeStyle インタフェースへのポインタ。デフォルト値は NULL です。
HRESULT FillEllipse(
  D2D1_ELLIPSE ellipse,
  ID2D1Brush *brush,
  FLOAT strokeWidth = 1.0f,
  ID2D1StrokeStyle *strokeStyle = NULL
);

パラメータはDrawEllipse()と同じですね。

SetTransform()は図形の表示位置を設定しています。

第二パラメータにTranslation()の値を入れることで、平行移動変換マトリクスを作成して、それを使用して座標変換して表示してくれています。

Python

【数学】【PYTHON】2つのベクトルのなす角度を求める。

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【数学】【PYTHON】ベクトルの演算

この公式で求めることができます。

このケースを解いてみると、

>>> import math
>>> import numpy as np
>>> a = np.array([2,7])
>>> b = np.array([6,1])
>>> c = np.array([2,3])
>>> d = np.array([6,5])
>>>
>>> va = b - a
>>> vb = d - c
>>>
>>> norm_a = np.linalg.norm(va)
>>> norm_b = np.linalg.norm(vb)
>>>
>>> dot_ab = np.dot(va, vb)
>>>
>>> cos_th = dot_ab / (norm_a * norm_b)
>>> rad = math.acos(cos_th)
>>> deg = math.degrees(rad)
>>> print(deg)
82.8749836510982
>>>

変数a,b,c,dは各座標の値を示しています。

va,vbはベクトルの成分を計算しています。

引き算で計算できるのは便利。

np.linalg.norm()でベクトルの大きさを求めています。

ベクトルの各成分を2乗した和の平方根を計算してくれます。

np.dot()はベクトルの内積を求めています。

cos_thには上の公式を使用した計算結果が入ります。

これをcosの逆関数を計算し、ラジアンを角度に変換すると、

およそ83度という計算結果となります。

技術

【DirectX】DIRECT2Dを試す、その5(直線を引く)

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DIRECT2Dを試す、その4

今回は画面に直線を引きます。

変更する箇所は、前回のソースコードのD2D_drawing()の中身。

void D2D_drawing(ID2D1HwndRenderTarget* pRT)
{
	pRT->BeginDraw();
	pRT->Clear(D2D1::ColorF(D2D1::ColorF::White));
	ID2D1SolidColorBrush* mybrush;
	pRT->CreateSolidColorBrush(
		D2D1::ColorF(D2D1::ColorF::Black, 1.0f),
		&mybrush);
	pRT->DrawLine(
		D2D1::Point2F(10.0f, 50.0f),
		D2D1::Point2F(250.0f, 100.0f),
		mybrush,
		10.0f
	);
	pRT->EndDraw();
}

線を引くには、DrawLine()というメソッドを使います。

引数はこうなってます。

第一引数、第二引数は直線の始点と終点ですね。

第三引数のブラシは、CreateSolidColorBrush()で作成したデータです。

第四引数は線の太さですね。

第五引数は特に説明無かった。

Python, 技術

【数学】【PYTHON】ベクトルの演算

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【数学】【PYTHON】ベクトルの方向を求める

ベクトルの演算を行うときは、成分同士を足したり引いたりして計算するんですが、

Numpyの配列を使えば、そういった演算もライブラリでやってくれます。

便利。

>>> import numpy as np
>>> a = np.array([2, 2])
>>> b = np.array([2, -1])
>>> a+b
array([4, 1])
>>> a-b
array([0, 3])
>>> 2*a
array([4, 4])
>>>
技術

DIRECT2Dを試す、その4

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DIRECT2Dを試す、その3

前回まではWebで見つけたコードを試しに動かしてみる、と言うのをやったのですが、

今回からはちゃんと書籍を買いました。

英語です。

全部理解していなくてもコードを見れば解る（ハズ

というわけで、Windowを作成して、長方形を描画するサンプルコードです。

#include <windows.h>
#include <d2d1.h>
#include <d2d1helper.h>
#pragma comment(lib, "d2d1")

ID2D1Factory* pD2DFactory = NULL;
ID2D1HwndRenderTarget* pRT = NULL;

#define HIBA_00 TEXT("Error:Program initialisation process.")
HINSTANCE hInstGolb;
int SajatiCmdShow;
char szClassName[] = "WindowsApp";
HWND Form1;

LRESULT CALLBACK WndProc0(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM);
void D2D_drawing(ID2D1HwndRenderTarget*);

int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, PSTR szCmdLine, int iCmdShow)
{
	static TCHAR szAppName[] = TEXT("StdWinClassName");
	HWND hwnd;
	MSG msg;
	WNDCLASS wndclass0;
	SajatiCmdShow = iCmdShow;
	hInstGolb = hInstance;

	wndclass0.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;
	wndclass0.lpfnWndProc = WndProc0;
	wndclass0.cbClsExtra = 0;
	wndclass0.cbWndExtra = 0;
	wndclass0.hInstance = hInstance;
	wndclass0.hIcon = LoadIcon(NULL, IDI_APPLICATION);
	wndclass0.hCursor = LoadCursor(NULL, IDC_ARROW);
	wndclass0.hbrBackground = (HBRUSH)GetStockObject(LTGRAY_BRUSH);
	wndclass0.lpszMenuName = NULL;
	wndclass0.lpszClassName = TEXT("WIN0");

	if (!RegisterClass(&wndclass0))
	{
		MessageBox(NULL, HIBA_00, TEXT("Program Start"), MB_ICONERROR);
		return 0;
	}

	Form1 = CreateWindow(TEXT("WIN0"),
		TEXT("Form1"),
		(WS_OVERLAPPED | WS_SYSMENU | WS_THICKFRAME | WS_MAXIMIZEBOX | WS_MINIMIZEBOX),
		50,
		50,
		800,
		600,
		NULL,
		NULL,
		hInstance,
		NULL);

	ShowWindow(Form1, SajatiCmdShow);
	UpdateWindow(Form1);

	while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0))
	{
		TranslateMessage(&msg);
		DispatchMessage(&msg);
	}

	return msg.wParam;
}

LRESULT CALLBACK WndProc0(HWND hwnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
	HDC hdc;
	PAINTSTRUCT ps;

	switch (message)
	{
	case WM_CREATE:
		D2D1CreateFactory(D2D1_FACTORY_TYPE_SINGLE_THREADED, &pD2DFactory);
		pD2DFactory->CreateHwndRenderTarget(
			D2D1::RenderTargetProperties(),
			D2D1::HwndRenderTargetProperties(
				hwnd, D2D1::SizeU(800, 600)),
			&pRT);
		return 0;

	case WM_PAINT:
		hdc = BeginPaint(hwnd, &ps);
		EndPaint(hwnd, &ps);
		D2D_drawing(pRT);
		return 0;

	case WM_CLOSE:
		pRT->Release();
		pD2DFactory->Release();
		DestroyWindow(hwnd);
		return 0;

	case WM_DESTROY:
		PostQuitMessage(0);
		return 0;
	}

	return DefWindowProc(hwnd, message, wParam, lParam);
}

void D2D_drawing(ID2D1HwndRenderTarget* pRT)
{
	D2D1_RECT_F myrectangle;
	myrectangle.left = 100;
	myrectangle.top = 100;
	myrectangle.right = 500;
	myrectangle.bottom = 500;
	ID2D1SolidColorBrush* mybrush;
	pRT->CreateSolidColorBrush(
		D2D1::ColorF(D2D1::ColorF::Green, 1.0f),
		&mybrush
	);
	pRT->BeginDraw();
	pRT->Clear(D2D1::ColorF(D2D1::ColorF::Black));
	pRT->FillRectangle(&myrectangle, mybrush);
	pRT->EndDraw();
}

