[c++] C++에서의 가속된 2D 그래픽 프로그래밍

14 Dec 2023

2D 그래픽은 게임, 시뮬레이션 및 시각화와 같은 다양한 응용 프로그램에 중요한 역할을 합니다. C++은 빠르고 확장 가능한 언어로서 2D 그래픽 프로그래밍에 적합합니다. 그러나 대규모 그래픽과 복잡한 애니메이션을 다루기 위해서는 가속화된 그래픽 기술이 필요합니다.

가속화된 2D 그래픽 프로그래밍을 위해 C++에서는 OpenGL과 DirectX와 같은 그래픽 라이브러리를 사용할 수 있습니다. 이러한 라이브러리는 GPU를 사용하여 그래픽 처리를 가속화합니다. 또한, 하드웨어 가속을 사용하여 그래픽 성능을 향상시킬 수 있습니다.

OpenGL을 이용한 2D 그래픽 프로그래밍

OpenGL은 C++ 프로그래밍에서 가장 널리 사용되는 그래픽 라이브러리 중 하나입니다. 2D 그래픽을 만들기 위해 OpenGL을 사용하는 것은 다음과 같이 간단합니다.

#include <iostream>
#include <GL/glut.h>

void draw() {
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    glBegin(GL_TRIANGLES);
    glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);
    glVertex2f(0.0, 1.0);
    glVertex2f(-1.0, -1.0);
    glVertex2f(1.0, -1.0);
    glEnd();
    glFlush();
}

int main(int argc, char** argv) {
    glutInit(&argc, argv);
    glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB);
    glutInitWindowSize(500, 500);
    glutCreateWindow("Simple 2D Graphics");
    glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 0.0);
    gluOrtho2D(-10.0, 10.0, -10.0, 10.0);
    glutDisplayFunc(draw);
    glutMainLoop();
    return 0;
}

DirectX를 이용한 2D 그래픽 프로그래밍

DirectX는 주로 Windows 플랫폼에서 사용되며, C++에서 2D 그래픽을 가속화하는 데 매우 유용합니다. DirectX를 사용하여 사각형을 그리는 예제 코드는 다음과 같습니다.

#include <windows.h>
#include <d3d9.h>

#pragma comment (lib, "d3d9.lib")

LRESULT WINAPI WinProc(HWND hWnd, UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam) {
    switch(msg) {
        case WM_DESTROY:
            PostQuitMessage(0);
            return 0;
    }
    return DefWindowProc(hWnd, msg, wParam, lParam);
}

int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR lpCmdLine, int nShowCmd) {

    WNDCLASSEX wc = { sizeof(WNDCLASSEX), CS_CLASSDC, WinProc, 0L, 0L, GetModuleHandle(NULL), NULL, NULL, NULL, NULL, "DX9", NULL};
    RegisterClassEx(&wc);
    HWND hWnd = CreateWindow("DX9", "Direct3D", WS_OVERLAPPEDWINDOW, 100, 100, 800, 600, GetDesktopWindow(), NULL, wc.hInstance, NULL);

    if (SUCCEEDED(Direct3DCreate9(D3D_SDK_VERSION))) {
        LPDIRECT3DDEVICE9 pDevice = NULL;
        D3DPRESENT_PARAMETERS d3dpp; 
        d3dpp.Windowed = TRUE; 
        d3dpp.SwapEffect = D3DSWAPEFFECT_DISCARD; 
        d3dpp.BackBufferFormat = D3DFMT_UNKNOWN;
        IDirect3D9* pD3D = Direct3DCreate9(D3D_SDK_VERSION);
        pD3D->CreateDevice(D3DADAPTER_DEFAULT, D3DDEVTYPE_HAL, hWnd, D3DCREATE_SOFTWARE_VERTEXPROCESSING, &d3dpp, &pDevice) ;
        ShowWindow(hWnd, SW_SHOWDEFAULT);
        MSG msg; 
        ZeroMemory(&msg, sizeof(msg));
        while(msg.message != WM_QUIT) { 
            if (PeekMessage( &msg, NULL, 0U, 0U, PM_REMOVE)) {
                TranslateMessage( &msg );
                DispatchMessage( &msg );
            } else {
                // draw rect
                pDevice->Clear(0, NULL, D3DCLEAR_TARGET, D3DCOLOR_XRGB(0, 0, 0), 1.0f, 0);
                pDevice->BeginScene(); 
                pDevice->EndScene(); 
                pDevice->Present(NULL, NULL, NULL, NULL);
            }
        }
    }
    UnregisterClass("DX9", wc.hInstance);
    return 0;
}

두 가지 방법 모두 C++에서 2D 그래픽을 가속화하는 방법을 보여줍니다. OpenGL과 DirectX는 C++에서 2D 그래픽 프로그래밍을 위한 강력한 도구들입니다.

이러한 기술에 대한 자세한 내용은 각 라이브러리의 공식 문서를 참조하시기 바랍니다.

OpenGL 공식 웹사이트
DirectX 공식 웹사이트

여기까지가 C++에서의 2D 그래픽 프로그래밍 가속화에 대한 간단한 소개입니다. 더 많은 정보를 얻고 싶으시다면 적극적으로 연구를 하시기를 권장합니다.