Let's Enjoy 3DCG World
(Direct X アニメーション) 
目   次

1.Direct X について 

2.Xファイルの作成について

3.Xファイルアニメーション作成例

参考.マウスで最上端のタイトルバーを押したままにすると、
   動画を停止できます。
   ただし、この機能は、フルスクリーンでは使用できません。

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1.Direct X について 
 
 1995年にWindows95が登場したのとほぼ同時に登場したのがDirectXです。
DirectXは、パソコンでのグラッフィックスや音声を取り扱いやすくする環境を提供するためにMicrosoft社が無償公開しているプログラムの総称です。
これによってゲームやマルチメディアをWindows上で高速に動作させることができるため、ゲーム開発に使用されるようになりました。
 最初は、「GameSDK」という名称でしたが矢継ぎ早の改良でほどなく「DirectX」と呼ぶようになりました。
今では、Windows上で動く本格的なゲームを作ろうとすれば、DirectXはなくてはならないものとなりました。
 DirectXは、以下の9個のコンポーネント(DILL ダイナミック・リンク・ライブラリ)プログラムから成り立っています。
1.DirectDraw・・・・2D描画
2.Direct3D・・・・・・3D描画
3.DirectSound・・・WAVE音声データの再生・録音
4.DirectMusic・・・MDI等の音声データの関係
5.DirectInput・・・・入力関係
6.DirectPlay・・・・・ネットワーク関係
7.DirectSetup・・・セットアップ関係
8.DirectShow・・・・動画などのストリーミング再生
9.DirectAnimation・・・総合アニメーション環境
以上のようにWindows上でパソコンを高速に動作させるための膨大なプログラム群がDirectXです。
また、DirectXは、ビデオカードやサウンドカードを直接制御します。従って、対応していない場合は動作しません。
 特に、フルスクリーンで使用した場合、動作が不安定になったり、ハングしたりする場合があります。
それにもかかわらず、DirextXは、Windowsパソコンを高速に使用する唯一の方法として注目に値します。
とにかく、AT互換機であるDOS/Vパソコンは、規格が公開されており様々なハードウエアが組み合わされています。
DirectXで作成したプログラムは、多くのパソコンで使用してテストするしか方法がありません。
 DirectXは、Version7からVisual Basicでも使用できるようになりました。
すべての機能というわけではありませんが商用にプログラムを開発するのでなければ、趣味や実益のために十分な機能をもっているようです。
「DirectX for VB」は、生まれたばかりで、これからもっと使いやすいものになっていくでしょう。
DirectXは、プロブラム本体と、解説、サンプルがSDKとして公開されており、パソコン雑誌や解説書に添付されています。
 プロブラム本体は、インストーラで自動的のインストールできます。
 サンプルプログラムは解説に従って使用します。DirectXの詳解はMicrosoftのHPにあります。
 
2.Xファイルの作成について
 
 3次元データは、点とそれらの連結を指定した線、面そして点、線、面に色や向きなどの性質を与えていきます。
面には、画像(BMP、JPEG)ファイルを貼り付けることができます。(これをテクスチャといいます)
同じ、物体(オブジェクト)に対してもデータ構造は、表示するプログラムによって異なります。
インターネットの画面で表示できるデータとしては「VRML形式」があります。
しかし、これはデータというより、スクリプト言語であり、データ作成に大変な努力が必要です。
また、一部を変更するにも同様の労力がいります。
Java言語の3D用スクリプトといえ、表示には対応したブラウザが必要です。表示も決して速くなりません。
 建築や機械、電気などの工業製品の作成用の製図から3Dモデルを作成するように工夫されたのが「DXF形式」のデータです。
これは、CAD用3Dデータソフトで、画像情報は、保存できません。
 3Dモデリングソフトは、映画やテレビ用のものはかなり以前からありましたが、ソフトウエアもそれを使用するコンピュータも高価なため個人ではとても手がでないものでした。 ところが、最近ではDirectXのおかげでパソコンででも安価で高速なモデリングソフトが現れてきました。
詳しくは、「3DCG入門用のホームページ」等を参考にしてください。