コードがだいぶシンプルになった分、どこで何しているのかがとてもわかりやすいです。

以下の様なmain関数でビルドエラーが出る場合は、プロジェクトのプロパティの設定がおかしい場合があります。

LNK2019	未解決の外部シンボル main が関数 "int __cdecl invoke_main(void)" (?invoke_main@@YAHXZ) で参照されました

線で囲った箇所を上の設定に合わせれば解決できるかも。

Python, 技術

【数学】【PYTHON】ベクトルの方向を求める

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【数学】【PYTHON】ヘロンの公式

ベクトルが示す座標(x,y)からベクトルの角度θを求めます。

計算式は、tanの逆関数を使います。

これをPythonで計算させます。

>>> import math
>>> rad = math.atan2(3,2)
>>> th = math.degrees(rad)
>>> th
56.309932474020215

atan2(x,y)でtanの逆関数の計算結果をラジアンで取得することができます。

ラジアンから角度の変換はdegrees()を使用します。

ベクトルの終端の座標が(3,2)ならば、角度はおよそ56度となります。

技術

DIRECT2Dを試す、その3

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DIRECT2Dを試す、その2

今回はFPSを固定化するコードを書きます。

大抵のゲームエンジンはエンジン側でFPSを制御していると思うのですが、

DirectXを使用する場合は実際に時間を計測して画面更新のタイミングを計らなくちゃいけないんですね。

サンプルソースは以下のサイトのコードを使用しています。

http://dioltista.blogspot.com/2019/04/c-directx11-fps.html

main.h
#pragma once

#include <windows.h>
#pragma comment(lib,"winmm.lib")

class Window
{
public:
    HRESULT InitWindow(HINSTANCE hInstance, int nCmdShow);
    void InitFps();
    void CalculationFps();
    void CalculationSleep();
    static HWND GethWnd();
    static double GetFps();
private:
    static HWND g_hWnd;
    static double g_dFps;
    LARGE_INTEGER Freq = { 0 };
    LARGE_INTEGER StartTime = { 0 };
    LARGE_INTEGER NowTime = { 0 };
    int iCount = 0;
    DWORD SleepTime = 0;
};

main.cpp

#include "Main.h"
#include "DirectX.h"

HWND Window::g_hWnd = nullptr;
double Window::g_dFps = 0;

//--------------------------------------------------------------------------------------
// 前方宣言
//--------------------------------------------------------------------------------------
LRESULT CALLBACK WndProc(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM);

int WINAPI wWinMain(_In_ HINSTANCE hInstance, _In_opt_ HINSTANCE hPrevInstance, _In_ LPWSTR lpCmdLine, _In_ int nCmdShow)
{
    Window win;

    if (FAILED(win.InitWindow(hInstance, nCmdShow)))
        return 0;

    DirectX11 dx;

    if (FAILED(dx.InitDevice()))
        return 0;

    win.InitFps();

    // メインメッセージループ
    MSG msg = { 0 };
    while (WM_QUIT != msg.message)
    {
        if (PeekMessage(&msg, nullptr, 0, 0, PM_REMOVE))
        {
            TranslateMessage(&msg);
            DispatchMessage(&msg);
        }
        else
        {
            win.CalculationFps();

            dx.Render();

            win.CalculationSleep();
        }
    }

    return (int)msg.wParam;
}

LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
    PAINTSTRUCT ps;
    HDC hdc;

    switch (message)
    {
    case WM_PAINT:
        hdc = BeginPaint(hWnd, &ps);
        EndPaint(hWnd, &ps);
        break;

    case WM_DESTROY:
        PostQuitMessage(0);
        break;

    default:
        return DefWindowProc(hWnd, message, wParam, lParam);
    }

    return 0;
}

HRESULT Window::InitWindow(HINSTANCE hInstance, int nCmdShow)
{
    WNDCLASSEX wcex;
    wcex.cbSize = sizeof(WNDCLASSEX);
    wcex.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;
    wcex.lpfnWndProc = WndProc;
    wcex.cbClsExtra = 0;
    wcex.cbWndExtra = 0;
    wcex.hInstance = hInstance;
    wcex.hIcon = nullptr;
    wcex.hCursor = LoadCursor(nullptr, IDC_ARROW);
    wcex.hbrBackground = (HBRUSH)(COLOR_WINDOW + 1);
    wcex.lpszMenuName = nullptr;
    wcex.lpszClassName = L"WindowClass";
    wcex.hIconSm = nullptr;
    if (!RegisterClassEx(&wcex))
        return E_FAIL;

    RECT rc = { 0, 0, 800, 600 };
    AdjustWindowRect(&rc, WS_OVERLAPPEDWINDOW, FALSE);
    g_hWnd = CreateWindow(L"WindowClass", L"FPSの固定",
        WS_OVERLAPPED | WS_CAPTION | WS_SYSMENU | WS_MINIMIZEBOX,
        CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, rc.right - rc.left, rc.bottom - rc.top, nullptr, nullptr, hInstance,
        nullptr);
    if (!g_hWnd)
        return E_FAIL;

    ShowWindow(g_hWnd, nCmdShow);

    return S_OK;
}

HWND Window::GethWnd()
{
    return g_hWnd;
}

void Window::InitFps()
{

    QueryPerformanceFrequency(&Freq);
    QueryPerformanceCounter(&StartTime);//現在の時間を取得（1フレーム目）
}

void Window::CalculationFps()
{
    //FPSの計算
    if (iCount == 60)//カウントが60の時の処理
    {
        QueryPerformanceCounter(&NowTime);//現在の時間を取得（60フレーム目）
        //FPS = 1秒 / 1フレームの描画にかかる時間
        //    = 1000ms / ((現在の時間ms - 1フレーム目の時間ms) / 60フレーム)
        g_dFps = 1000.0 / (static_cast<double>((NowTime.QuadPart - StartTime.QuadPart) * 1000 / Freq.QuadPart) / 60.0);
        iCount = 0;//カウントを初期値に戻す
        StartTime = NowTime;//1フレーム目の時間を現在の時間にする
    }
    iCount++;//カウント+1
}

