Irrlicht を用いたカラー画像ビューワの例

IRRLICHT は，もともと C 言語ベースの３次元エンジンです． IRRLICHT は，画像（カラー，モノクロ）の描画、２次元グラフィックス、３次元グラフィックス，イベント処理（マウス，キーボード等）の機能をもったゲームエンジンの決定版です． 文字の描画 (unicodeも可), 画像ファイル読み書きの機能もありますし，スライダやボタンなどのGUI部品もあるので，困ることはありません．

このページではIrrlicht を用いたカラー画像ビューワのプログラム例を示す．単なるカラー画像ビューワを作りたいのではなくて，ウインドウを開いて画像を表示するようなプログラムを C 言語で簡単に作ることが出来る見本として示している．

前準備

Windows の場合
- Irrlicht のインストールが終わっていること．
- SDL の最新版と SDL image のインストールが済んでいること．
Linux の場合
- Irrlicht のインストールが終わっていること．
- SDL の最新版と SDL image のインストールが済んでいること．
  - Fedora の場合には「yum install SDL*」のようなコマンドで簡単にインストールできる
  - Ubuntu の場合には「sudo apt -y install libsdl-dev libsdl-image1.2-dev」のようなコマンドで簡単にインストールできる

プログラム例

ＲＧＢのカラー画像ファイルについては，以下のことを仮定している．

１画素の R, G, B 成分は１バイトであること．
画像データは隙間無くならんでいること．
R, G, B の順に並んでいること

なぜ SDL の最新版を使っているのか？画像ファイルはヘッダが付いていたり，しばしば圧縮されている．画像ファイルの種類もいろいろある．SDL を使うと，こうしたことを気にしなくて済むと考えました．

#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>
#include<string.h>

#ifdef WIN32
#include<windows.h>
#endif
#include<irrlicht.h>

using namespace irr;
using namespace core;
using namespace scene;
using namespace video;
using namespace io;
using namespace gui;

#include "SDL.h"
#include "SDL_image.h"

#pragma comment(lib, "Irrlicht.lib")

const int WMAX = 2048; // the width of an image buffer 
const int HMAX = 2048; // the height of an image buffer 
static unsigned char tmp_rgb24[3*WMAX*HMAX*2*2]; // buffer. 2の指数乗の大きさに拡張して画像を格納する配列

static video::ITexture* create_slice_texture(int width, int height, unsigned char *r, unsigned char *g, unsigned char *b, video::IVideoDriver* driver)
{
  int i,j;
  int twidth, theight;        //2の指数乗に拡張した画像の大きさ

  if(width < 64) twidth=64;                    //twidth, theightの設定
  else if(width < 128) twidth=128;
  else if(width < 256) twidth=256;
  else if(width < 512) twidth=512;
  else if(width < 1024) twidth=1024;
  else twidth=2048;
  if(height <64) theight=64;
  else if(height <128) theight=128;
  else if(height <256) theight=256;
  else if(height <512) theight=512;
  else if(height <1024) theight=1024;
  else theight=2048;

  // fprintf(stderr, "twidth = %d, theight = %d\n", twidth, theight);

  for( i=0; i < height; i++ ) {
    for( j=0; j < width; j++ ) {
      tmp_rgb24[ i * twidth*3 + (j * 3)]     = r[ i * width + j ];  // Blue
      tmp_rgb24[ i * twidth*3 + (j * 3) + 1] = g[ i * width + j ];  // Green
      tmp_rgb24[ i * twidth*3 + (j * 3) + 2] = b[ i * width + j ];  // Red
    }
  }

  video::IImage* slice_image = driver->createImageFromData(video::ECF_R8G8B8, core::dimension2d<u32>(twidth,theight), tmp_rgb24, false);
  video::ITexture* slice_texture = driver->addTexture("tmp_texture", slice_image);
  slice_image->drop();

  return slice_texture;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
  SDL_Surface *image;
  int width, height, bpp;
  int i, j, k;
  unsigned char *r;
  unsigned char *g;
  unsigned char *b;

