マテリアル

Altseed2では描画方法をマテリアルにより拡張できます。例えば、画像をそのまま表示するのではなく、反転させたり合成されたりスクロールしたりして表示できます。

マテリアルを使用するためには、シェーダーを先に用意する必要があります。シェーダーはHLSLというプログラミング言語で描画方法を記述して、そのソースコードを元に生成します。

HLSLには制約があります。

頂点シェーダーとピクセルシェーダー間のデータ受け渡し用の構造体の定義は完全に一致する必要があります。
サンプラーとテクスチャは隙間なく敷き詰める必要があります。
頂点シェーダーでテクスチャを使用する場合、ピクセルシェーダーでも同じテクスチャとサンプラーの定義を書く必要があります。
includeはファイルからシェーダーのソースコードを読み込んだ場合のみ有効です。

シェーダーを作成し、マテリアルに設定します。そうすると、設定されたシェーダーをマテリアルで使用して描画します。

作成したマテリアルは様々なクラスに割り当てられます。

シェーダーは、直接Altseed2が動いているプログラミング言語の文字列をソースコードとして作成する方法と、テキストファイルを読み込んで作成する方法の2種類があります。テキストファイルを作成する手間はありますが、includeを使用できるメリットがあります。

マテリアルにはアルファブレンドを設定できます。描画される先と描画する画像の間で、画像同士をどのように合成するかを指定できます。下図の画像は、標準で提供されているOpacity, Normal, Add, Subtract, Multiplyの合成結果です。これら以外にも自由に合成方法を指定できます。

AlphaBlend

using System;

using Altseed2;

namespace Sample
{
    public class MaterialSample
    {
        const string _HlslCode = @"

struct PS_INPUT
{
    float4 Position : SV_POSITION;
    float4 Color : COLOR0;
    float2 UV1 : UV0;
    float2 UV2 : UV1;
};

Texture2D mainTex : register(t0);
SamplerState mainSamp : register(s0);

float4 main(PS_INPUT input) : SV_TARGET 
{
    // 入力画像のUV画像に対応するピクセルの色を取得します。
    float4 color = mainTex.Sample(mainSamp, input.UV1);

    // RGBの値を反転します。
    color.xyz = float3(1.0) - color.xyz;

    // 算出した値を返します。
    return color;
}

        ";

        [STAThread]
        static void Main(string[] args)
        {
            // Altseed2 を初期化します。
            if (!Engine.Initialize("TextNode", 640, 480)) return;

            // テクスチャを読み込みます。
            var texture = Texture2D.Load(@"TestData/IO/AltseedPink256.png");

            // マテリアルを作成します。
            var material = Material.Create();

            // マテリアルに使用するシェーダを作成します。
            var shader = Shader.Create("Negative", _HlslCode, ShaderStage.Pixel);

            // マテリアルにシェーダを割り当てます。
            material.SetShader(shader);

            // 必要な場合、アルファブレンドの種類を割り当てます。
            material.AlphaBlend = AlphaBlend.Normal;

            // スプライトを描画するノードを作成します。
            var node = new SpriteNode();

            // テクスチャを設定します。
            node.Texture = texture;

            // マテリアルを設定します。
            node.Material = material;

            // ノードを登録します。
            Engine.AddNode(node);

            // メインループ。
            // Altseed のウインドウが閉じられると終了します。
            while (Engine.DoEvents())
            {
                // Altseed を更新します。
                Engine.Update();
            }

            // Altseed の終了処理をします。
            Engine.Terminate();
        }
    }
}