2024/02/12(月) [n年前の日記]
#1 [basic] FreeBASICで画像を拡大描画する方法を勉強中。その3
FreeBASICで、QVGA(320x240)サイズの画像バッファにCPUで描画して、それをデスクトップ画面全体に拡大表示したい。
環境は Windows10 x64 22H2 + FreeBASIC 1.10.1 32bit。
FreeBASICの各グラフィックス描画命令は、一番最初の引数で画像バッファを指定すると、スクリーンではなく画像バッファに描画してくれることが分かった。今回は、QVGA程度の画像バッファを作成してそこに色々描画して、その画像バッファをデスクトップ全体に、CPUで計算/ソフトウェア処理で拡大描画する方法を試してみた。
環境は Windows10 x64 22H2 + FreeBASIC 1.10.1 32bit。
FreeBASICの各グラフィックス描画命令は、一番最初の引数で画像バッファを指定すると、スクリーンではなく画像バッファに描画してくれることが分かった。今回は、QVGA程度の画像バッファを作成してそこに色々描画して、その画像バッファをデスクトップ全体に、CPUで計算/ソフトウェア処理で拡大描画する方法を試してみた。
◎ 画像バッファに描き込めるかどうか :
まず、本当に画像バッファに対して描画できるのか試してみた。
_draw2image.bas
ソース内に出てくる gbuf が、画像バッファのポインタ。円を描画する Circle、テキストを描画する Draw String で gbuf を指定してるので、画像バッファに描画することになる。
fbc draw2image.bas でコンパイル。実行結果は以下。
デスクトップの左上のほうに、画像バッファを Put() している。
これで、画像バッファに対して描画できることが分かった。
_draw2image.bas
'Const SCRW = 320 : Const SCRH = 180 Const SCRW = 320 : Const SCRH = 240 #include "fbgfx.bi" Using fb ' set screen depth Dim As Integer sdepth = 32 Select Case Command(1) Case "8" : sdepth = 8 Case "16" : sdepth = 16 Case "32" : sdepth = 32 End Select ' get desktop size Dim As Integer dispw, disph ScreenInfo dispw, disph ' get scale (Integer) Dim As Double dscale = dispw / SCRW If dscale > (disph / SCRH) Then dscale = disph / SCRH ScreenRes dispw, disph, sdepth, , GFX_NO_FRAME Dim As Any Ptr gbuf = ImageCreate(SCRW, SCRH) Color RGB(255, 255, 255), RGB(0, 0, 0) cls Const PI = 3.1415926535897932 Dim As Double angle = 0.0 Dim As Boolean running = True ' Main Loop While running If Inkey <> "" Then running = False ' draw to image buffer line gbuf, (0, 0) - (SCRW - 1, SCRH - 1), RGB(30, 60, 120), BF ' clear image buffer Circle gbuf, (SCRW \ 2, SCRH \ 2), (SCRH \ 2 - 1), RGB(0, 255, 0) Dim As Integer x, y, r r = SCRH / 4 x = (SCRW / 2 - r - 1) * Cos(angle * PI / 180.0) + (SCRW / 2) y = (SCRH / 2 - r - 1) * Sin(angle * PI / 180.0) + (SCRH / 2) Circle gbuf, (x, y), r, RGB(0, 255, 255) Draw String gbuf, (0, 0), Str(SCRW) & "x" & SCRH, RGB(255, 255, 255) ' draw to screen ScreenLock Put (0, 0), gbuf, Pset ScreenUnlock angle += 1.0 sleep 10 Wend
ソース内に出てくる gbuf が、画像バッファのポインタ。円を描画する Circle、テキストを描画する Draw String で gbuf を指定してるので、画像バッファに描画することになる。
fbc draw2image.bas でコンパイル。実行結果は以下。
デスクトップの左上のほうに、画像バッファを Put() している。
これで、画像バッファに対して描画できることが分かった。
◎ 画面全体に拡大描画してみる :
この小さい画像を画面全体に拡大描画してみる。拡大描画処理は、
_先日試したImageScale()
を ―― 画像から画像に拡大する処理を少し改造して、画像からスクリーンに拡大するように変更して使ってみた。画像から画像に変換する処理のままだと、拡大時に1回、拡大した画像をスクリーンに転送する際に1回と、デスクトップ画面の解像度 1920x1080 で無意味に数回描画することになってしまうので…。
拡大描画の実処理部分。ImageScale2Screen()。
_imagescale2screen.bi
拡大描画を使うサンプル。
_draw2image2.bas
正確に時間待ちをするために、ソースがちょっと長くなってしまっている。
fbc draw2image2.bas でコンパイル。実行結果は以下。
それらしい描画になった。
ただ、60FPS前後で描画してるはずなのに、動きの滑らかさが無いような気もする…。なんだかガクガクしながら動いてるというか…。
当初、ScreenLock, ScreenUnlock を使うだけではダメなのかなと、ScreenRes() で描画ページと表示ページの2ページを用意して、ダブルバッファを切り替える感じに変更してみた。しかし、改善されたようには見えなかった。
もしかすると、ScreenRes で用意した表示用バッファから実際のデスクトップに転送する処理がCPUで行われていて、その処理が行われるタイミングが60FPSになってないのかもしれない…。
でもまあ、当初の目的通り、小さい画面を拡大している見た目にはなってるから、これはこれで。
拡大描画の実処理部分。ImageScale2Screen()。
_imagescale2screen.bi
拡大描画を使うサンプル。
_draw2image2.bas
