OpenSiv3D is a C++17/C++20 framework for creative coding.
- English: https://siv3d.github.io/
- 日本語: https://siv3d.github.io/ja-jp/
| Platform | Version | Date | Requirements |
|---|---|---|---|
| Windows | 0.4.3 | 11 April 2020 | - Windows 7 SP1 / 8.1 / 10 (64-bit) - Microsoft Visual C++ 2019 16.4 - Windows 10 SDK |
| macOS | 0.4.3 | 11 April 2020 | - macOS Mojave v10.14 or newer - Xcode 11.3 or newer - OpenGL 4.1 compatible graphics card |
| Linux | 0.4.3* | 11 April 2020 | - Tested compilers: Clang 8.0.1 / GCC 9.1.0 - OpenGL 4.1 compatible graphics card |
| iOS | TBA |
* Some functionality may be missing or limited
- Version 0.4.3 <- current release (branch: master)
- Version 0.6 <- H1 2021 (branches: v6_*)
# include <Siv3D.hpp>
void Main()
{
// Set background color to sky blue
Scene::SetBackground(ColorF(0.8, 0.9, 1.0));
// Create a new font
const Font font(60);
// Create a new texture that contains a cat emoji
const Texture cat(Emoji(U"🐈"));
// Coordinates of the cat
Vec2 catPos(640, 450);
while (System::Update())
{
// Put a message in the middle of the screen
font(U"Hello, Siv3D!🐣").drawAt(Scene::Center(), Palette::Black);
// Display the texture with animated size
cat.resized(100 + Periodic::Sine0_1(1s) * 20).drawAt(catPos);
// Draw a translucent red circle that follows the mouse cursor
Circle(Cursor::Pos(), 40).draw(ColorF(1, 0, 0, 0.5));
// When [A] key is down
if (KeyA.down())
{
// Print `Hello!`
Print << U"Hello!";
}
// When [Move the cat] button is pushed
if (SimpleGUI::Button(U"Move the cat", Vec2(600, 20)))
{
// Move the cat's coordinates to a random position in the screen
catPos = RandomVec2(Scene::Rect());
}
}
}
# include <Siv3D.hpp>
void Main()
{
// ブロックのサイズ
constexpr Size blockSize(40, 20);
// ブロックの配列
Array<Rect> blocks;
// 横 (Scene::Width() / blockSize.x) 個、縦 5 個のブロックを配列に追加する
for (auto p : step(Size((Scene::Width() / blockSize.x), 5)))
{
blocks << Rect(p.x * blockSize.x, 60 + p.y * blockSize.y, blockSize);
}
// ボールの速さ
constexpr double speed = 480.0;
// ボールの速度
Vec2 ballVelocity(0, -speed);
// ボール
Circle ball(400, 400, 8);
while (System::Update())
{
// パドル
const Rect paddle(Arg::center(Cursor::Pos().x, 500), 60, 10);
// ボールを移動
ball.moveBy(ballVelocity * Scene::DeltaTime());
// ブロックを順にチェック
for (auto it = blocks.begin(); it != blocks.end(); ++it)
{
// ボールとブロックが交差していたら
if (it->intersects(ball))
{
// ボールの向きを反転する
(it->bottom().intersects(ball) || it->top().intersects(ball) ? ballVelocity.y : ballVelocity.x) *= -1;
// ブロックを配列から削除（イテレータが無効になるので注意）
blocks.erase(it);
// これ以上チェックしない
break;
}
}
// 天井にぶつかったらはね返る
if (ball.y < 0 && ballVelocity.y < 0)
{
ballVelocity.y *= -1;
}
// 左右の壁にぶつかったらはね返る
if ((ball.x < 0 && ballVelocity.x < 0) || (Scene::Width() < ball.x && ballVelocity.x > 0))
{
ballVelocity.x *= -1;
}
// パドルにあたったらはね返る
if (ballVelocity.y > 0 && paddle.intersects(ball))
{
// パドルの中心からの距離に応じてはね返る向きを変える
ballVelocity = Vec2((ball.x - paddle.center().x) * 10, -ballVelocity.y).setLength(speed);
}
// すべてのブロックを描画する
for (const auto& block : blocks)
{
block.stretched(-1).draw(HSV(block.y - 40));
}
// ボールを描く
ball.draw();
// パドルを描く
paddle.draw();
}
}
# include <Siv3D.hpp>
void Main()
{
// キャンバスのサイズ
constexpr Size canvasSize(600, 600);
// 分割数
