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DDS のプログラミング ガイド

  • [アーティクル]

Direct3D は、非圧縮または圧縮 (DXTn) テクスチャを格納するための DDS ファイル形式を実装します。 このファイル形式は、さまざまな種類のデータを格納するために設計されたいくつかの少し異なる種類を実装し、シングル レイヤー テクスチャ、ミップマップを含むテクスチャ、キューブ マップ、ボリューム マップ、テクスチャ配列 (Direct3D 10/11) をサポートしています。 このセクションでは、DDS ファイルのレイアウトについて説明します。

Direct3D 11 でテクスチャを作成する方法については、「方法: テクスチャを作成する」を参照してください。 Direct3D 9 のヘルプについては、D3DX (Direct3D 9) でのテクスチャサポートのを参照してください。

DDS ファイルのレイアウト

DDS ファイルは、次の情報を含むバイナリ ファイルです。

  • 4 文字コード値 'DDS' (0x20534444) を含む DWORD (マジックナンバー)。

  • ファイル内のデータの説明。

    データは、DDS_HEADERを使用してヘッダーの説明と共に記述されます。ピクセル形式は DDS_PIXELFORMATを使用して定義されます。 DDS_HEADER および DDS_PIXELFORMAT 構造体は、非推奨のDDSURFACEDESC2、DDSCAPS2、DDPIXELFORMAT DirectDraw 7 構造体に置き換わる点に注意してください。 DDS_HEADER は、DDSURFACEDESC2とDDSCAPS2に相当するバイナリです。 DDS_PIXELFORMAT は、DDPIXELFORMAT と同等のバイナリです。

    DWORD               dwMagic;
DDS_HEADER          header;

    DDS_PIXELFORMAT dwFlags が DDPF_FOURCC に設定され、dwFourCC が "DX10" に設定されている場合は、浮動小数点形式、sRGB 形式などの RGB ピクセル形式として表現できないテクスチャ配列または DXGI 形式に対応する追加の DDS_HEADER_DXT10 構造体が存在します。DDS_HEADER_DXT10 構造が存在する場合、データの説明全体は次のようになります。

    DWORD               dwMagic;
DDS_HEADER          header;
DDS_HEADER_DXT10    header10;

  • メインサーフェスデータを含むバイト配列へのポインター。

    BYTE bdata[]

  • 次のような残りのサーフェスを含むバイト配列へのポインター。ミップマップ レベル、キューブ マップ内の顔、ボリューム テクスチャの深度。 テクスチャ 、キューブ マップ、または ボリューム テクスチャの DDS ファイル レイアウトの詳細については、次のリンクを参照してください。

    BYTE bdata2[]

幅広いハードウェアサポートのために、DXGI_FORMAT_R8G8B8A8_UNORM、DXGI_FORMAT_R8G8B8A8_UNORM_SRGB、DXGI_FORMAT_R8G8B8A8_SNORM、DXGI_FORMAT_B8G8R8A8_UNORM、DXGI_FORMAT_R16G16_SNORM、DXGI_FORMAT_R8G8_SNORM、 DXGI_FORMAT_R8_UNORM、DXGI_FORMAT_BC1_UNORM、DXGI_FORMAT_BC1_UNORM_SRGB、DXGI_FORMAT_BC2_UNORM、DXGI_FORMAT_BC2_UNORM_SRGB、DXGI_FORMAT_BC3_UNORM、または DXGI_FORMAT_BC3_UNORM_SRGB 形式。

圧縮テクスチャ形式の詳細については、「Direct3D 11 でのテクスチャ ブロック圧縮」および「ブロック圧縮 (Direct3D 10)」を参照してください。

D3DX ライブラリ (D3DX11.lib など) およびその他の同様のライブラリは、DDS_HEADER 構造体の dwPitchOrLinearSize メンバーにピッチ値を提供します。 したがって、DDS ファイルの読み取りと書き込みを行うときは、指定された形式に対して次のいずれかの方法でピッチを計算することをお勧めします。

