DirectX9

【C++】DirectX9を活用した画面解像度変更の実装方法とサンプルコード

2025-04-29更新日: 2025-04-29

DirectX9環境で解像度変更は、Windows APIを利用して実現できるので安心です。

まず、EnumDisplaySettingsで現在のディスプレイ設定を取得し、DEVMODE構造体内のdmPelsWidthやdmPelsHeightに新しい解像度を指定します。

その後、ChangeDisplaySettingsを呼び出すことで変更が反映されます。

目次から探す

DirectX9における画面解像度変更の仕組み
- Windows APIとDirectX9の連携
- DEVMODE構造体の役割
実装手順と関数の動作フロー
エラーチェックとリスク管理
- 戻り値の検証方法
- 異常時の対処方法
画面設定変更時の注意点
- ユーザー環境への影響
- マルチモニタ環境での留意点
関数利用時のパラメータ詳細
- オプションフラグの意味
実装手法の補足事項
- API呼び出しのタイミングと管理
まとめ

DirectX9における画面解像度変更の仕組み

DirectX9とWindows APIを組み合わせることで、画面解像度の変更が柔軟に行える仕組みを採用しています。

ここでは、EnumDisplaySettings関数やChangeDisplaySettings関数、DEVMODE構造体などの役割と操作方法について、丁寧に説明します。

Windows APIとDirectX9の連携

DirectX9を利用する際に、WindowsのAPIを併用してシステム全体のディスプレイ設定にアクセスすることが可能です。

Windows APIで提供される関数を用いることで、DirectXのグラフィックス処理とディスプレイ制御との連携がスムーズに行えます。

EnumDisplaySettings関数の役割

EnumDisplaySettings関数は、現在のディスプレイ設定を取得するために使われます。

この関数は以下のような特徴を持っています。

システムで利用可能なディスプレイ設定を取得することができる
引数にNULLを指定することで、プライマリディスプレイの設定を取得できます
取得した情報はDEVMODE構造体に格納されるため、その内容を変更前に把握することができる

この関数を使用することで、現在の解像度やリフレッシュレートなどのディスプレイパラメータを確認できます。

調整前に現状を取得することは、変更後に元の状態へ戻す際にも役立ちます。

ChangeDisplaySettings関数の役割

ChangeDisplaySettings関数は、DEVMODE構造体に設定したディスプレイパラメータを反映させるために利用されます。

この関数には以下のようなポイントがあります。

DEVMODE構造体に変更内容を反映させた後、この関数に構造体を渡すことで、画面解像度などが変更されます
関数の戻り値を使用して、変更処理が正しく行われたかどうかを判断できる
フラグを指定することで、変更の適用方法(例えば全画面モードや一時変更など)を調整できます

このような連携により、DirectX9を利用するアプリケーション内からシステム全体のディスプレイ設定を柔軟に変更することができます。

DEVMODE構造体の役割

DEVMODE構造体は、ディスプレイの設定情報を保持するための重要なデータ構造体です。

解像度変更やその他の表示パラメータの変更を行う際に、この構造体に各種設定を格納して関数に渡すため、操作の核となります。

解像度変更に必要なフィールド

DEVMODEには、解像度変更やその他のディスプレイパラメータの設定に必要な多くのフィールドが含まれています。

代表的なフィールドは以下の通りです。

dmPelsWidth：画面の横幅(ピクセル単位)を設定
dmPelsHeight：画面の縦幅(ピクセル単位)を設定
dmFields：どのフィールドの設定が有効かを示すフラグ

その他、リフレッシュレートやカラー深度などの情報も含めることが可能です。

これらのフィールドを正しく設定することで、期待する表示状態に変更できます。

dmPelsWidthおよびdmPelsHeightの設定

dmPelsWidthおよびdmPelsHeightフィールドは、変更後の解像度を直接指定するために利用されます。

通常、ユーザーの要望に合わせた幅と高さ(例えば1920×1080や1280×720など)に設定するのが一般的です。

これらのフィールドに適切な値を入力することで、画面が希望するサイズに切り替わります。

dmFieldsの指定

dmFieldsフィールドは、DEVMODE内のどのメンバが有効かを示すためのフラグの集合です。

解像度の場合は、DM_PELSWIDTHやDM_PELSHEIGHTフラグをセットする必要があります。

例えば、以下のようにdmFieldsに必要なフラグを指定します。

dmFields = DM_PELSWIDTH | DM_PELSHEIGHT

この指定により、ChangeDisplaySettings関数はdmPelsWidthとdmPelsHeightの値を読み取り、解像度を変更します。

実装手順と関数の動作フロー

実装の流れは、まず現在のディスプレイ設定を取得し、その後に希望する解像度に応じたパラメータを設定する手順となります。

それぞれの手順において、どの関数をどのタイミングで使用するかを正確に把握することが重要です。

現在のディスプレイ設定の取得

まずは、現状のディスプレイ設定を取得して、現在の状態を理解する必要があります。

これにより、変更前の状態を保存することができ、後から元に戻す場合に役立ちます。

設定取得方法と注意事項

まず、DEVMODE構造体のサイズを正しく設定します。例えば、devMode.dmSize = sizeof(DEVMODE) のように初期化します
EnumDisplaySettings関数を呼び出す際には、第二引数に ENUM_CURRENT_SETTINGS を指定することで、現在のディスプレイ状態が取得できます
取得に失敗する場合があるため、戻り値を確認し、エラーチェックを実装するようにします

