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VisualStudio2022で始める3Dプログラミング / OpenGL / Windows10

zerogram

※ブログで公開していた記事の抜粋（OpenGL）です。

Windows＆C++で3DプログラミングするならDirectXかOpenGLだと思いますが、最新バージョン（DirextX12など）は、性能重視のため手軽にプログラミングができなくなっています。
なので古いバージョンで使えるものを調べて、プログラミングができる環境を作ってみました。
作成した環境は、OpenGL1.1、OpenGL4.5、DirectX9、DirectX11、DirectX12で、初期化と画面クリア、簡単なポリゴンの描画まで行っています。
VSプロジェクト、ソースコードを公開していますので、3Dプログラミングの参考にしてください。
記事最後にあるダウンロードボタンから取得できます。

Visual Studio 2022インストール

特に説明は不要だと思います。OpenGLなのでC++がビルドできるようにしてください。グラフィックボードがOpenGLに対応していれば、特に何もしなくても使える状態になっています。

OpenGL1.1

簡単な3Dプログラムならこれで十分だと思います。Windows環境以外でも多くの環境で対応していて、本、ネットなどから簡単に情報を入手できます。古いAPIなのでシェーダや複雑な処理はできません。

ヘッダーとライブラリファイル

#include <gl/gl.h>;
#pragma comment(lib,"OpenGL32.lib")

初期化と終了処理

簡単に初期化を行える外部ライブラリがありますが使用せずに、Windows用のOpenGL関数(wgl～)のみを使った方法を紹介します。

  //デバイスコンテキスト取得
  g_hDC = GetDC(hwnd);//hwnd:ウインドウハンドル

  //OpenGLが使用可能なピクセルフォーマットを取得
  PIXELFORMATDESCRIPTOR pfdesc;
  ZeroMemory(&pfdesc, sizeof(pfdesc));
  pfdesc.nSize = sizeof(PIXELFORMATDESCRIPTOR);
  pfdesc.nVersion = 1;
  pfdesc.dwFlags = PFD_DRAW_TO_WINDOW | PFD_SUPPORT_OPENGL | PFD_DOUBLEBUFFER;
  pfdesc.iPixelType = PFD_TYPE_RGBA;
  pfdesc.cColorBits = 32;
  pfdesc.cDepthBits = 24;
  pfdesc.cStencilBits = 8;
  int format = ChoosePixelFormat(hDC, &pfdesc);
  //format==0 失敗 対応したフォーマットがない
  
  // 取得したピクセルフォーマットを設定
  //　これで指定したウインドウがOpenGLで使用可能に
  SetPixelFormat(hDC, format, &pfdesc));

  //OpenGLコンテキスト作成
  hGL = wglCreateContext(hDC);
  wglMakeCurrent(hDC, hGL)) {

  //ここからOpenGL関数（gl～）が使用可能になる	

  //削除
　//OpenGLコンテキストの削除
  wglDeleteContext(hGL);
  //デバイスコンテキスト解放
  ReleaseDC(hwnd, hDC);

簡単な描画処理例

ポリゴンを描画するには、頂点や色などを1つずつ関数を呼び出して行います。簡単ですが効率は悪いです。ライティングは決められた計算方法のみで、シェーダーはありません。

  //画面クリア
  glClearColor(0.0f, 0.125f, 0.3f, 1.0f);
  glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

  //ポリゴン描画
  glBegin(GL_TRIANGLES);
  glColor3f(0.0f, 0.0f, 1.0f);
  glVertex3f(0.0f, 0.5f, 0.0f);
  glColor3f(0.0f, 1.0f, 0.0f);
  glVertex3f(0.5f, -0.5f, 0.0f);
  glColor3f(1.0f, 0.0f, 0.0f);
  glVertex3f(-0.5f, -0.5f, 0.0f);
  glEnd();

  //描画処理を実行
  glFlush();

  //ダブルバッファ（描画バッファと表示バッファ）入れ替え
  //Windows用関数　g_hDC:デバイスコンテキスト
  SwapBuffers(g_hDC);

OpenGL4

シェーダーなど新しい機能に対応したバージョンです。描画処理もDirectXのような頂点バッファとシェーダーを使った方法に変更され、古い描画処理と固定のライティング機能は廃止されています。また使用するにはグラフィックボードのドライバーが対応している必要があり、利用できる環境が制限されます。
古いバージョンの情報が多く、新しいバージョンの情報を探すのに少し苦労します。
追記2022/7/13
現在逆になっています。古い情報(ver1.1)を探すのに苦労します。

ヘッダーとライブラリファイル

glext.hというヘッダファイルが必要になります。
新しいバージョンのlibファイルはなく、実行時に動的なリンク処理（関数ポインタの取得）が必要になります。

#include <gl/gl.h>
#include "glext.h"
#pragma comment(lib,"OpenGL32.lib")

初期化と終了処理

ウインドウの初期化などはOpenGL1.1と同じです。新しい機能を使うために実行時に動的なリンク処理(wglGetProcAddress)を行います。ここでは使用していませんが、この処理を行う外部ライブラリ（glewなど）があります。

  // 関数ポインタ取得
  // 未対応の場合NULLポインタ
  PFNGLBINDVERTEXBUFFERPROC glBindVertexBuffer;
  glBindVertexBuffer = (glBindVertexBuffer)wglGetProcAddress("glBindVertexBuffer");

  //関数呼び出し
  glBindVertexBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, id)

簡単な描画処理例

頂点バッファやシェーダーの作成は長いため、描画処理の部分のみです。

  //画面クリア
  glClearColor(0.0f, 0.125f, 0.3f, 1.0f);
  glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

  //シェーダー
  glUseProgram(ProgID);

  //属性0に頂点の位置データを割り当て
  glEnableVertexAttribArray(0);
  glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBuffID);
  glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT,	GL_FALSE, 0, (void*)0);

  // 三角形描画
  glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);

  glDisableVertexAttribArray(0);

  //描画処理を実行
  glFlush();

  //ダブルバッファ（描画バッファと表示バッファ）入れ替え
  SwapBuffers(hDC);</code></pre>

ソースコード


以前公開していたものは、3Dプログラムとタイトルに書いておきながらポリゴン(2D)の表示のみだったので、テクスチャを貼った3Dポリゴンを描画するようにしました。

ブログで公開していたソースコード
そのままです。VS2022でビルド＆実行できることを確認済み


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