[DirectX9] インデックスバッファの基礎と活用法

#include <d3d9.h>
// Direct3Dデバイスのポインタ
IDirect3DDevice9* device = nullptr;
// インデックスバッファのポインタ
IDirect3DIndexBuffer9* indexBuffer = nullptr;
// インデックスバッファのサイズ(例：3つのインデックス)
UINT indexCount = 3;
// インデックスバッファの作成
device->CreateIndexBuffer(
    indexCount * sizeof(WORD), // バッファのサイズ
    0,                         // 使用フラグ
    D3DFMT_INDEX16,            // インデックスのフォーマット
    D3DPOOL_MANAGED,           // メモリプール
    &indexBuffer,              // インデックスバッファのポインタ
    nullptr                    // 無視
);

// インデックスデータの例
WORD indices[] = { 0, 1, 2 }; // 三角形を構成するインデックス

// インデックスバッファのロック
void* pIndices;
indexBuffer->Lock(0, 0, &pIndices, 0);
// インデックスデータのコピー
memcpy(pIndices, indices, sizeof(indices));
// インデックスバッファのアンロック
indexBuffer->Unlock();

// インデックスバッファの解放
if (indexBuffer) {
    indexBuffer->Release();
    indexBuffer = nullptr;
}

// 四角形を描画するためのインデックスデータ
WORD indices[] = { 0, 1, 2, 2, 3, 0 }; // 2つの三角形で四角形を構成

// 複数オブジェクトのインデックスバッファの例
WORD object1Indices[] = { 0, 1, 2 };
WORD object2Indices[] = { 3, 4, 5 };
// 各オブジェクトに対してインデックスバッファを設定
device->SetIndices(object1IndexBuffer);
device->DrawIndexedPrimitive(D3DPT_TRIANGLELIST, 0, 0, 3, 0, 1);
device->SetIndices(object2IndexBuffer);
device->DrawIndexedPrimitive(D3DPT_TRIANGLELIST, 0, 0, 3, 0, 1);

// LODのインデックスバッファの例
WORD lowDetailIndices[] = { 0, 1, 2 }; // 簡略化されたモデル
WORD highDetailIndices[] = { 0, 1, 2, 2, 3, 0 }; // 詳細なモデル
// 距離に応じてインデックスバッファを切り替え
if (distance < threshold) {
    device->SetIndices(highDetailIndexBuffer);
} else {
    device->SetIndices(lowDetailIndexBuffer);
}
device->DrawIndexedPrimitive(D3DPT_TRIANGLELIST, 0, 0, 3, 0, 1);

// キャッシュ効率を考慮したインデックス配置の例
WORD indices[] = { 0, 1, 2, 2, 3, 0 }; // 連続したアクセスパターン

// 同じインデックスバッファを複数オブジェクトで再利用
device->SetIndices(sharedIndexBuffer);
device->DrawIndexedPrimitive(D3DPT_TRIANGLELIST, 0, 0, 3, 0, 1);
// 別のオブジェクトでも同じインデックスバッファを使用
device->DrawIndexedPrimitive(D3DPT_TRIANGLELIST, 0, 0, 3, 0, 1);

#include <d3d9.h>
#include <d3dx9.h>
#include <tchar.h>
// ウィンドウプロシージャの宣言
LRESULT CALLBACK WindowProc(HWND hWnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam);
// グローバル変数
IDirect3DDevice9* device = nullptr;
IDirect3DVertexBuffer9* vertexBuffer = nullptr;
IDirect3DIndexBuffer9* indexBuffer = nullptr;
// 頂点構造体
struct Vertex {
    float x, y, z; // 位置
    DWORD color;   // 色
};
// 頂点フォーマット
#define D3DFVF_VERTEX (D3DFVF_XYZ | D3DFVF_DIFFUSE)
// 頂点データ
Vertex vertices[] = {
    { 0.0f,  1.0f, 0.0f, 0xFFFF0000 }, // 上
    { 1.0f, -1.0f, 0.0f, 0xFF00FF00 }, // 右下
    {-1.0f, -1.0f, 0.0f, 0xFF0000FF }  // 左下
};
// インデックスデータ
WORD indices[] = { 0, 1, 2 };
// Direct3Dの初期化
bool InitD3D(HWND hWnd) {
    IDirect3D9* d3d = Direct3DCreate9(D3D_SDK_VERSION);
    if (!d3d) return false;
    D3DPRESENT_PARAMETERS d3dpp = {};
    d3dpp.Windowed = TRUE;
    d3dpp.SwapEffect = D3DSWAPEFFECT_DISCARD;
    d3dpp.hDeviceWindow = hWnd;
    if (FAILED(d3d->CreateDevice(D3DADAPTER_DEFAULT, D3DDEVTYPE_HAL, hWnd,
        D3DCREATE_SOFTWARE_VERTEXPROCESSING, &d3dpp, &device))) {
        d3d->Release();
        return false;
    }
    d3d->Release();
    