これにより、誤動作や意図しない変更を防ぐための基礎が整います。

解像度パラメータの設定

取得した DEVMODE のデータから、新しい解像度に応じたパラメータを設定します。

希望するディスプレイサイズに技術的な根拠を持たせながら、変更を適用します。

構造体メンバの具体的指定

dmPelsWidth に新しい幅を、dmPelsHeight に新しい高さを指定します
これらの値は、ユーザーが自由に設定できるようにし、入力値から直接パラメータ変更を行うことが可能です
設定後、dmFields に DM_PELSWIDTH | DM_PELSHEIGHT をセットして、解像度変更が有効になるようにします

これにより、正確なパラメータ管理が可能となり、ユーザーの希望に沿った操作を実装できます。

解像度適用の処理

パラメータ設定後、実際に新しい解像度が画面に反映される段階です。

ここでは、ChangeDisplaySettings関数を呼び出すことにより、変更が適用される仕組みとなっています。

関数呼び出しと戻り値の評価

関数 ChangeDisplaySettings に DEVMODE 構造体を渡し、変更の適用を要求します。

戻り値として、以下の値が返される可能性があります。

DISP_CHANGE_SUCCESSFUL：変更が成功した場合
その他の戻り値：変更に失敗した場合や警告が返される場合

エラーチェックを行って、戻り値が期待される値であるか確認することが大切です。

下記にシンプルなサンプルコードを示しますので、参考にしてください。

#include <windows.h>
#include <iostream>
int main() {
    // 変更したい解像度の設定(例：1920x1080)
    int newWidth = 1920;
    int newHeight = 1080;
    // DEVMODE構造体の初期化
    DEVMODE devMode;
    ZeroMemory(&devMode, sizeof(devMode));   // 構造体のメモリをゼロクリア
    devMode.dmSize = sizeof(DEVMODE);          // サイズの設定
    devMode.dmFields = DM_PELSWIDTH | DM_PELSHEIGHT;  // 幅と高さの変更を有効にする
    // 現在のディスプレイ設定を取得
    if (EnumDisplaySettings(NULL, ENUM_CURRENT_SETTINGS, &devMode) == 0) {
        std::cerr << "現在のディスプレイ設定の取得に失敗しました。" << std::endl;
        return 1;
    }
    // 新しい解像度の値を設定
    devMode.dmPelsWidth = newWidth;
    devMode.dmPelsHeight = newHeight;
    // 解像度の変更を適用
    int result = ChangeDisplaySettings(&devMode, CDS_FULLSCREEN);
    if (result != DISP_CHANGE_SUCCESSFUL) {
        std::cerr << "解像度の変更に失敗しました。" << std::endl;
        return 1;
    }
    std::cout << "解像度を " << newWidth << "x" << newHeight << " に変更しました。" << std::endl;
    // 終了前に元の解像度に戻すための処理
    ChangeDisplaySettings(NULL, 0);
    return 0;
}

解像度を 1920x1080 に変更しました。

このコードは、変更する解像度を変数 newWidth および newHeight に設定し、DEVMODE 構造体に反映させた後、ChangeDisplaySettings関数を呼び出しています。

エラーチェックも行っているため、動作中にトラブルが発生した場合はその旨を出力するようにしています。

エラーチェックとリスク管理

ディスプレイ設定を変更する処理はシステム全体に影響するため、エラーチェックを十分に実施する必要があります。

細かいチェックとリスク管理により、ユーザーの作業環境への影響を最小限にとどめる工夫が求められます。

戻り値の検証方法

ChangeDisplaySettings や EnumDisplaySettings の戻り値を必ず確認することが大切です。

EnumDisplaySettings が0を返した場合には、ディスプレイ設定の取得に失敗している可能性があるため、処理を中断する
ChangeDisplaySettings の戻り値が DISP_CHANGE_SUCCESSFUL でなければ、変更処理に何らかの問題が発生したと判断し、エラー処理を実施する

