C言語でDirectXの制御 ゲームプログラミング

質問

C言語→APIと勉強しDirectXの学習に着手したのですが、参考サイトの多くが制御をC++で行っていました。(拡張子が.cpp)
DirectXの構成上C++は必須になると聞いてはいるのですが、取り敢えずCでやれるところまでやってみたいと思っています。
結局Web上でCを使用したDirectXの解説サイトを見つけることが出来なかったため、参考になるサイトなどあれば教えていただけないでしょうか。
また、同様に有用な書籍などありましたら教えてください。

回答No.1

zwi · ベストアンサー

DirectX8系ならいくつか存在するみたいです。
http://rina.jpn.ph/~rance/directx8/index.html
http://www.interq.or.jp/black/minami-m/
http://monsho.hp.infoseek.co.jp/game.html

お礼

回答有り難う御座います。
8系ですか。下位バージョンであれば互換性の点では問題ないと思いますが、9系サンプルソースの解析をしようとしたとき若干躓きそうです。
DirectX自体詳しくないのでわかりませんが、8.0で学ぶとすれば9.0との差異などをプラスアルファで理解しておかなければなりませんね。
C++系は多くのサイトがDXライブラリの使用を前提としているので、クラスに関する知識が深まらないというのが好ましくない点です。(あるいはLibやヘッダを解析しながらという方法もありますが)

回答No.8

zwi

>マルチタスク、マルチスレッド処理とはまた別なものなのでしょうか。
上記の２つはシングルコアＣＰＵでも動きます。正確に書くならＣＰＵマルチコア・マルチＣＰＵにより並行処理プログラミングですね。マルチタスク、マルチスレッドの概念とは完全に同じではありません。

SIMDはＣＰＵコア内の演算回路の拡張に対応した命令コードです。専用のレジスタ上に置いた複数のデータ同士を１命令で加算とか減算したりするために使います。Ｃ言語だと文法上表現できないんですよ。
x86のSIMD命令(MMXやSSE)。拡張に次ぐ拡張でややこしいことに。
http://ja.wikipedia.org/wiki/Streaming_SIMD_Extensions
http://krypton1.at.infoseek.co.jp/x86/x86.htm

お礼

度重なる回答、誠に感謝しております。
>正確に書くならＣＰＵマルチコア・マルチＣＰＵにより並行処理プログラミングですね。マルチタスク、マルチスレッドの概念とは完全に同じではありません。
・ハードウェアよりな考え方ということですね。
物理的に処理する領域(レジスタ)が分かれているということでしょうか。
>x86のSIMD命令(MMXやSSE)
・参考サイトをある程度理解するのに少々時間を要しました。
CやC++ではSSEを出すことはできないんですね。
>Ｃ言語だと文法上表現できないんですよ。
・C言語はメモリに直接アクセスできる言語なのでレジスタに対してもアクセス可能なのではないかと考えていました。

回答No.7

zwi

>・CPUですか？つまりCPUのスペックでCかC++かを選ぶということでしょうか。(あくまで一要因として)

ゲームボーイ程度の８ビットＣＰＵではＣ言語でも厳しいですね。命令コード自体がコンパイラに向いていません。１６ビット系でＣ言語、３２ビットでＣ/Ｃ＋＋言語の混在と大雑把に考えてよいと思います(私見ですが)。
Ｃ＋＋が使えるようになったのはメモリ量の増大とＣＰＵクロックの大幅アップのお陰です。あとはゲームプログラマが開発ツールなどのプログラムでＶＣ＋＋を使ってＣ＋＋に慣れてきたことかな？
部品化、ライブラリ化だとかだとＣ＋＋の方が開発効率良いですからね。

セガの人が書いた「ゲームプログラマになる前に覚えておきたい技術」
http://www.shuwasystem.co.jp/gpro-sp/
もＣ＋＋で書かれてますね。

>つまり非常に多用される処理においてはアセンブラを使用する場合がある、という認識でよろしいでしょうか

行列演算とか、やたら計算は多いのにシンプルな処理はアセンブラで書かないと効率よく処理できない場合があります。あと物理演算系とか。それにｘ８６コア等のSIMD系の命令コードを持つＣＰＵでSIMD系のコードを出してくれるＣ／Ｃ＋＋コンパイラはありませんので、必然的にアセンブラを使います。
http://www.atmarkit.co.jp/icd/root/31/5783731.html