 ここでは、DirectXで使用できる拡張子が「.x」のファイルとして保存できる安価なソフトを紹介します。
番号 名  称 解   説 xファイルへのテクスチャの保存 価 格 配 布 元(販売元)
1. 「CGA入門キットDoGA L1」 関西の大学生サークルが開発した入門者用3Dアニメーション作成ソフトです。DL1_9905.EXE (9,665KBytes) 可能  無 料 Project team DoGA
2. 「trueSpace START 標準版 4.3」  驚異的な低価格で本格的 3DCG が描ける! 入門者にピッタリ!の3DCGソフト。 (5,063KBytes) 不可能
2,800円
(株)住友金属システムソリューションズ
3. 3Dアトリエ Ver. 3 AVIファイルの編集もできる本格的な3DCGソフト。機能制限なしの体験版(2週間使用可、約17MB)と入門用のチュートリアル(約4MB)が公開されています。 可能
29,800円
Micronet Co.,Ltd.

「DoGA L1」は、多くの3Dパーツを持っており、それらを選択し、アセンブルつまり寄せ集めることで本格的な3Dアニメーションを作成するための学習ができます。「DoGA L2」「DoGA L3」と順に学習を進めていくことになります。(L2、L3はそれぞれ1,000円、2,000円のシェアウエアです。)
「trueSpace START 標準版 4.3」は、上位に「BASIC版(9,800円)」「ADVANCE版(2万8千円)」「PRO版(5万8千円)」があります。
「trueSpace START」はアニメーションには対応していませんがレンダリングソフトとしては、最高の品質を持っています。
詳細な製品情報は販売元のHPにがあります。
「trueSpace」による本格的な「3DCG」をおこなうためには、3Dモデリングソフトの使用方法の練習が必要になります。
「trueSpace」による3Dモデリングの方法について解説したHPもあります。
これらのソフトで作成したデータは、DirectXの「xデータ形式」で保存できます。(ただし、画像情報は保存されません。)
レンダリングをした「*.cob」データをXファイルにするには、別途「変換ソフト」が必要です。
(例.3DアトリエVer. 3 にコンバータがついていますがテクスチャは保存できません。)
保存したxデータは、Visual Basicで作成した「どっきん.exe」でアニメーション表示できます。
無償公開している「どっきん.exe」は、「Xファイル表示」ソフトとして利用できます。
インストール時に自動的に関連付けをおこないます。
「どっきん」で「.X」データを画面表示させて回転させておけば、1回転分を「.BMP」ファイルとして保存し、「GIFアニメーション」を作成できます。

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3.Xファイルアニメーション作成例
ここでは、「どっきん」で作成したGIFアニメーションの例を紹介します。
プログラムでは、画面全体に表示してもスムースにうごきます。
データサイズも画像ファイルを除けば極めて小さくなります。        
 
「インターネットエクスプローラ5.5」でGIFアニメーションが不安定になる場合、「ネットスケープ」で表示すると安定して表示できます。
名  称
     解   説          
ファイル名
立方体の平面による切断(100KB) 立方体を平面で切断すると断面が6角形になることがあります。
ani_cube.gif
円柱の相貫体(273KB) 同じ円柱が直交するとき共有する部分の体積は?
ani_2entyuu.gif
円錐を平面で切断(241KB) 切断面の曲線は、直線、円、だ円、放物線、双曲線になります。
ani_cone.gif
アルキメデスの墓(238KB) 図のように円柱に内接する、半球と円錐の断面積については、円柱のどの高さで底面に平行に切断しても、球の断面積+円錐の断面積が円柱の断面積に等しくなります。これを発見したアルキメデスは、球が内接する円柱を墓にするように遺言したそうです。
ani_arukimedesu.gif
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