void Window::CalculationSleep()
{
    //Sleepさせる時間の計算
    QueryPerformanceCounter(&NowTime);//現在の時間を取得
    //Sleepさせる時間ms = 1フレーム目から現在のフレームまでの描画にかかるべき時間ms - 1フレーム目から現在のフレームまで実際にかかった時間ms
    //                  = (1000ms / 60)*フレーム数 - (現在の時間ms - 1フレーム目の時間ms)
    SleepTime = static_cast<DWORD>((1000.0 / 60.0) * iCount - (NowTime.QuadPart - StartTime.QuadPart) * 1000 / Freq.QuadPart);
    if (SleepTime > 0 && SleepTime < 18)//大きく変動がなければSleepTimeは1～17の間に納まる
    {
        timeBeginPeriod(1);
        Sleep(SleepTime);
        timeEndPeriod(1);
    }
    else//大きく変動があった場合
    {
        timeBeginPeriod(1);
        Sleep(1);
        timeEndPeriod(1);
    }
}

double Window::GetFps()
{
    return g_dFps;
}

DirectX.h

#pragma once

#pragma comment(lib,"d3d11.lib")
#pragma comment(lib,"d2d1.lib")
#pragma comment(lib,"dwrite.lib")
#include <d3d11_1.h>
#include <directxcolors.h>
#include <d2d1.h>
#include <dwrite.h>
#include <wchar.h>

class DirectX11
{
public:
    DirectX11();
    ~DirectX11();
    HRESULT InitDevice();
    void Render();
private:
    ID3D11Device* pd3dDevice;
    ID3D11Device1* pd3dDevice1;
    ID3D11DeviceContext* pImmediateContext;
    ID3D11DeviceContext1* pImmediateContext1;
    IDXGISwapChain* pSwapChain;
    IDXGISwapChain1* pSwapChain1;
    ID3D11RenderTargetView* pRenderTargetView;

    ID2D1Factory* pD2DFactory;
    IDWriteFactory* pDWriteFactory;
    IDWriteTextFormat* pTextFormat;
    ID2D1RenderTarget* pRT;
    ID2D1SolidColorBrush* pSolidBrush;
    IDXGISurface* pDXGISurface;
};

DirectX.cpp

#include "Main.h"
#include "DirectX.h"

DirectX11::DirectX11()
{
    pd3dDevice = nullptr;
    pd3dDevice1 = nullptr;
    pImmediateContext = nullptr;
    pImmediateContext1 = nullptr;
    pSwapChain = nullptr;
    pSwapChain1 = nullptr;
    pRenderTargetView = nullptr;

    pD2DFactory = nullptr;
    pDWriteFactory = nullptr;
    pTextFormat = nullptr;
    pRT = nullptr;
    pSolidBrush = nullptr;
    pDXGISurface = nullptr;
}

DirectX11::~DirectX11()
{
    if (pDXGISurface) pDXGISurface->Release();
    if (pSolidBrush) pSolidBrush->Release();
    if (pRT) pRT->Release();
    if (pTextFormat) pTextFormat->Release();
    if (pDWriteFactory) pDWriteFactory->Release();
    if (pD2DFactory) pD2DFactory->Release();

    if (pImmediateContext) pImmediateContext->ClearState();

    if (pRenderTargetView) pRenderTargetView->Release();
    if (pSwapChain1) pSwapChain1->Release();
    if (pSwapChain) pSwapChain->Release();
    if (pImmediateContext1) pImmediateContext1->Release();
    if (pImmediateContext) pImmediateContext->Release();
    if (pd3dDevice1) pd3dDevice1->Release();
    if (pd3dDevice) pd3dDevice->Release();
}

HRESULT DirectX11::InitDevice()
{
    HRESULT hr = S_OK;

    RECT rc;
    GetClientRect(Window::GethWnd(), &rc);
    UINT width = rc.right - rc.left;
    UINT height = rc.bottom - rc.top;

    UINT createDeviceFlags = D3D11_CREATE_DEVICE_BGRA_SUPPORT;

#ifdef _DEBUG
    createDeviceFlags |= D3D11_CREATE_DEVICE_DEBUG;
#endif

    D3D_DRIVER_TYPE driverTypes[] =
    {
        D3D_DRIVER_TYPE_HARDWARE,
        D3D_DRIVER_TYPE_WARP,
        D3D_DRIVER_TYPE_REFERENCE,
    };
    UINT numDriverTypes = ARRAYSIZE(driverTypes);

    D3D_FEATURE_LEVEL featureLevels[] =
    {
        D3D_FEATURE_LEVEL_11_1,
        D3D_FEATURE_LEVEL_11_0,
        D3D_FEATURE_LEVEL_10_1,
        D3D_FEATURE_LEVEL_10_0,
    };
    UINT numFeatureLevels = ARRAYSIZE(featureLevels);

    D3D_DRIVER_TYPE g_driverType = D3D_DRIVER_TYPE_NULL;
    D3D_FEATURE_LEVEL g_featureLevel = D3D_FEATURE_LEVEL_11_0;
    for (UINT driverTypeIndex = 0; driverTypeIndex < numDriverTypes; driverTypeIndex++)
    {
        g_driverType = driverTypes[driverTypeIndex];
        hr = D3D11CreateDevice(nullptr, g_driverType, nullptr, createDeviceFlags, featureLevels, numFeatureLevels,
            D3D11_SDK_VERSION, &pd3dDevice, &g_featureLevel, &pImmediateContext);

        if (hr == E_INVALIDARG)
        {
            hr = D3D11CreateDevice(nullptr, g_driverType, nullptr, createDeviceFlags, &featureLevels[1], numFeatureLevels - 1,
                D3D11_SDK_VERSION, &pd3dDevice, &g_featureLevel, &pImmediateContext);
        }

        if (SUCCEEDED(hr))
            break;
    }
    if (FAILED(hr))
        return hr;

    IDXGIFactory1* dxgiFactory = nullptr;
    {
        IDXGIDevice* dxgiDevice = nullptr;
        hr = pd3dDevice->QueryInterface(__uuidof(IDXGIDevice), reinterpret_cast<void**>(&dxgiDevice));
        if (SUCCEEDED(hr))
        {
            IDXGIAdapter* adapter = nullptr;
            hr = dxgiDevice->GetAdapter(&adapter);
            if (SUCCEEDED(hr))
            {
                hr = adapter->GetParent(__uuidof(IDXGIFactory1), reinterpret_cast<void**>(&dxgiFactory));
                adapter->Release();
            }
            dxgiDevice->Release();
        }
    }
    if (FAILED(hr))
        return hr;

    IDXGIFactory2* dxgiFactory2 = nullptr;
    hr = dxgiFactory->QueryInterface(__uuidof(IDXGIFactory2), reinterpret_cast<void**>(&dxgiFactory2));
    if (dxgiFactory2)
    {
        hr = pd3dDevice->QueryInterface(__uuidof(ID3D11Device1), reinterpret_cast<void**>(&pd3dDevice1));
        if (SUCCEEDED(hr))
        {
            (void)pImmediateContext->QueryInterface(__uuidof(ID3D11DeviceContext1), reinterpret_cast<void**>(&pImmediateContext1));
        }

