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Chapter.139 [ APIによる描画処理11:マスク描画 実践編 ]

■いよいよ実践

前回は、どうしてマスク処理が実現できるのか、その概念を解説しました。
白と黒、このふたつの色は特別であり、論理演算によって描画されないようにすることが可能だということがわかったと思います。

今回は実際にマスク処理を行なう行程を見ていきます。多少ややこしいかもしれませんが、落ち着いて考えてみれば必ず理解できると思います。焦らずやっていきましょう。

AND 演算や OR 演算を行なえば、白や黒を透過処理できるということは既に解説しました。それでは、単純に、背景が白や黒の画像を用意し、それを AND 演算や OR 演算で描画したらどうなるのでしょうか。

今回はまず、次のような背景の白い画像を用意します。

802.png

ラスタオペレーションによる透過処理の原則からすれば、背景の白は、AND 演算で描画することによって透過されるはずですね。
まずは、ユーザーフォーム上に SRCCOPY (つまりそのままコピーする方法)のラスタオペレーションで描画してみます。

860.png

こうなりますね。

それでは、次にこれを SRCAND のラスタオペレーションで描画してみると、どうなるでしょうか。違いをわかりやすくするために、ふたつ並べて描画してみます。

861.png

SRCAND で描画した場合には、キチンと白が透過されているのがわかりますね。ただ、問題は白くない部分の色が、ユーザーフォームのもともとの色と合成されて変化してしまっている点です。

AND 演算はあくまでも、もともとあるデバイスコンテキスト上の色と、描かれようとしている色との演算です。SRCAND オペレーションによって透過される色である『 白 』以外の色は、このように地盤の色に影響を受けて変化してしまうのです。


■もうひとつの例外

さて、AND 演算では、白以外の色がもともと下にある色に影響を受けてしまうことがわかりましたね。しかし、冷静になってここでちょっと思い出してみてください。

AND 演算によって影響を受けない色が、白の他にももうひとつありましたよね。

そう、その色とは『 黒 』です。

黒は、すべての RGB 要素が 0 なので、AND 演算ではありとあらゆる色との演算において影響を受けません。実はマスク描画の肝がここにあります。

試しに、以下のような白黒の画像を用意します。

866.png

これを先ほどと同じように、SRCCOPY オペレーションと SRCAND オペレーションでそれぞれ描画してみると次のような結果が得られます。

862.png

ご覧のとおり、黒の色は全く地盤となっている色の影響を受けていませんね。ここが実は非常に重要な点です。AND 演算では、黒は絶対的に強い色と言えます。どんな色と掛け合わせても、AND 演算では必ず描画結果で黒が残ります。

しかし、OR 演算における黒とは、どんな色だったか思い出してみてください。
OR 演算では、黒はどんな色と掛け合わせても絶対に消えてしまいます。AND 演算で白が透過されるのと同じように、OR 演算では黒が透過されてしまうのでしたね。


さぁ、ここからはゆっくりじっくり落ち着いて考えましょう。

次のような画像を用意して、それを SRCPAINT 、つまり OR 演算で描画したらどうなるでしょう。

867.png

これは落ち着いて考えてみればわかりますね。OR 演算では黒は掻き消されてしまうわけですから、描画結果は次のようになります。

863.png

見事に黒が透過され、白い部分だけが残りました。
それでは、さらにこの上に、AND 演算を使って背景が白い画像を合成したらどうなるでしょうか。

864.png

AND 演算では、白は透過されてしまいます。ということは、描画結果は次のようになります。

865.png

今度は、下の色と合成されたとしても、赤い色をしている部分が変化していません。これは、地盤となっている部分の色がもともと白いため、AND 演算によって白が掻き消され、赤い色だけが残ったためです。

わかりやすくするために、地盤を白くする処理をしなかった場合と比較してみましょう。

868.png

はい、このとおり、赤い色の部分がきちんと変化せずに描画できてるのがわかると思います。


■マスク処理の正体

さて、ここまで順を追って見てきましたが、それでは結局のところマスク処理とはいったいなんなのでしょう。

今回の例では、ひとつの画像を正しく描画するために、まず白黒の画像を描画し、そのあともう一度同じ座標に上書きする形で画像を描画しなおしましたね。

最初に描画した白黒の画像が、いわゆるマスクと呼ばれるものに相当します。基本的に、マスク用の画像は白黒です。どうして白黒でなくてはならないのかは、今回の講座を最初から順に読み進めてきていればもうわかりますね。

マスク用の画像をいったん描画し、デバイスコンテキスト上の地盤を整えます。その上に、本来表示したい画像を描画することによって、結果的に背景が透過処理されたように見せることができます。ひとつの描画結果を得るために、二度の描画処理を行なわなければならないので、処理量は単純に二倍になってしまいます。

しかし、たとえばロールプレイングゲームのマップチップなどならまだしも、キャラクターを真四角のビットマップとして描画するのでは雰囲気が台無しになってしまいます。マスク処理は通常の描画と比べれば二倍の処理量を必要とはするものの、使いどころさえ間違えなければそれほど重い処理ではありません。使うべきタイミングを見極め適切に処理することさえ心がければ大きな問題にはならないでしょう。

マスク処理には、二倍の処理量を必要とすること以外にも、実はまだ問題点があります。
それは、あらかじめマスク用の画像を用意しなければマスク描画処理ができないという点です。ひとつのキャラクターを描画するために、それとほぼ同じ容量を持つマスク画像を用意しなければならないとなると、プロジェクト全体の総容量も増えてしまいますし、なにより手間がかかります。

しかし、実はこれには解決策があります。

マスク画像を、プログラムのなかで動的に生成し、マスク描画処理を行なう方法がそれです。

この方法をマスターすれば、いちいちマスク用の画像をあらかじめ用意しておくような必要はありません。プログラムの中で、読み込んだビットマップからマスク用のビットマップを生成し、それを利用すればいいだけだからです。なんかかっこいい。


次回は、このマスク用画像の動的生成を行なう予定です。



■格言

白と黒は特別な色であることを理解する
マスク処理には二倍の描画処理を必要とする


マスクが動的に生成できるようになれば、かなり汎用性の高いプログラムが組めます。今回の内容をしっかり習得しておいてください。

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