	// ライティングを無効にする
    device->SetRenderState(D3DRS_LIGHTING, FALSE);

    // 頂点バッファの作成
    if (FAILED(device->CreateVertexBuffer(sizeof(vertices), 0, D3DFVF_VERTEX,
        D3DPOOL_MANAGED, &vertexBuffer, nullptr))) {
        return false;
    }
    // 頂点バッファにデータをコピー
    void* pVertices;
    vertexBuffer->Lock(0, sizeof(vertices), &pVertices, 0);
    memcpy(pVertices, vertices, sizeof(vertices));
    vertexBuffer->Unlock();
    // インデックスバッファの作成
    if (FAILED(device->CreateIndexBuffer(sizeof(indices), 0, D3DFMT_INDEX16,
        D3DPOOL_MANAGED, &indexBuffer, nullptr))) {
        return false;
    }
    // インデックスバッファにデータをコピー
    void* pIndices;
    indexBuffer->Lock(0, sizeof(indices), &pIndices, 0);
    memcpy(pIndices, indices, sizeof(indices));
    indexBuffer->Unlock();
    return true;
}
// 描画関数
void Render() {
    if (!device) return;
    device->Clear(0, nullptr, D3DCLEAR_TARGET, D3DCOLOR_XRGB(0, 0, 0), 1.0f, 0);
    device->BeginScene();
    device->SetStreamSource(0, vertexBuffer, 0, sizeof(Vertex));
    device->SetFVF(D3DFVF_VERTEX);
    device->SetIndices(indexBuffer);
    device->DrawIndexedPrimitive(D3DPT_TRIANGLELIST, 0, 0, 3, 0, 1);
    device->EndScene();
    device->Present(nullptr, nullptr, nullptr, nullptr);
}
// クリーンアップ
void CleanUp() {
    if (indexBuffer) indexBuffer->Release();
    if (vertexBuffer) vertexBuffer->Release();
    if (device) device->Release();
}
// エントリーポイント
int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE, LPSTR, int nCmdShow) {
    WNDCLASSEX wc = { sizeof(WNDCLASSEX), CS_CLASSDC, WindowProc, 0L, 0L,
                      GetModuleHandle(nullptr), nullptr, nullptr, nullptr, nullptr,
                      _T("D3D Tutorial"), nullptr };
    RegisterClassEx(&wc);
    HWND hWnd = CreateWindow(_T("D3D Tutorial"), _T("Direct3D9 Sample"),
        WS_OVERLAPPEDWINDOW, 100, 100, 800, 600,
        nullptr, nullptr, wc.hInstance, nullptr);
    if (InitD3D(hWnd)) {
        ShowWindow(hWnd, nCmdShow);
        UpdateWindow(hWnd);
        MSG msg;
        ZeroMemory(&msg, sizeof(msg));
        while (msg.message != WM_QUIT) {
            if (PeekMessage(&msg, nullptr, 0U, 0U, PM_REMOVE)) {
                TranslateMessage(&msg);
                DispatchMessage(&msg);
            }
            else {
                Render();
            }
        }
    }
    CleanUp();
    UnregisterClass(_T("D3D Tutorial"), wc.hInstance);
    return 0;
}
// ウィンドウプロシージャ
LRESULT CALLBACK WindowProc(HWND hWnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam) {
    switch (message) {
    case WM_DESTROY:
        PostQuitMessage(0);
        return 0;
    }
    return DefWindowProc(hWnd, message, wParam, lParam);
}

// アニメーションフレームごとに頂点バッファを更新し、インデックスバッファを再利用
device->SetIndices(indexBuffer);
for (auto& frame : animationFrames) {
    UpdateVertexBuffer(frame.vertices);
    device->DrawIndexedPrimitive(D3DPT_TRIANGLELIST, 0, 0, frame.vertexCount, 0, frame.primitiveCount);
}

// テッセレーションレベルに応じてインデックスバッファを更新
void UpdateTessellationIndices(int tessellationLevel) {
    // テッセレーションレベルに基づいてインデックスを生成
    GenerateIndicesForTessellation(tessellationLevel, indices);
    indexBuffer->Lock(0, sizeof(indices), &pIndices, 0);
    memcpy(pIndices, indices, sizeof(indices));
    indexBuffer->Unlock();
}

// シャドウマップ生成時にインデックスバッファを使用
device->SetRenderTarget(0, shadowMapSurface);
device->SetIndices(indexBuffer);
device->DrawIndexedPrimitive(D3DPT_TRIANGLELIST, 0, 0, vertexCount, 0, primitiveCount);