        DXGI_SWAP_CHAIN_DESC1 sd = {};
        sd.Width = width;
        sd.Height = height;
        sd.Format = DXGI_FORMAT_R8G8B8A8_UNORM;
        sd.SampleDesc.Count = 1;
        sd.SampleDesc.Quality = 0;
        sd.BufferUsage = DXGI_USAGE_RENDER_TARGET_OUTPUT;
        sd.BufferCount = 1;

        hr = dxgiFactory2->CreateSwapChainForHwnd(pd3dDevice, Window::GethWnd(), &sd, nullptr, nullptr, &pSwapChain1);
        if (SUCCEEDED(hr))
        {
            hr = pSwapChain1->QueryInterface(__uuidof(IDXGISwapChain), reinterpret_cast<void**>(&pSwapChain));
        }

        dxgiFactory2->Release();
    }
    else
    {
        DXGI_SWAP_CHAIN_DESC sd = {};
        sd.BufferCount = 1;
        sd.BufferDesc.Width = width;
        sd.BufferDesc.Height = height;
        sd.BufferDesc.Format = DXGI_FORMAT_R8G8B8A8_UNORM;
        sd.BufferDesc.RefreshRate.Numerator = 60;
        sd.BufferDesc.RefreshRate.Denominator = 1;
        sd.BufferUsage = DXGI_USAGE_RENDER_TARGET_OUTPUT;
        sd.OutputWindow = Window::GethWnd();
        sd.SampleDesc.Count = 1;
        sd.SampleDesc.Quality = 0;
        sd.Windowed = TRUE;

        hr = dxgiFactory->CreateSwapChain(pd3dDevice, &sd, &pSwapChain);
    }

    dxgiFactory->MakeWindowAssociation(Window::GethWnd(), DXGI_MWA_NO_ALT_ENTER);

    dxgiFactory->Release();

    if (FAILED(hr))
        return hr;

    ID3D11Texture2D* pBackBuffer = nullptr;
    hr = pSwapChain->GetBuffer(0, __uuidof(ID3D11Texture2D), reinterpret_cast<void**>(&pBackBuffer));
    if (FAILED(hr))
        return hr;

    hr = pd3dDevice->CreateRenderTargetView(pBackBuffer, nullptr, &pRenderTargetView);
    pBackBuffer->Release();
    if (FAILED(hr))
        return hr;

    pImmediateContext->OMSetRenderTargets(1, &pRenderTargetView, nullptr);

    D3D11_VIEWPORT vp;
    vp.Width = (FLOAT)width;
    vp.Height = (FLOAT)height;
    vp.MinDepth = 0.0f;
    vp.MaxDepth = 1.0f;
    vp.TopLeftX = 0;
    vp.TopLeftY = 0;
    pImmediateContext->RSSetViewports(1, &vp);

    // Direct2D,DirectWriteの初期化
    hr = D2D1CreateFactory(D2D1_FACTORY_TYPE_SINGLE_THREADED, &pD2DFactory);
    if (FAILED(hr))
        return hr;

    hr = pSwapChain->GetBuffer(0, IID_PPV_ARGS(&pDXGISurface));
    if (FAILED(hr))
        return hr;

    FLOAT dpiX;
    FLOAT dpiY;
    //pD2DFactory->GetDesktopDpi(&dpiX, &dpiY);
    dpiX = (FLOAT)GetDpiForWindow(GetDesktopWindow());
    dpiY = dpiX;

    D2D1_RENDER_TARGET_PROPERTIES props = D2D1::RenderTargetProperties(D2D1_RENDER_TARGET_TYPE_DEFAULT, D2D1::PixelFormat(DXGI_FORMAT_UNKNOWN, D2D1_ALPHA_MODE_PREMULTIPLIED), dpiX, dpiY);

    hr = pD2DFactory->CreateDxgiSurfaceRenderTarget(pDXGISurface, &props, &pRT);
    if (FAILED(hr))
        return hr;

    hr = DWriteCreateFactory(DWRITE_FACTORY_TYPE_SHARED, __uuidof(IDWriteFactory), reinterpret_cast<IUnknown**>(&pDWriteFactory));
    if (FAILED(hr))
        return hr;

    //関数CreateTextFormat()
    //第1引数：フォント名（L"メイリオ", L"Arial", L"Meiryo UI"等）
    //第2引数：フォントコレクション（nullptr）
    //第3引数：フォントの太さ（DWRITE_FONT_WEIGHT_NORMAL, DWRITE_FONT_WEIGHT_BOLD等）
    //第4引数：フォントスタイル（DWRITE_FONT_STYLE_NORMAL, DWRITE_FONT_STYLE_OBLIQUE, DWRITE_FONT_STYLE_ITALIC）
    //第5引数：フォントの幅（DWRITE_FONT_STRETCH_NORMAL,DWRITE_FONT_STRETCH_EXTRA_EXPANDED等）
    //第6引数：フォントサイズ（20, 30等）
    //第7引数：ロケール名（L""）
    //第8引数：テキストフォーマット（&g_pTextFormat）
    hr = pDWriteFactory->CreateTextFormat(L"メイリオ", nullptr, DWRITE_FONT_WEIGHT_NORMAL, DWRITE_FONT_STYLE_NORMAL, DWRITE_FONT_STRETCH_NORMAL, 20, L"", &pTextFormat);
    if (FAILED(hr))
        return hr;

    //関数SetTextAlignment()
    //第1引数：テキストの配置（DWRITE_TEXT_ALIGNMENT_LEADING：前, DWRITE_TEXT_ALIGNMENT_TRAILING：後, DWRITE_TEXT_ALIGNMENT_CENTER：中央）
    hr = pTextFormat->SetTextAlignment(DWRITE_TEXT_ALIGNMENT_LEADING);
    if (FAILED(hr))
        return hr;

    //関数CreateSolidColorBrush()
    //第1引数：フォント色（D2D1::ColorF(D2D1::ColorF::Black)：黒, D2D1::ColorF(D2D1::ColorF(0.0f, 0.2f, 0.9f, 1.0f))：RGBA指定）
    hr = pRT->CreateSolidColorBrush(D2D1::ColorF(D2D1::ColorF::Black), &pSolidBrush);
    if (FAILED(hr))
        return hr;

    return S_OK;
}

void DirectX11::Render()
{
    pImmediateContext->ClearRenderTargetView(pRenderTargetView, DirectX::Colors::Aquamarine);