お礼

回答有り難う御座います。
>メモリ量の増大とＣＰＵクロックの大幅アップのお陰です。
・高性能CPUの場合CとC++の処理速度はほとんど変わらないが、上記の様なCPUを使用する場合に差が出てくるということですね。
>行列演算とか、やたら計算は多いのにシンプルな処理はアセンブラで書かないと効率よく処理できない場合があります。あと物理演算系とか。
・成程、単純計算の集合はコンパイラが最適化してくれるのかなと思っていましたがそういうわけでもないのですね。
>ｘ８６コア等のSIMD系の命令コードを持つＣＰＵでSIMD系のコードを出してくれるＣ／Ｃ＋＋コンパイラはありませんので、必然的にアセンブラを使います。
・参考サイトを読んでみましたが少々難解で理解しきれていない部分が多いです。
CやC++ではSIMD系コードでCPUに命令を与えてやることはできないから、機械語と一対一であるアセンブラで直接命令を与えてやる必要がある。という解釈でよろしいでしょうか。
マルチタスク、マルチスレッド処理とはまた別なものなのでしょうか。

回答No.6

zwi

>DSではC言語が使用されているのですか。

いや断言はしませんよ。ＤＳはＡＲＭ系ＣＰＵですからＣ＋＋でも問題なく使用できるスペックのＣＰＵですからね。もちろんＣ＋＋で開発しているメーカーもあると思いますよ。

>疑問なのですが、それでも尚アセンブラが使用され続けている理由はやはり処理速度の面なのではないのでしょうか。(つまりゲーム開発においてCやC++では速度面で不十分な面が存在するということでは？)

アセンブラで熟練者がコードが書けば、ＣやＣ++より速いコードがかけますがコンパイラのオプティマイザもバカにできません。ただアセンブラは可読性とメンテナンス性が悪すぎます。やはり、現在の大量のコードを書く時代にはＣ＋＋の方が開発効率が良いです。
アセンブラはライブラリなどで高速性が必要な一部分で使われることはありますよ。

お礼

度々の御回答誠に有り難う御座います。
>いや断言はしませんよ。ＤＳはＡＲＭ系ＣＰＵですからＣ＋＋でも問題なく使用できるスペックのＣＰＵですからね。もちろんＣ＋＋で開発しているメーカーもあると思いますよ。
・CPUですか？つまりCPUのスペックでCかC++かを選ぶということでしょうか。(あくまで一要因として)
>アセンブラで熟練者がコードが書けば、ＣやＣ++より速いコードがかけますがコンパイラのオプティマイザもバカにできません。
・確かにコンパイラの最適化処理は相当なものだという話を耳にしたことがあります。
私自身は使用していない変数をコンパイル時に除外してくれる程度の機能しか理解していませんが。
>アセンブラはライブラリなどで高速性が必要な一部分で使われることはありますよ。
・つまり非常に多用される処理においてはアセンブラを使用する場合がある、という認識でよろしいでしょうか。
確かにアセンブラのみでゲーム開発となると解析効率は相当に悪そうですね。

回答No.5

zwi

>その上でCを選択した理由に、ゲーム会社の採用条件にがアセンブラやC言語が多く見られたからです。

まぁ、今時のゲーム会社はＣ＋＋を使っていると思いますけどね。特にＰＳ３やＸｂｏｘ３６０の開発。ＤＳならＣ言語かも知れませんけど。

>DXライブラリなどを使用してしまうと自分でクラスを作る必要性が薄くなってしまうので、学習用としてはどうなのだろうと思っています。

ＤＸライブラリはDirectX周りの細かい仕様を知らずに作れてしまうのが問題ですね。まぁ目的を２Ｄゲームを作ることに置くのか、DirectXの習得を主眼に置くのかでＤＸライブラリの価値が違うと思います。楽に開発した貰うためのＤＸライブラリですし。
ゲーム開発メーカーのプログラマーも社内のライブラリやゲームエンジンを使っているので、担当する部分でＤｉｒｅｃｔＸの知識はかなり差があったりしますけど。

お礼

回答有り難う御座います。
>まぁ、今時のゲーム会社はＣ＋＋を使っていると思いますけどね。特にＰＳ３やＸｂｏｘ３６０の開発。ＤＳならＣ言語かも知れませんけど。
・現在の主流がC++というのは初めて知りました。
DSではC言語が使用されているのですか。
>ゲーム開発メーカーのプログラマーも社内のライブラリやゲームエンジンを使っているので、担当する部分でＤｉｒｅｃｔＸの知識はかなり差があったりしますけど。
・会社ごとに独自のライブラリを使用しているということですよね。
そうなるとDirectXを理解するという点も踏まえ、独自の関数群を作ってゲームを作ってみたいな、と思ってしまいます。

