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その６

第6章：描画を2パス構成にする

この章でやること

Stage::Draw() の描画を2回に分けます。

パス1：ライト視点で深度だけ描く（シャドウパス）
パス2：カメラ視点で普通に描く（メインパス）

あわせて、第7章でシェーダーがライトVP行列を使えるよう、
CONSTANTBUFFER_STAGE に matLightVP を追加して毎フレーム送ります。

この章が終わっても画面の見た目は変わりません。
影が出るのは第7章からです。

この章でのコード変更点

ファイル 変更内容
Stage.h CONSTANTBUFFER_STAGE に matLightVP を追加
Stage.cpp Update() でライトVP行列を計算してCBに入れる
Stage.cpp Draw() を2パス構成に変える

① matLightVP を追加する

ここでは何をするか

CONSTANTBUFFER_STAGE（シェーダーの cbuffer gStage に対応）に、
ライト視点のVP行列 matLightVP を追加します。

なぜ追加するのか

第7章でシェーダーが影を判定するとき、「このピクセルはシャドウマップ上のどこにあるか」を計算するためにライトVP行列が必要です。
今章ではまだ使いませんが、データだけ先に送れる状態にしておきます。

// Before（Stage.h）
struct CONSTANTBUFFER_STAGE
{
    XMFLOAT4 lightPosition;
    XMFLOAT4 eyePosition;
    int      lightType;
    XMFLOAT3 _pad;
    // matLightVP がない
};

// After（Stage.h）
struct CONSTANTBUFFER_STAGE
{
    XMFLOAT4   lightPosition;
    XMFLOAT4   eyePosition;
    int        lightType;
    XMFLOAT3   _pad;
    XMFLOAT4X4 matLightVP;  // ← 追加
};

② Update() でライトVP行列を計算する

ここでは何をするか

毎フレーム、ライトのビュー行列とプロジェクション行列を掛け合わせて matLightVP を作り、コンスタントバッファに入れます。

// After（Stage.cpp の Update() 内、cbに値をセットする部分）
XMMATRIX lightV  = Direct3D::GetLightViewMatrix();
XMMATRIX lightP  = Direct3D::GetLightProjectionMatrix();
XMMATRIX lightVP = lightV * lightP;
XMStoreFloat4x4(&cb.matLightVP, lightVP);
// row_major 指定のため、転置（XMMatrixTranspose）は不要

③ Draw() を2パスに分ける

ここでは何をするか

今まで1回だった Draw() を、シャドウパスとメインパスの2回に分けます。

なぜ部屋（hRoom_）はシャドウパスに入れないのか

部屋の外壁がライトを遮ってしまい、室内全体が影になる可能性があるためです。
影を落とすのはドーナツだけにします。

影を落とすもの：ドーナツ（hDonut_）
影を受けるもの：部屋・床（hRoom_）

// Before（Stage.cpp）
void Stage::Draw()
{
    Model::Draw(hball_);
    Model::Draw(hRoom_);
    Model::Draw(hDonut_);
}

// After（Stage.cpp）
void Stage::Draw()
{
    // ===== パス1：シャドウパス =====
    // ライト視点でドーナツの深度だけ書く
    Direct3D::BeginShadowPass();
    Model::DrawShadow(hDonut_);
    Direct3D::EndShadowPass();

    // ===== パス2：メインパス =====
    // 普通にカメラ視点で全部描く
    // hball_ はライト位置を確認するための表示用モデル
    Model::Draw(hball_);
    Model::Draw(hRoom_);
    Model::Draw(hDonut_);
}

考え方

今までは1フレームに1回だけ描いていた。

カメラから見て描く

シャドウマップでは、先にライトから見たZ値を作る必要がある。

1回目：ライトから見て、深度（Z値）だけ保存する
2回目：カメラから見て、普通に描く

この「1フレームに2回描く」ことを2パス描画という。

ビルド確認

  • ビルドが通れば成功。
  • 画面はほぼ変わらない。
  • まだ影が出なくても正常。
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