    // テキストの描画
    WCHAR wcText1[256] = { 0 };

    swprintf(wcText1, 256, L"%lf", Window::GetFps());

    pRT->BeginDraw();
    pRT->DrawText(wcText1, ARRAYSIZE(wcText1) - 1, pTextFormat, D2D1::RectF(0, 0, 800, 20), pSolidBrush, D2D1_DRAW_TEXT_OPTIONS_NONE);
    pRT->EndDraw();

    pSwapChain->Present(0, 0);
}
技術

DIRECT2Dを試す、その2

1件のコメント
Direct2Dを試す

前回はDirectXの初期化だけでしたが、今回はいよいよDirect2Dを使用していきます。

サンプルコードはこちらを参考。

http://dioltista.blogspot.com/2019/04/c-directx11-direct2ddirectwrite_27.html

前回作成したWindowにテキストを表示します。

※main関数は大して変更していないので省略。

#pragma once

#pragma comment(lib,"d3d11.lib")
#pragma comment(lib,"d2d1.lib")
#pragma comment(lib,"dwrite.lib")
#include <d3d11_1.h>
#include <directxcolors.h>
#include <d2d1.h>
#include <dwrite.h>

class DirectX11
{
public:
    DirectX11();
    ~DirectX11();
    HRESULT InitDevice();
    void Render();
private:
    ID3D11Device* pd3dDevice;
    ID3D11Device1* pd3dDevice1;
    ID3D11DeviceContext* pImmediateContext;
    ID3D11DeviceContext1* pImmediateContext1;
    IDXGISwapChain* pSwapChain;
    IDXGISwapChain1* pSwapChain1;
    ID3D11RenderTargetView* pRenderTargetView;

    ID2D1Factory* pD2DFactory;
    IDWriteFactory* pDWriteFactory;
    IDWriteTextFormat* pTextFormat;
    ID2D1RenderTarget* pRT;
    ID2D1SolidColorBrush* pSolidBrush;
    IDXGISurface* pDXGISurface;
};

#include "Main.h"
#include "DirectX.h"

DirectX11::DirectX11()
{
    pd3dDevice = nullptr;
    pd3dDevice1 = nullptr;
    pImmediateContext = nullptr;
    pImmediateContext1 = nullptr;
    pSwapChain = nullptr;
    pSwapChain1 = nullptr;
    pRenderTargetView = nullptr;

    pD2DFactory = nullptr;
    pDWriteFactory = nullptr;
    pTextFormat = nullptr;
    pRT = nullptr;
    pSolidBrush = nullptr;
    pDXGISurface = nullptr;
}

DirectX11::~DirectX11()
{
    if (pDXGISurface) pDXGISurface->Release();
    if (pSolidBrush) pSolidBrush->Release();
    if (pRT) pRT->Release();
    if (pTextFormat) pTextFormat->Release();
    if (pDWriteFactory) pDWriteFactory->Release();
    if (pD2DFactory) pD2DFactory->Release();

    if (pImmediateContext) pImmediateContext->ClearState();

    if (pRenderTargetView) pRenderTargetView->Release();
    if (pSwapChain1) pSwapChain1->Release();
    if (pSwapChain) pSwapChain->Release();
    if (pImmediateContext1) pImmediateContext1->Release();
    if (pImmediateContext) pImmediateContext->Release();
    if (pd3dDevice1) pd3dDevice1->Release();
    if (pd3dDevice) pd3dDevice->Release();
}

HRESULT DirectX11::InitDevice()
{
    HRESULT hr = S_OK;

    RECT rc;
    GetClientRect(Window::GethWnd(), &rc);
    UINT width = rc.right - rc.left;
    UINT height = rc.bottom - rc.top;

    UINT createDeviceFlags = D3D11_CREATE_DEVICE_BGRA_SUPPORT;

#ifdef _DEBUG
    createDeviceFlags |= D3D11_CREATE_DEVICE_DEBUG;
#endif

    D3D_DRIVER_TYPE driverTypes[] =
    {
        D3D_DRIVER_TYPE_HARDWARE,
        D3D_DRIVER_TYPE_WARP,
        D3D_DRIVER_TYPE_REFERENCE,
    };
    UINT numDriverTypes = ARRAYSIZE(driverTypes);

    D3D_FEATURE_LEVEL featureLevels[] =
    {
        D3D_FEATURE_LEVEL_11_1,
        D3D_FEATURE_LEVEL_11_0,
        D3D_FEATURE_LEVEL_10_1,
        D3D_FEATURE_LEVEL_10_0,
    };
    UINT numFeatureLevels = ARRAYSIZE(featureLevels);

    D3D_DRIVER_TYPE g_driverType = D3D_DRIVER_TYPE_NULL;
    D3D_FEATURE_LEVEL g_featureLevel = D3D_FEATURE_LEVEL_11_0;
    for (UINT driverTypeIndex = 0; driverTypeIndex < numDriverTypes; driverTypeIndex++)
    {
        g_driverType = driverTypes[driverTypeIndex];
        hr = D3D11CreateDevice(nullptr, g_driverType, nullptr, createDeviceFlags, featureLevels, numFeatureLevels,
            D3D11_SDK_VERSION, &pd3dDevice, &g_featureLevel, &pImmediateContext);

        if (hr == E_INVALIDARG)
        {
            hr = D3D11CreateDevice(nullptr, g_driverType, nullptr, createDeviceFlags, &featureLevels[1], numFeatureLevels - 1,
                D3D11_SDK_VERSION, &pd3dDevice, &g_featureLevel, &pImmediateContext);
        }

        if (SUCCEEDED(hr))
            break;
    }
    if (FAILED(hr))
        return hr;

    IDXGIFactory1* dxgiFactory = nullptr;
    {
        IDXGIDevice* dxgiDevice = nullptr;
        hr = pd3dDevice->QueryInterface(__uuidof(IDXGIDevice), reinterpret_cast<void**>(&dxgiDevice));
        if (SUCCEEDED(hr))
        {
            IDXGIAdapter* adapter = nullptr;
            hr = dxgiDevice->GetAdapter(&adapter);
            if (SUCCEEDED(hr))
            {
                hr = adapter->GetParent(__uuidof(IDXGIFactory1), reinterpret_cast<void**>(&dxgiFactory));
                adapter->Release();
            }
            dxgiDevice->Release();
        }
    }
    if (FAILED(hr))
        return hr;

    IDXGIFactory2* dxgiFactory2 = nullptr;
    hr = dxgiFactory->QueryInterface(__uuidof(IDXGIFactory2), reinterpret_cast<void**>(&dxgiFactory2));
    if (dxgiFactory2)
    {
        hr = pd3dDevice->QueryInterface(__uuidof(ID3D11Device1), reinterpret_cast<void**>(&pd3dDevice1));
        if (SUCCEEDED(hr))
        {
            (void)pImmediateContext->QueryInterface(__uuidof(ID3D11DeviceContext1), reinterpret_cast<void**>(&pImmediateContext1));
        }

