Collada(.dae)3DモデルをC#とDirextX10で表示

目的

C#で、Google SketchUpから得た３Dモデルを表示させたい
- ダウンロードできる形式は、[.skp]という独自のフォーマットだが、公式ビュワーからxmlベースの[.dae]として出力することが可能。
SlimDXというDirectXアプリ開発のためのオープンソースライブラリを用い、SlimDX ColladaLoader libraryで紹介されている方法で、３Dモデルを表示してみる。

使うモノ

Visual Studio 2010
Microsoft DirectX SDK February 2010
- DirectX Software Development Kit
.NET Framework 4
- .NET Framework 4
SlimDX SDK
- SlimDX
Microsoft Direct X 10 SDK (latest release; currently February 2010)
- DirectX Software Development Kit
SlimDX-ColladaLoader-1.0.zipをダウンロード

手順（基本はこちらで公開されているチュートリアルより）

まずはSlimDX SDKをインストール
スタートメニュー -> SlimDX SDK -> Samples -> Install Samplesでサンプルを展開
こちらからSlimDX-ColladaLoader-1.0.zipをダウンロード、解凍。
サンプルモデルをダウンロードし、それぞれを以下のように配置

Folder
 +-ColladaLoader
 +-SampleFramework
 +-SimpleModel10
   +-Effects
   +-Models
   +-...

ColladaLoader

ColladaLoaderフォルダ下のColladaLoader.slnをvisual studioで開く
- (.ump)ファイルがひらけないと出るが、無視。（UMLのデータは使わないので）
- もし、以下のような警告が出ているようならば、ターゲットに指定された.NETのバージョンを変更

The primary reference "Microsoft.CSharp", which is a framework assembly, could not be resolved in the currently targeted framework. ".NETFramework,Version=v2.0". To resolve this problem, either remove the reference "Microsoft.CSharp" or retarget your application to a framework version which contains "Microsoft.CSharp".	ColladaLoader
...

- Solution Explorerで、プロジェクト名を右クリックしプロパティー、target frameworkを.Net Framework4に変更
referenceでSlimDXがきちんと参照されていない場合は、一端削除し、Add Reference -> Browse でインストール先フォルダ内のdllを参照
- 例：C:\Program Files (x86)\SlimDX SDK (March 2011)\Bin\net20\x64\SlimDX.dll
ビルドしようとすると、バージョンの違いによってか以下のような警告が出た。

Warning	1	'SlimDX.Direct3D10.InputLayout.InputLayout(SlimDX.Direct3D10.Device, SlimDX.Direct3D10.InputElement[], SlimDX.D3DCompiler.ShaderSignature)' is obsolete: 'Use the constructor overload taking a ShaderSignature as the second argument instead.'	C:\3dview\ColladaLoader\Mesh\ColoredMesh.cs	53	23	ColladaLoader
Error	2	The name 'ShaderFlags' does not exist in the current context	C:\3dview\ColladaLoader\Mesh\TexturedMesh.cs	54	95	ColladaLoader
Error	3	The name 'EffectFlags' does not exist in the current context	C:\3dview\ColladaLoader\Mesh\TexturedMesh.cs	54	113	ColladaLoader
Warning	4	'SlimDX.Direct3D10.InputLayout.InputLayout(SlimDX.Direct3D10.Device, SlimDX.Direct3D10.InputElement[], SlimDX.D3DCompiler.ShaderSignature)' is obsolete: 'Use the constructor overload taking a ShaderSignature as the second argument instead.'	C:\3dview\ColladaLoader\Mesh\TexturedMesh.cs	59	23	ColladaLoader
Error	5	The name 'ShaderFlags' does not exist in the current context	C:\3dview\ColladaLoader\Mesh\ColoredMesh.cs	48	94	ColladaLoader
Error	6	The name 'EffectFlags' does not exist in the current context	C:\3dview\ColladaLoader\Mesh\ColoredMesh.cs	48	112	ColladaLoader

よって順番に訂正
まずは

FLayout = new InputLayout(FDevice, PositionColored.InputElements, FPass.Description.Signature);