  • ブロック圧縮形式の場合は、ピッチを次のように計算します。

    max( 1, ((width+3)/4) ) * block-size

    ブロック サイズは、DXT1、BC1、BC4 形式では 8 バイト、他のブロック圧縮形式では 16 バイトです。

  • R8G8_B8G8、G8R8_G8B8、レガシ UYVY パック形式、および従来の YUY2 パック形式の場合は、ピッチを次のように計算します。

    ((width+1) >> 1) * 4

  • その他の形式の場合は、ピッチを次のように計算します。

    ( width * bits-per-pixel + 7 ) / 8

    バイトアラインメントの場合は 8 で除算します。

手記

計算するピッチ値は、ランタイムが提供するピッチと必ずしも等しいとは限りません。これは、状況によっては DWORD でアラインされ、他の状況ではバイトアラインされます。 そのため、イメージ全体を 1 つのコピーでコピーするのではなく、一度にスキャン行をコピーすることをお勧めします。

DDS バリアント

DDS ファイルを作成して使用するツールは多数ありますが、ヘッダーに必要な内容の詳細によって異なる場合があります。 ライターは可能な限りヘッダーを完全に設定する必要があり、リーダーは最小の値をチェックして互換性を最大限に高める必要があります。 DDS ファイルを検証するには、マジック値と基本ヘッダーを格納するためにファイルの長さが 128 バイト以上、マジック値が0x20534444 ("DDS")、DDS_HEADER サイズが 124、ヘッダー サイズのDDS_PIXELFORMATが 32 であることを確認する必要があります。 DDS_PIXELFORMAT dwFlags が DDPF_FOURCC に設定され、dwFourCC が "DX10" に設定されている場合、合計ファイル サイズは少なくとも 148 バイトである必要があります。

使用されている一般的なバリエーションでは、ピクセル形式が DDPF_FOURCC コードに設定され、dwFourCC がD3DFORMATまたはDXGI_FORMAT列挙値に設定されます。 列挙値がD3DFORMATかDXGI_FORMATかを確認する方法がないため、基本的なDDS_PIXELFORMATが形式を表すことができない場合は、dxgiFormat を格納するために代わりに "DX10" 拡張機能と DDS_HEADER_DXT10 ヘッダーを使用することを強くお勧めします。

すべての DDS ツールが DX10 拡張機能をサポートしているわけではないため、RGB 非圧縮データと DXT1-5 データを格納するための互換性を最大限に高めるために、標準のDDS_PIXELFORMATを推奨する必要があります。

Direct3D 10/11 でのテクスチャ配列の使用

Direct3D 10/11 の新しい DDS 構造体 (DDS_HEADER および DDS_HEADER_DXT10) は、Direct3D 10/11 の新しいリソースの種類であるテクスチャの配列をサポートするように DDS ファイル形式を拡張します。 新しいヘッダーを使用して、テクスチャの配列内のさまざまなミップマップ レベルにアクセスする方法を示すサンプル コードを次に示します。

DWORD               dwMagic;
DDS_HEADER          header;
DDS_HEADER_DXT10    header10;
   
for (int iArrayElement = 0; iArrayElement < header10.arraySize; iArrayElement++)
{
   for (int iMipLevel = 0; iMipLevel < header.dwMipMapCount; iMipLevel++)
   {
     ...
   }
}