        DXGI_SWAP_CHAIN_DESC1 sd = {};
        sd.Width = width;
        sd.Height = height;
        sd.Format = DXGI_FORMAT_R8G8B8A8_UNORM;
        sd.SampleDesc.Count = 1;
        sd.SampleDesc.Quality = 0;
        sd.BufferUsage = DXGI_USAGE_RENDER_TARGET_OUTPUT;
        sd.BufferCount = 1;

        hr = dxgiFactory2->CreateSwapChainForHwnd(pd3dDevice, Window::GethWnd(), &sd, nullptr, nullptr, &pSwapChain1);
        if (SUCCEEDED(hr))
        {
            hr = pSwapChain1->QueryInterface(__uuidof(IDXGISwapChain), reinterpret_cast<void**>(&pSwapChain));
        }

        dxgiFactory2->Release();
    }
    else
    {
        DXGI_SWAP_CHAIN_DESC sd = {};
        sd.BufferCount = 1;
        sd.BufferDesc.Width = width;
        sd.BufferDesc.Height = height;
        sd.BufferDesc.Format = DXGI_FORMAT_R8G8B8A8_UNORM;
        sd.BufferDesc.RefreshRate.Numerator = 60;
        sd.BufferDesc.RefreshRate.Denominator = 1;
        sd.BufferUsage = DXGI_USAGE_RENDER_TARGET_OUTPUT;
        sd.OutputWindow = Window::GethWnd();
        sd.SampleDesc.Count = 1;
        sd.SampleDesc.Quality = 0;
        sd.Windowed = TRUE;

        hr = dxgiFactory->CreateSwapChain(pd3dDevice, &sd, &pSwapChain);
    }

    dxgiFactory->MakeWindowAssociation(Window::GethWnd(), DXGI_MWA_NO_ALT_ENTER);

    dxgiFactory->Release();

    if (FAILED(hr))
        return hr;

    ID3D11Texture2D* pBackBuffer = nullptr;
    hr = pSwapChain->GetBuffer(0, __uuidof(ID3D11Texture2D), reinterpret_cast<void**>(&pBackBuffer));
    if (FAILED(hr))
        return hr;

    hr = pd3dDevice->CreateRenderTargetView(pBackBuffer, nullptr, &pRenderTargetView);
    pBackBuffer->Release();
    if (FAILED(hr))
        return hr;

    pImmediateContext->OMSetRenderTargets(1, &pRenderTargetView, nullptr);

    D3D11_VIEWPORT vp;
    vp.Width = (FLOAT)width;
    vp.Height = (FLOAT)height;
    vp.MinDepth = 0.0f;
    vp.MaxDepth = 1.0f;
    vp.TopLeftX = 0;
    vp.TopLeftY = 0;
    pImmediateContext->RSSetViewports(1, &vp);

    // Direct2D,DirectWriteの初期化
    hr = D2D1CreateFactory(D2D1_FACTORY_TYPE_SINGLE_THREADED, &pD2DFactory);
    if (FAILED(hr))
        return hr;

    hr = pSwapChain->GetBuffer(0, IID_PPV_ARGS(&pDXGISurface));
    if (FAILED(hr))
        return hr;

    FLOAT dpiX;
    FLOAT dpiY;
    //pD2DFactory->GetDesktopDpi(&dpiX, &dpiY);★
    dpiX = (FLOAT)GetDpiForWindow(GetDesktopWindow());
    dpiY = dpiX;

    D2D1_RENDER_TARGET_PROPERTIES props = D2D1::RenderTargetProperties(D2D1_RENDER_TARGET_TYPE_DEFAULT, D2D1::PixelFormat(DXGI_FORMAT_UNKNOWN, D2D1_ALPHA_MODE_PREMULTIPLIED), dpiX, dpiY);

    hr = pD2DFactory->CreateDxgiSurfaceRenderTarget(pDXGISurface, &props, &pRT);
    if (FAILED(hr))
        return hr;

    hr = DWriteCreateFactory(DWRITE_FACTORY_TYPE_SHARED, __uuidof(IDWriteFactory), reinterpret_cast<IUnknown**>(&pDWriteFactory));
    if (FAILED(hr))
        return hr;

    //関数CreateTextFormat()
    //第1引数：フォント名（L"メイリオ", L"Arial", L"Meiryo UI"等）
    //第2引数：フォントコレクション（nullptr）
    //第3引数：フォントの太さ（DWRITE_FONT_WEIGHT_NORMAL, DWRITE_FONT_WEIGHT_BOLD等）
    //第4引数：フォントスタイル（DWRITE_FONT_STYLE_NORMAL, DWRITE_FONT_STYLE_OBLIQUE, DWRITE_FONT_STYLE_ITALIC）
    //第5引数：フォントの幅（DWRITE_FONT_STRETCH_NORMAL,DWRITE_FONT_STRETCH_EXTRA_EXPANDED等）
    //第6引数：フォントサイズ（20, 30等）
    //第7引数：ロケール名（L""）
    //第8引数：テキストフォーマット（&g_pTextFormat）
    hr = pDWriteFactory->CreateTextFormat(L"メイリオ", nullptr, DWRITE_FONT_WEIGHT_NORMAL, DWRITE_FONT_STYLE_NORMAL, DWRITE_FONT_STRETCH_NORMAL, 20, L"", &pTextFormat);
    if (FAILED(hr))
        return hr;

    //関数SetTextAlignment()
    //第1引数：テキストの配置（DWRITE_TEXT_ALIGNMENT_LEADING：前, DWRITE_TEXT_ALIGNMENT_TRAILING：後, DWRITE_TEXT_ALIGNMENT_CENTER：中央）
    hr = pTextFormat->SetTextAlignment(DWRITE_TEXT_ALIGNMENT_LEADING);
    if (FAILED(hr))
        return hr;

    //関数CreateSolidColorBrush()
    //第1引数：フォント色（D2D1::ColorF(D2D1::ColorF::Black)：黒, D2D1::ColorF(D2D1::ColorF(0.0f, 0.2f, 0.9f, 1.0f))：RGBA指定）
    hr = pRT->CreateSolidColorBrush(D2D1::ColorF(D2D1::ColorF::Black), &pSolidBrush);
    if (FAILED(hr))
        return hr;

    return S_OK;
}

void DirectX11::Render()
{
    pImmediateContext->ClearRenderTargetView(pRenderTargetView, DirectX::Colors::Aquamarine);

    // テキストの描画
    WCHAR wcText1[] = L"　親譲りの無鉄砲で小供の時から損ばかりしている。小学校に居る時分学校の二階から";
    WCHAR wcText2[] = L"飛び降りて一週間ほど腰を抜かした事がある。なぜそんな無闇をしたと聞く人があるか";
    WCHAR wcText3[] = L"も知れぬ。別段深い理由でもない。新築の二階から首を出していたら、同級生の一人が";
    WCHAR wcText4[] = L"冗談に、いくら威張っても、そこから飛び降りる事は出来まい。弱虫やーい。と囃した";
    WCHAR wcText5[] = L"からである。小使に負ぶさって帰って来た時、おやじが大きな眼をして二階ぐらいから";
    WCHAR wcText6[] = L"飛び降りて腰を抜かす奴があるかと云ったから、この次は抜かさずに飛んで見せますと";
    WCHAR wcText7[] = L"答えた。";