  /* Check command line usage */
  if ( ! argv[1] ) {
    fprintf(stderr, "Usage: %s <image_file>\n", argv[0]);
    return(1);
  }

  /* Open the image file */
  image = IMG_Load(argv[1]);
  if ( image == NULL ) {
    fprintf(stderr, "Couldn't load %s: %s\n", argv[1], SDL_GetError());
  }

  k = 0;
  width = image->w;
  height = image->h;
  bpp = image->format->BytesPerPixel;
  fprintf( stderr, "bpp = %d\n", bpp ); 
  fprintf( stderr, "width = %d\n", width ); 
  fprintf( stderr, "height = %d\n", height ); 

  r = new unsigned char[width * height];
  g = new unsigned char[width * height];
  b = new unsigned char[width * height];
  for ( i = 0; i < height; i++ ) {
      for ( j = 0; j < width; j++ ) {
    // １画素の R, G, B 成分は１バイトであること．画像データは隙間無くならんでいること．R, G, B の順に並んでいることを仮定している．
    unsigned char* p = (unsigned char*)image->pixels;
    long int pixel_at = k * bpp;
    r[k] = p[pixel_at];
    g[k] = p[pixel_at + 1];
    b[k] = p[pixel_at + 2];
    k++;
     }
  }        

  /* SDL 処理終了 */
  SDL_Quit();
     
    //ウィンドウを開くなど
    video::E_DRIVER_TYPE driverType;
#ifdef WIN32
    driverType = video::EDT_DIRECT3D9;
#else
    /* driverType = video::EDT_OPENGL; */
    driverType = video::EDT_SOFTWARE;
    /* driverType = video::EDT_SOFTWARE2; */
#endif
    static IrrlichtDevice *device = createDevice( driverType, 
                         /* windowSize */ core::dimension2d<u32>(width, height), 
                         /* bits */ 16, 
                         /* fullscreen */ false, 
                         /* stencilbuffer */ false, 
                         /* vsync */ false, 
                         /* IEventReceiver */ 0 
                       );
    if (device == 0)
      return 1;
    video::IVideoDriver* driver = device->getVideoDriver();                         
    scene::ISceneManager* scenemgr = device->getSceneManager();  
    gui::IGUIEnvironment* guienv = device->getGUIEnvironment();
    gui::IGUIFont* font = guienv->getBuiltInFont();  
    device->setWindowCaption(L"simple viewer");
        
    //表示部分 
    video::ITexture* slice_texture = create_slice_texture(width, height, r, g, b, driver);
    while(device->run() && driver){
      if (device->isWindowActive()){
    driver->beginScene(true, true, video::SColor(0,120,102,136));
    driver->draw2DImage(slice_texture, core::position2d<s32>(/* drawPos_x */ 0, /* drawPos_y */ 0), core::rect<s32>(0,0,width,height), 0, video::SColor(255,255,255,255), true);
    driver->endScene();
      }
    }

    driver->removeTexture(slice_texture);
    device->drop();
    delete (r);
    delete (g);
    delete (b);
     

  return(0);
}

ビルドの手順

【Linux でのビルドコマンド（例）】

Ubuntu の場合

コマンド例

g++ -I/usr/include/irrlicht -I/usr/include/SDL -I/usr/include/png12 -o a.out hoge.cc -L/usr/lib64 -lSDL_image -lSDL -lpthread -lm -L/usr/local/lib -lIrrlicht -lGL -lGLU -lXext -lX11

Fedora の場合

コマンド例

g++ -I/usr/include/irrlicht -I/usr/include/SDL -I/usr/include/png12 -o a.out hoge.cc -L/usr/lib64 -lSDL_image -lSDL -lpthread -lm -L/usr/local/lib -lIrrlicht -lGL -lGLU -lXxf86vm -lXext -lX11