新しいバージョンでは、2つめと3つめのargumentが入れ違っているというので、2カ所ともこれらを交換

FLayout = new InputLayout(FDevice, FPass.Description.Signature, PositionColored.InputElements);

そして、ColoredMesh.csとTextureMesh.csそれぞれにおいて、SlimDX.D3DCompilerを参照するように追加

using SlimDX.D3DCompiler;

Effect.FromFileのargumentも変更が加わったようで、新たに以下が追加されていたため、単純に最後の2つのnullを消す。

Effect Effect.FromFile(Device device, string fileName, string profile, ShadeFlags shaderFlags, EffectFlags effectFlags)

これでビルドできた。

SampleFramework

次にSampleFramework下のSampleFramework.csprojを開く
Solution Explorerで、プロジェクト名を右クリックしプロパティー、target frameworkを.Net Framework4に変更
referenceでエラーが起きてたので先ほどと同様に、SlimDXを一端removeし、add referenceでインストールしたSlimDXを参照
ビルドする

SlimDX

SimpleModel10下のSimpleModel10.csprojを開く
Solution Explorerで、プロジェクト名を右クリックしプロパティー、target frameworkを.Net Framework4に変更
先ほどと同様に、SlimDXの参照先も修正。
Sample Frameworkもエラーを起こしていたので、いったん取り除き、先ほどビルドして作ったSampleFramework.dllを参照
- 例：C:\3dview\SampleFramework\bin\Debug\SampleFramework.dll
この状態でビルドして実行してみると、初期のサンプルの木星が表示される。

Collada(.dae)形式の図形の表示

サンプルでダウンロードしたモデルは、MeshLabなど、一般の3Dモデルビュワーで見るとこんな感じ。

- これにdds形式のテクスチャを貼ったイメージを表示する。
まず、referenceにcolladaloader.dllを追加する。
- 例：C:\3dview\ColladaLoader\bin\Debug\colladaloader.dll
次に、SimpleModel10Sample.csを開き、以下のように変更を加える。
ColladaLoaderをインポートする

using ColladaLoader;

クラスの頭で、ColladaFileを宣言

ColladaFile Test;

OnResourceLoad()関数の最後に、以下を追加

CreatePrimaryRenderTarget();

//オリジナルのサンプルとは違い、作者は好みでY-vectorをup vectorとして使うような変更が加わっている。 
view = Matrix.LookAtLH( new Vector3( 0, 0, -10 ), new Vector3( 0, 0, 0 ), Vector3.UnitY ); jupiterMesh.Effect.GetVariableByName( "view" ).AsMatrix().SetMatrix( view );

//ゴブリンの全体が入るように、深さを1000に変更 
proj = Matrix.PerspectiveFovLH( 45.0f, WindowWidth / (float)WindowHeight, 0.1f, 1000.0f ); jupiterMesh.Effect.GetVariableByName( "proj" ).AsMatrix().SetMatrix( proj );

//Collada Fileをインスタンス化し、ファイルからロード。位置を設定し、DirectXデバイスを渡す。
//オブジェクトの位置は、world position*view matrix*projection matrixのようにして指定でき、回転等もかけれる。
Test = new ColladaFile("Goblin", new Vector3(0.0f, -50.0f, 100.0f), Context10.Device); 

Test.SetProjection(proj);

onResourceUnload()の最後に以下を追加。

Test.Dispose();
Context10.Device.ClearState();

OnRender()の最初の行に以下を

rotation += (float)( Math.PI / 4.0f * FrameDelta );

最後に以下を追加

Context10.Device.OutputMerger.BlendState = transBlendState; 
jupiterMesh.Draw(); 
Test.SetView(view); 
Test.Render();

ビルトして実行すると以下のように表示された。

問題点

ただ、google 3D warehouseからのファイルをdaeに変換したのだと使えなかった。
- パースする際に、足りない情報があるみたい。
effectも、textureももう少し仕組みを学ばなくちゃ先に進めない。