    pRT->BeginDraw();
    pSolidBrush->SetColor(D2D1::ColorF(D2D1::ColorF::Blue));//フォント色変更：青
    pRT->DrawText(wcText1, ARRAYSIZE(wcText1) - 1, pTextFormat, D2D1::RectF(0, 0, 800, 20), pSolidBrush, D2D1_DRAW_TEXT_OPTIONS_NONE);
    pRT->DrawText(wcText2, ARRAYSIZE(wcText2) - 1, pTextFormat, D2D1::RectF(0, 20, 800, 40), pSolidBrush, D2D1_DRAW_TEXT_OPTIONS_NONE);
    pSolidBrush->SetOpacity(0.7f);//フォントの透明度変更：70％
    pRT->DrawText(wcText3, ARRAYSIZE(wcText3) - 1, pTextFormat, D2D1::RectF(0, 40, 800, 60), pSolidBrush, D2D1_DRAW_TEXT_OPTIONS_NONE);
    pSolidBrush->SetColor(D2D1::ColorF(D2D1::ColorF::Black));//フォント色変更：黒
    pRT->DrawText(wcText4, ARRAYSIZE(wcText4) - 1, pTextFormat, D2D1::RectF(0, 60, 800, 80), pSolidBrush, D2D1_DRAW_TEXT_OPTIONS_NONE);
    pRT->DrawText(wcText5, ARRAYSIZE(wcText5) - 1, pTextFormat, D2D1::RectF(0, 80, 800, 100), pSolidBrush, D2D1_DRAW_TEXT_OPTIONS_NONE);
    pSolidBrush->SetOpacity(1.0f);//フォントの透明度変更：100％
    pRT->DrawText(wcText6, ARRAYSIZE(wcText6) - 1, pTextFormat, D2D1::RectF(0, 100, 800, 120), pSolidBrush, D2D1_DRAW_TEXT_OPTIONS_NONE);
    pRT->DrawText(wcText7, ARRAYSIZE(wcText7) - 1, pTextFormat, D2D1::RectF(0, 120, 800, 140), pSolidBrush, D2D1_DRAW_TEXT_OPTIONS_NONE);
    pRT->EndDraw();

    pSwapChain->Present(0, 0);
}

サンプルと違うのは★の箇所。

GetDesktopDpi()を使用するのは非推奨らしく、ビルドエラーとなります。

そこで参照したのは以下のページ。

https://learn.microsoft.com/en-us/answers/questions/170411/creating-a-simple-direct2d-application-id2d1factor

    dpiX = (FLOAT)GetDpiForWindow(GetDesktopWindow());
    dpiY = dpiX;

に置き換えることでビルドが通ります。

技術

Direct2Dを試す

1件のコメント

まだ案件が決まったわけでは無いので、

ネットでよい記事が無いかを探していたところ、

こちらが見つかりました。

http://dioltista.blogspot.com/2019/04/c-directx11_25.html

#pragma once

#include <windows.h>

class Window
{
public:
    HRESULT InitWindow(HINSTANCE hInstance, int nCmdShow);
    static HWND GethWnd();
private:
    static HWND g_hWnd;
};

#include "Main.h"
#include "DirectX.h"

HWND Window::g_hWnd = nullptr;

//--------------------------------------------------------------------------------------
// 前方宣言
//--------------------------------------------------------------------------------------
LRESULT CALLBACK WndProc(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM);

int WINAPI wWinMain(_In_ HINSTANCE hInstance, _In_opt_ HINSTANCE hPrevInstance, _In_ LPWSTR lpCmdLine, _In_ int nCmdShow)
{
    Window win;

    if (FAILED(win.InitWindow(hInstance, nCmdShow)))
        return 0;

    DirectX11 dx;

    if (FAILED(dx.InitDevice()))
        return 0;

    // メインメッセージループ
    MSG msg = { 0 };
    while (WM_QUIT != msg.message)
    {
        if (PeekMessage(&msg, nullptr, 0, 0, PM_REMOVE))
        {
            TranslateMessage(&msg);
            DispatchMessage(&msg);
        }
        else
        {
            dx.Render();
        }
    }

    return (int)msg.wParam;
}

LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
    PAINTSTRUCT ps;
    HDC hdc;

    switch (message)
    {
    case WM_PAINT:
        hdc = BeginPaint(hWnd, &ps);
        EndPaint(hWnd, &ps);
        break;

    case WM_DESTROY:
        PostQuitMessage(0);
        break;

    default:
        return DefWindowProc(hWnd, message, wParam, lParam);
    }

    return 0;
}

HRESULT Window::InitWindow(HINSTANCE hInstance, int nCmdShow)
{
    WNDCLASSEX wcex;
    wcex.cbSize = sizeof(WNDCLASSEX);
    wcex.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;
    wcex.lpfnWndProc = WndProc;
    wcex.cbClsExtra = 0;
    wcex.cbWndExtra = 0;
    wcex.hInstance = hInstance;
    wcex.hIcon = nullptr;
    wcex.hCursor = LoadCursor(nullptr, IDC_ARROW);
    wcex.hbrBackground = (HBRUSH)(COLOR_WINDOW + 1);
    wcex.lpszMenuName = nullptr;
    wcex.lpszClassName = L"WindowClass";
    wcex.hIconSm = nullptr;
    if (!RegisterClassEx(&wcex))
        return E_FAIL;

    RECT rc = { 0, 0, 800, 600 };
    AdjustWindowRect(&rc, WS_OVERLAPPEDWINDOW, FALSE);
    g_hWnd = CreateWindow(L"WindowClass", L"DirectX11の初期化（クラス化）",
        WS_OVERLAPPED | WS_CAPTION | WS_SYSMENU | WS_MINIMIZEBOX,
        CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, rc.right - rc.left, rc.bottom - rc.top, nullptr, nullptr, hInstance,
        nullptr);
    if (!g_hWnd)
        return E_FAIL;

    ShowWindow(g_hWnd, nCmdShow);

    return S_OK;
}

HWND Window::GethWnd()
{
    return g_hWnd;
}

#pragma once

#pragma comment(lib,"d3d11.lib")
#include <d3d11_1.h>
#include <directxcolors.h>

class DirectX11
{
public:
    DirectX11();
    ~DirectX11();
    HRESULT InitDevice();
    void Render();
private:
    ID3D11Device* pd3dDevice;
    ID3D11Device1* pd3dDevice1;
    ID3D11DeviceContext* pImmediateContext;
    ID3D11DeviceContext1* pImmediateContext1;
    IDXGISwapChain* pSwapChain;
    IDXGISwapChain1* pSwapChain1;
    ID3D11RenderTargetView* pRenderTargetView;
};

#include "Main.h"
#include "DirectX.h"

DirectX11::DirectX11()
{
    pd3dDevice = nullptr;
    pd3dDevice1 = nullptr;
    pImmediateContext = nullptr;
    pImmediateContext1 = nullptr;
    pSwapChain = nullptr;
    pSwapChain1 = nullptr;
    pRenderTargetView = nullptr;
}