戻り値の検証により、プログラムの予期せぬ挙動やクラッシュを防ぐ効果があります。

異常時の対処方法

異常が検出された場合、以下の対処法が推奨されます。

エラーメッセージをユーザーやシステムログに出力する
可能な場合は、元のディスプレイ設定に戻す処理を確実に行う
異常発生時は、追加のリトライ処理や終了処理を加える

充分なエラーチェックと対処方法を講じることで、想定外の状況にも対応できる仕組みを実装することが可能になります。

画面設定変更時の注意点

画面解像度の変更は、ユーザーの作業環境に大きな影響を与える可能性があるため、慎重に扱う必要があります。

操作中に発生するリスクに対して、十分な配慮や手順の確認が求められます。

ユーザー環境への影響

解像度変更は一時的にユーザーの作業環境を変更するため、注意深い実装が必要です。

以下の点に配慮するとよいでしょう。

ユーザーが意図しないタイミングで解像度が変わることを防ぐため、変更確認のダイアログやタイムアウト処理を導入する
使用後は必ず元の解像度に戻すように、プログラム終了時の処理を実装する

元の解像度へのリストア方法

ChangeDisplaySettings 関数に NULL を渡すことで、システムは元のディスプレイ設定に戻すことが可能です
多くの場合、変更処理の後に一定時間待機してから、元に戻す処理を行うと、ユーザーにも状況がわかりやすくなります

このようなリストア手順を実装することは、ユーザーの操作性を損なわないための大切なポイントとなります。

マルチモニタ環境での留意点

複数のディスプレイが接続されている環境では、全てのディスプレイに対して同一の解像度変更を行うと意図しない影響が出る可能性があります。

次の点に注意してください。

対象となるディスプレイを明確に特定するため、ディスプレイごとに個別の設定が可能か確認する
変更を一括で行う場合、各ディスプレイの解像度やアスペクト比に違いがある場合には、表示バランスが崩れる可能性があります
ユーザーに変更前のディスプレイ構成や設定方法を十分に通知する

これらの対応を講じることで、マルチモニタ環境でも安心して解像度変更が実施できるようになります。

関数利用時のパラメータ詳細

各関数を利用する際のパラメータの意味や効果に関する理解は、変更処理の成功に直結します。

特にChangeDisplaySettings関数に使用するフラグ類は、動作の仕方に大きく影響します。

オプションフラグの意味

関数に渡すフラグは、指定することで動作モードを切り替えたり、変更内容を一時的または恒久的に反映したりできます。

これらのフラグについて十分に理解し、適切な値を設定することが重要です。

CDS_FULLSCREENの動作効果

CDS_FULLSCREENフラグを指定すると、全画面モードで解像度変更が実施されます。

このフラグを用いる場合、

他のウィンドウやディスプレイ設定に干渉せず、専用の画面状態を即座に構築できる
アプリケーション終了時に元の設定へ戻すための処理が容易になる

こうした効果を活かし、ユーザー体験の向上やトラブルシューティングの簡便化を図る事ができます。

その他のフラグの検討

CDS_FULLSCREEN以外にも、次のようなフラグが検討値として存在します。

CDS_RESET：全てのディスプレイ設定をリセットする際に使用
CDS_TEST：実際の変更を適用する前に動作確認を行うために使用

これらのフラグを適切に組み合わせることで、対象環境に応じた柔軟な設定変更が可能になります。

実装手法の補足事項

実装の安定性を向上させるための補足事項や、API呼び出しの管理についても注目すべき点がいくつかあります。

細かな実装方法に注意を払いながら、より安全で柔軟なシステムを構築することが望まれます。

API呼び出しのタイミングと管理

API呼び出しは、ユーザー操作と連動させるか、バックグラウンドで自動的に実行させるかを明確に区別する必要があります
呼び出しタイミングを管理するため、タイマーやイベント処理を利用するのが効果的です
複数回の呼び出しが必要な場合は、状態管理の仕組みを導入し、連続実行による不整合を防ぐとよいでしょう

こういった配慮を行うと、API呼び出し時のトラブルが軽減され、ユーザーへの影響も最小限にとどめられます。

変更後の状態維持方法

解像度変更後は、設定された状態を保持するために、内部データベースや設定ファイルに現在の状態を保存する方法が考えられます
アプリケーションが予期せぬ終了を迎えた場合にも、次回起動時に元の状態へ戻すための仕組みを用意すると安心です

これにより、継続的に安定した表示状態が維持される環境が実現できます。

再設定時の考慮点

ユーザーが再度解像度を変更する場合、現在の設定が正しく反映されているか確認する処理が必要です
再設定の際に、前回の変更後の状態が失われないよう、細かい状態管理が求められます
状態の切り替えに伴う遅延や一時的な画面ちらつきなど、ユーザーが違和感を感じないよう配慮することも重要です

これらの点に気を配れば、再設定時のトラブルの発生をかなり抑えることが可能になります。

まとめ

今回の記事では、DirectX9を用いた画面解像度変更の仕組みから、Windows APIとの連携、主要な関数や構造体の役割、具体的な実装手順、エラーチェックおよびリスク管理、ユーザー環境への影響への配慮、そして各種フラグの使い方や実装補足事項について、丁寧に説明しました。

各手順ごとに注意すべきポイントをしっかりと押さえておくと、ユーザーに優しい操作性を提供でき、予期せぬトラブルを減らすことができます。

この記事がプログラムの実装に役立つヒントとなれば幸いです。