回答No.4

titokani

#3です。
ゲーム会社でもいまどきはC++が普通ですよ。特にDirectXなんてわざわざCで書いたりはしません。

採用条件にアセンブラやCという話は、それらを理解していたほうが、よりコンピュータの本質的なところでの理解ができていると思われるからでしょう。

＞・アセンブラは単純に理解しにくい。
＞・C++、XNAは処理速度や容量を突き詰めていく場合どうしてもクラスの存在がネックとなると聞きました。
これも誤解です。アセンブラなんて理解するのは簡単ですよ。ただ、CやC++と同じことをするのに、数倍～数十倍の行数となるため最近ではあまり出番がないだけです。
クラスも素人が適当に書いたのならともかく、うまく書けば、容量には影響しません。なので、ゲームにC++が使われていなというのは違います。

お礼

再度の御回答有難う御座います。
>ゲーム会社でもいまどきはC++が普通ですよ。特にDirectXなんてわざわざCで書いたりはしません。
・そうでしたか、参考にした会社が偏っていたみたいですね。
>採用条件にアセンブラやCという話は、それらを理解していたほうが、よりコンピュータの本質的なところでの理解ができていると思われるからでしょう。
・そうなると業務上C言語が使用される機会は少なく(あるいはまったくない)、メモリやクラスなどの意義を理解するにあたってアセンブラやC言語の知識が必要であるということでしょうか。
>これも誤解です。アセンブラなんて理解するのは簡単ですよ。ただ、CやC++と同じことをするのに、数倍～数十倍の行数となるため最近ではあまり出番がないだけです。
・疑問なのですが、それでも尚アセンブラが使用され続けている理由はやはり処理速度の面なのではないのでしょうか。(つまりゲーム開発においてCやC++では速度面で不十分な面が存在するということでは？)
>クラスも素人が適当に書いたのならともかく、うまく書けば、容量には影響しません。なので、ゲームにC++が使われていなというのは違います。
・成程、そうなると現在ゲーム業界の主流はC++ということですね。

回答No.3

titokani

すなおにC++でやったほうが、何倍も簡単だと思いますよ。
Cを学んだ人がC++を学ぶための本としては、
「ＣプログラマのためのＣ++入門」がおすすめです。
http://www.bohyoh.com/Books/CppForCP/
これを読めば、C++なんてCとそんなに変わらないということがわかるはず。

お礼

回答有り難う御座います。
実を言いますとC++もある程度は学習済みです。
その上でCを選択した理由に、ゲーム会社の採用条件にがアセンブラやC言語が多く見られたからです。
ゲーム会社に就職するつもりはありませんが、現行企業のゲーム制作技術を学ぶにあたってどの言語が最適かと考え、とりあえずC言語を選択しました。(単純に企業の技術を真似てみたかったのです)
アセンブラ、C++、あるいはXNA(これはWindowsとXBOX360ですね)なんてものもありましたが、
・アセンブラは単純に理解しにくい。
・C++、XNAは処理速度や容量を突き詰めていく場合どうしてもクラスの存在がネックとなると聞きました。
C言語で勉強して、やはり難しいと思った時は素直にC++で勉強しようと思います。

回答No.2

zwi

DirexctX8と9の違いは、そう大きくなかったはずです。
http://dench.flatlib.jp/dxlist.html#dx9
まぁ、C++のライブラリを使う分にはクラスは構造体に関数のポインタを入れたのと似ていると言った感じの解釈で十分だと思いますけど。

お礼

再度の御回答有り難う御座います。
上記のサイトを読んでみたところ、3D系の処理を中心に変更が加わっているという解釈で宜しいでしょうか。(Shaderとか頂点フォーマットというのは3D系の用語ですよね)
現時点で3D系のゲームプログラミングを学習する予定はありませんので、先ほどご提示いただいたサイトを参考に勉強を始めてみようと思います。
C++既存の関数群を使用することに抵抗はないのですが、ゲームプログラミングに特化した(?)DXライブラリなどを使用してしまうと自分でクラスを作る必要性が薄くなってしまうので、学習用としてはどうなのだろうと思っています。
もっともクラスを作ること自体かなり難易度が高いらしいので、素直に既存ライブラリを使ったほうが賢明なのかもしれませんが。