DirectX11::~DirectX11()
{
    if (pImmediateContext) pImmediateContext->ClearState();

    if (pRenderTargetView) pRenderTargetView->Release();
    if (pSwapChain1) pSwapChain1->Release();
    if (pSwapChain) pSwapChain->Release();
    if (pImmediateContext1) pImmediateContext1->Release();
    if (pImmediateContext) pImmediateContext->Release();
    if (pd3dDevice1) pd3dDevice1->Release();
    if (pd3dDevice) pd3dDevice->Release();
}

HRESULT DirectX11::InitDevice()
{
    HRESULT hr = S_OK;

    RECT rc;
    GetClientRect(Window::GethWnd(), &rc);
    UINT width = rc.right - rc.left;
    UINT height = rc.bottom - rc.top;

    UINT createDeviceFlags = 0;
#ifdef _DEBUG
    createDeviceFlags |= D3D11_CREATE_DEVICE_DEBUG;
#endif

    D3D_DRIVER_TYPE driverTypes[] =
    {
        D3D_DRIVER_TYPE_HARDWARE,
        D3D_DRIVER_TYPE_WARP,
        D3D_DRIVER_TYPE_REFERENCE,
    };
    UINT numDriverTypes = ARRAYSIZE(driverTypes);

    D3D_FEATURE_LEVEL featureLevels[] =
    {
        D3D_FEATURE_LEVEL_11_1,
        D3D_FEATURE_LEVEL_11_0,
        D3D_FEATURE_LEVEL_10_1,
        D3D_FEATURE_LEVEL_10_0,
    };
    UINT numFeatureLevels = ARRAYSIZE(featureLevels);

    D3D_DRIVER_TYPE g_driverType = D3D_DRIVER_TYPE_NULL;
    D3D_FEATURE_LEVEL g_featureLevel = D3D_FEATURE_LEVEL_11_0;
    for (UINT driverTypeIndex = 0; driverTypeIndex < numDriverTypes; driverTypeIndex++)
    {
        g_driverType = driverTypes[driverTypeIndex];
        hr = D3D11CreateDevice(nullptr, g_driverType, nullptr, createDeviceFlags, featureLevels, numFeatureLevels,
            D3D11_SDK_VERSION, &pd3dDevice, &g_featureLevel, &pImmediateContext);

        if (hr == E_INVALIDARG)
        {
            hr = D3D11CreateDevice(nullptr, g_driverType, nullptr, createDeviceFlags, &featureLevels[1], numFeatureLevels - 1,
                D3D11_SDK_VERSION, &pd3dDevice, &g_featureLevel, &pImmediateContext);
        }

        if (SUCCEEDED(hr))
            break;
    }
    if (FAILED(hr))
        return hr;

    IDXGIFactory1* dxgiFactory = nullptr;
    {
        IDXGIDevice* dxgiDevice = nullptr;
        hr = pd3dDevice->QueryInterface(__uuidof(IDXGIDevice), reinterpret_cast<void**>(&dxgiDevice));
        if (SUCCEEDED(hr))
        {
            IDXGIAdapter* adapter = nullptr;
            hr = dxgiDevice->GetAdapter(&adapter);
            if (SUCCEEDED(hr))
            {
                hr = adapter->GetParent(__uuidof(IDXGIFactory1), reinterpret_cast<void**>(&dxgiFactory));
                adapter->Release();
            }
            dxgiDevice->Release();
        }
    }
    if (FAILED(hr))
        return hr;

    IDXGIFactory2* dxgiFactory2 = nullptr;
    hr = dxgiFactory->QueryInterface(__uuidof(IDXGIFactory2), reinterpret_cast<void**>(&dxgiFactory2));
    if (dxgiFactory2)
    {
        hr = pd3dDevice->QueryInterface(__uuidof(ID3D11Device1), reinterpret_cast<void**>(&pd3dDevice1));
        if (SUCCEEDED(hr))
        {
            (void)pImmediateContext->QueryInterface(__uuidof(ID3D11DeviceContext1), reinterpret_cast<void**>(&pImmediateContext1));
        }

        DXGI_SWAP_CHAIN_DESC1 sd = {};
        sd.Width = width;
        sd.Height = height;
        sd.Format = DXGI_FORMAT_R8G8B8A8_UNORM;
        sd.SampleDesc.Count = 1;
        sd.SampleDesc.Quality = 0;
        sd.BufferUsage = DXGI_USAGE_RENDER_TARGET_OUTPUT;
        sd.BufferCount = 1;

        hr = dxgiFactory2->CreateSwapChainForHwnd(pd3dDevice, Window::GethWnd(), &sd, nullptr, nullptr, &pSwapChain1);
        if (SUCCEEDED(hr))
        {
            hr = pSwapChain1->QueryInterface(__uuidof(IDXGISwapChain), reinterpret_cast<void**>(&pSwapChain));
        }

        dxgiFactory2->Release();
    }
    else
    {
        DXGI_SWAP_CHAIN_DESC sd = {};
        sd.BufferCount = 1;
        sd.BufferDesc.Width = width;
        sd.BufferDesc.Height = height;
        sd.BufferDesc.Format = DXGI_FORMAT_R8G8B8A8_UNORM;
        sd.BufferDesc.RefreshRate.Numerator = 60;
        sd.BufferDesc.RefreshRate.Denominator = 1;
        sd.BufferUsage = DXGI_USAGE_RENDER_TARGET_OUTPUT;
        sd.OutputWindow = Window::GethWnd();
        sd.SampleDesc.Count = 1;
        sd.SampleDesc.Quality = 0;
        sd.Windowed = TRUE;

        hr = dxgiFactory->CreateSwapChain(pd3dDevice, &sd, &pSwapChain);
    }

    dxgiFactory->MakeWindowAssociation(Window::GethWnd(), DXGI_MWA_NO_ALT_ENTER);

    dxgiFactory->Release();

    if (FAILED(hr))
        return hr;

    ID3D11Texture2D* pBackBuffer = nullptr;
    hr = pSwapChain->GetBuffer(0, __uuidof(ID3D11Texture2D), reinterpret_cast<void**>(&pBackBuffer));
    if (FAILED(hr))
        return hr;

    hr = pd3dDevice->CreateRenderTargetView(pBackBuffer, nullptr, &pRenderTargetView);
    pBackBuffer->Release();
    if (FAILED(hr))
        return hr;

    pImmediateContext->OMSetRenderTargets(1, &pRenderTargetView, nullptr);

    D3D11_VIEWPORT vp;
    vp.Width = (FLOAT)width;
    vp.Height = (FLOAT)height;
    vp.MinDepth = 0.0f;
    vp.MaxDepth = 1.0f;
    vp.TopLeftX = 0;
    vp.TopLeftY = 0;
    pImmediateContext->RSSetViewports(1, &vp);

    return S_OK;
}

void DirectX11::Render()
{
    pImmediateContext->ClearRenderTargetView(pRenderTargetView, DirectX::Colors::Aquamarine);
    pSwapChain->Present(0, 0);
}

今使用しているVisual Studio2022でも動作しました。

とはいえ、やっていることはDirectXを初期化して表示しているだけなので、

ここまではほぼテンプレの処理。

大事なのは、ここに何を書くか、という処理ですね。