一般的な DDS ファイル リソース形式と関連するヘッダー コンテンツ

リソースの形式 dwFlags dwRGBBitCount dwRBitMask dwGBitMask dwBBitMask dwABitMask
DXGI_FORMAT_R8G8B8A8_UNORM
D3DFMT_A8B8G8R8
 DDS_RGBA 32 0xff 0xff00 0xff0000 0xff000000
DXGI_FORMAT_R16G16_UNORM
D3DFMT_G16R16
 DDS_RGBA 32 0xffff 0xffff0000
**
DXGI_FORMAT_R10G10B10A2_UNORM
D3DFMT_A2B10G10R10
 DDS_RGBA 32 0x3ff 0xffc00 0x3ff00000
DXGI_FORMAT_R16G16_UNORM
D3DFMT_G16R16
 DDS_RGB 32 0xffff 0xffff0000
DXGI_FORMAT_B5G5R5A1_UNORM
D3DFMT_A1R5G5B5
 DDS_RGBA 16 0x7c00 0x3e0 0x1f 0x8000
DXGI_FORMAT_B5G6R5_UNORM
D3FMT_R5G6B5
 DDS_RGB 16 0xf800 0x7e0 0x1f
DXGI_A8_UNORM
D3DFMT_A8
 DDS_ALPHA 8 0xff
D3DFMT_A8R8G8B8
 DDS_RGBA 32 0xff0000 0xff00 0xff 0xff000000
D3DFMT_X8R8G8B8
 DDS_RGB 32 0xff0000 0xff00 0xff
D3DFMT_X8B8G8R8
 DDS_RGB 32 0xff 0xff00 0xff0000
**
D3DFMT_A2R10G10B10
 DDS_RGBA 32 0x3ff00000 0xffc00 0x3ff 0xc0000000
D3DFMT_R8G8B8
 DDS_RGB 24 0xff0000 0xff00 0xff
D3DFMT_X1R5G5B5
 DDS_RGB 16 0x7c00 0x3e0 0x1f
D3DFMT_A4R4G4B4
 DDS_RGBA 16 0xf00 0xf0 0xf 0xf000
D3DFMT_X4R4G4B4
 DDS_RGB 16 0xf00 0xf0 0xf
D3DFMT_A8R3G3B2
 DDS_RGBA 16 0xe0 0x1c 0x3 0xff00
D3DFMT_A8L8
 DDS_LUMINANCE 16 0xff 0xff00
D3DFMT_L16
 DDS_LUMINANCE 16 0xffff
D3DFMT_L8
 DDS_LUMINANCE 8 0xff
D3DFMT_A4L4
 DDS_LUMINANCE 8 0xf 0xf0
リソースの形式 dwFlags dwFourCC
DXGI_FORMAT_BC1_UNORM
D3DFMT_DXT1
 DDS_FOURCC "DXT1"
DXGI_FORMAT_BC2_UNORM
D3DFMT_DXT3
 DDS_FOURCC "DXT3"
DXGI_FORMAT_BC3_UNORM
D3DFMT_DXT5
 DDS_FOURCC "DXT5"
*
DXGI_FORMAT_BC4_UNORM
 DDS_FOURCC "BC4U"
*
DXGI_FORMAT_BC4_SNORM
 DDS_FOURCC "BC4S"
*
DXGI_FORMAT_BC5_UNORM
 DDS_FOURCC "ATI2"
*
DXGI_FORMAT_BC5_SNORM
 DDS_FOURCC "BC5S"
DXGI_FORMAT_R8G8_B8G8_UNORM
D3DFMT_R8G8_B8G8
 DDS_FOURCC "RGBG"
DXGI_FORMAT_G8R8_G8B8_UNORM
D3DFMT_G8R8_G8B8
 DDS_FOURCC "GRGB"
*
DXGI_FORMAT_R16G16B16A16_UNORM
D3DFMT_A16B16G16R16
 DDS_FOURCC 36
*
DXGI_FORMAT_R16G16B16A16_SNORM
D3DFMT_Q16W16V16U16
 DDS_FOURCC 110
*
DXGI_FORMAT_R16_FLOAT
D3DFMT_R16F
 DDS_FOURCC 111
*
DXGI_FORMAT_R16G16_FLOAT
D3DFMT_G16R16F
 DDS_FOURCC 112
*
DXGI_FORMAT_R16G16B16A16_FLOAT
D3DFMT_A16B16G16R16F
 DDS_FOURCC 113
*
DXGI_FORMAT_R32_FLOAT
D3DFMT_R32F
 DDS_FOURCC 114
*
DXGI_FORMAT_R32G32_FLOAT
D3DFMT_G32R32F
 DDS_FOURCC 115
*
DXGI_FORMAT_R32G32B32A32_FLOAT
D3DFMT_A32B32G32R32F
 DDS_FOURCC 116
D3DFMT_DXT2
 DDS_FOURCC "DXT2"
D3DFMT_DXT4
 DDS_FOURCC "DXT4"
D3DFMT_UYVY
 DDS_FOURCC "UYVY"
D3DFMT_YUY2
 DDS_FOURCC "YUY2"
D3DFMT_CxV8U8
 DDS_FOURCC 117
任意の DXGI 形式 DDS_FOURCC "DX10"

* = 堅牢な DDS リーダーは、これらのレガシフォーマットコードを処理できる必要があります。 ただし、このような DDS リーダーでは、あいまいさを回避するために、これらの書式コードを記述するときに "DX10" ヘッダー拡張機能を使用することをお勧めします。

** = DDS リーダーとライターの一般的な実装で長年の問題があるため、10:10:10:2 型データを書き出す最も堅牢な方法は、DXGI_FORMAT コード "24" (つまり、DXGI_FORMAT_R10G10B10A2_UNORM値) で "DX10" ヘッダー拡張機能を使用することです。 D3DFMT_A2R10G10B10データは、DXGI_FORMAT_R10G10B10A2_UNORM形式の DDS ファイルとして書き出される前に、10:10:10:2 型のデータに変換する必要があります。

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