'Const SCRW = 320 : Const SCRH = 180 Const SCRW = 320 : Const SCRH = 240 'Const SCRW = 640 : Const SCRH = 480 #ifdef __FB_WIN32__ ' Windows : use mmsystem #include "windows.bi" #include "win/mmsystem.bi" #endif #include "fbgfx.bi" Using fb #include "imagescale2screen.bi" #ifdef __FB_WIN32__ ' Timer accuracy 1ms timeBeginPeriod(1) #endif ' set screen depth Dim As Integer sdepth = 32 Select Case Command(1) Case "8" : sdepth = 8 Case "16" : sdepth = 16 Case "32" : sdepth = 32 End Select ' get desktop size Dim As Integer dispw, disph ScreenInfo dispw, disph ' get scale (Integer) Dim As Double dscale = dispw / SCRW If dscale > (disph / SCRH) Then dscale = disph / SCRH ' get dest image size Dim As Integer tgtscrw, tgtscrh tgtscrw = Int(SCRW * dscale) tgtscrh = Int(SCRH * dscale) If tgtscrw > dispw Then tgtscrw = dispw If tgtscrh > disph Then tgtscrh = disph ' set screen size. like fullscreen ScreenRes dispw, disph, sdepth, 2, GFX_NO_FRAME Dim As Any Ptr gbuf = ImageCreate(SCRW, SCRH) Dim As Double angle = 0.0 Dim As Boolean running = True Const PI = 3.1415926535897932 #define MAX_FPS 60.0 Dim As Double start_time, prev_time, now_time, delta, next_time Dim As Integer frame_count, fps_count ' save start time start_time = Timer prev_time = start_time frame_count = 0 fps_count = 0 Dim As Integer workpage = 1 ScreenSet workpage, (workpage + 1) And &H01 ' Main Loop While running ' get delta time now_time = Timer delta = now_time - prev_time If delta < 0 Then delta = (1.0 / MAX_FPS) prev_time = now_time next_time = now_time + (1.0 / MAX_FPS) ' fps count If now_time >= start_time Then If (now_time - start_time) >= 1.0 Then ' get FPS fps_count = frame_count start_time += 1.0 frame_count = 0 End If Else start_time = now_time End If frame_count += 1 If Inkey <> "" Then running = False angle += (1.0 * MAX_FPS) * delta ' draw to image buffer ' clear screen line gbuf, (0, 0) - (SCRW - 1, SCRH - 1), RGB(30, 60, 120), BF ' cls Circle gbuf, (SCRW \ 2, SCRH \ 2), (SCRH \ 2 - 1), RGB(0, 255, 0) Dim As Integer x, y, r r = SCRH / 4 x = (SCRW / 2 - r - 1) * Cos(angle * PI / 180.0) + (SCRW / 2) y = (SCRH / 2 - r - 1) * Sin(angle * PI / 180.0) + (SCRH / 2) Circle gbuf, (x, y), r, RGB(0, 255, 255) Draw String gbuf, (0, 0), Str(SCRW) & "x" & SCRH & " (" & tgtscrw & "x" & tgtscrh & ") FPS:" & fps_count, RGB(255, 255, 255) ' draw to screen ScreenLock Color RGB(255, 255, 255), RGB(0, 0, 0) cls Dim As Integer ox, oy ox = (dispw - tgtscrw) / 2 oy = (disph - tgtscrh) / 2 ImageScale2screen(gbuf, ox, oy, tgtscrw, tgtscrh) ScreenUnlock workpage = (workpage + 1) And &H01 ScreenSet workpage, (workpage + 1) And &H01 If Timer < next_time Then ' sleep Dim As long wait_ms = (next_time - Timer) * 1000 If wait_ms > 0 Then sleep wait_ms End If Wend #ifdef __FB_WIN32__ ' reset timer accuracy timeEndPeriod(1) #endif
正確に時間待ちをするために、ソースがちょっと長くなってしまっている。
fbc draw2image2.bas でコンパイル。実行結果は以下。
それらしい描画になった。
ただ、60FPS前後で描画してるはずなのに、動きの滑らかさが無いような気もする…。なんだかガクガクしながら動いてるというか…。
当初、ScreenLock, ScreenUnlock を使うだけではダメなのかなと、ScreenRes() で描画ページと表示ページの2ページを用意して、ダブルバッファを切り替える感じに変更してみた。しかし、改善されたようには見えなかった。
もしかすると、ScreenRes で用意した表示用バッファから実際のデスクトップに転送する処理がCPUで行われていて、その処理が行われるタイミングが60FPSになってないのかもしれない…。
でもまあ、当初の目的通り、小さい画面を拡大している見た目にはなってるから、これはこれで。
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以上です。