constexpr int32 N = 12;
// 背景色
constexpr Color backgroundColor(20, 40, 60);
// ウィンドウをキャンバスのサイズに
Window::Resize(canvasSize);
// 書き込み用の画像
Image image(canvasSize, backgroundColor);
// 画像を表示するための動的テクスチャ
DynamicTexture texture(image);
while (System::Update())
{
if (MouseL.pressed())
{
// 画面の中心が (0, 0) になるようにマウスカーソルの座標を移動
const Vec2 begin = (MouseL.down() ? Cursor::PosF() : Cursor::PreviousPosF()) - Scene::Center();
const Vec2 end = Cursor::PosF() - Scene::Center();
for (auto i : step(N))
{
// 円座標に変換
std::array<Circular, 2> cs = { begin, end };
for (auto& c : cs)
{
// 角度をずらす
c.theta = IsEven(i) ? (-c.theta - 2_pi / N * (i - 1)) : (c.theta + 2_pi / N * i);
}
// ずらした位置をもとに、画像に線を書き込む
Line(cs[0], cs[1]).moveBy(Scene::Center())
.paint(image, 2, HSV(Scene::Time() * 60.0, 0.5, 1.0));
}
// 書き込んだ画像でテクスチャを更新
texture.fillIfNotBusy(image);
}
else if (MouseR.down()) // 右クリックされたら
{
// 画像を塗りつぶす
image.fill(backgroundColor);
// 塗りつぶした画像でテクスチャを更新
texture.fill(image);
}
// テクスチャを描く
texture.draw();
}
}
# include <Siv3D.hpp>
void Main()
{
// 白鍵の大きさ
constexpr Size keySize(55, 400);
// 楽器の種類
constexpr GMInstrument instrument = GMInstrument::Piano1;
// ウインドウをリサイズ
Window::Resize(12 * keySize.x, keySize.y);
// 鍵盤の数
constexpr int32 NumKeys = 20;
// 音を作成
std::array<Audio, NumKeys> sounds;
for (auto i : step(NumKeys))
{
sounds[i] = Audio(Wave(instrument, static_cast<uint8>(PianoKey::A3 + i), 0.5s));
}
// 対応するキー
constexpr std::array<Key, NumKeys> keys =
{
KeyTab, Key1, KeyQ,
KeyW, Key3, KeyE, Key4, KeyR, KeyT, Key6, KeyY, Key7, KeyU, Key8, KeyI,
KeyO, Key0, KeyP, KeyMinus, KeyGraveAccent,
};
// 描画位置計算用のオフセット値
constexpr std::array<int32, NumKeys> keyPositions =
{
0, 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 18, 19, 20, 21, 22
};
while (System::Update())
{
// キーが押されたら対応する音を再生
for (auto i : step(NumKeys))
{
if (keys[i].down())
{
sounds[i].playOneShot(0.5);
}
}
// 白鍵を描画
for (auto i : step(NumKeys))
{
// オフセット値が偶数
if (IsEven(keyPositions[i]))
{
RectF(keyPositions[i] / 2 * keySize.x, 0, keySize.x, keySize.y)
.stretched(-1).draw(keys[i].pressed() ? Palette::Pink : Palette::White);
}
}
// 黒鍵を描画
for (auto i : step(NumKeys))
{
// オフセット値が奇数
if (IsOdd(keyPositions[i]))
{
RectF(keySize.x * 0.68 + keyPositions[i] / 2 * keySize.x, 0, keySize.x * 0.58, keySize.y * 0.62)
.draw(keys[i].pressed() ? Palette::Pink : Color(24));
}
}
}
}
# include <Siv3D.hpp>
// 外周の枠の頂点リストを作成
Array<Vec2> CreateFrame(const Vec2& leftAnchor, const Vec2& rightAnchor)
{
Array<Vec2> points = { leftAnchor, Vec2(-7, -2) };
for (auto i : Range(-30, 30))
{
points << OffsetCircular(Vec2(0.0, -12.0), 7, i * 3_deg);
}
return points << Vec2(7, -2) << rightAnchor;
}
// 接触しているかに応じて色を決定
ColorF GetColor(const P2Body& body, const Array<P2BodyID>& list)
{
return list.includes(body.id()) ? Palette::White : Palette::Orange;
}
void Main()
{
// フレームレートを 60 に固定
Graphics::SetTargetFrameRateHz(60);
// フレームレートに依存しない、物理シミュレーションの更新
constexpr double timeDelta = 1.0 / 60.0;
// 背景色を設定
Scene::SetBackground(ColorF(0.2, 0.3, 0.4));
// 物理演算用のワールド
P2World world(6.0);
// 左右フリッパーの軸の座標
constexpr Vec2 leftFlipperAnchor(-2.5, 1), rightFlipperAnchor(2.5, 1);
// 固定の枠
Array<P2Body> frames;
// 外周
frames << world.createStaticLineString(Vec2(0, 0), LineString(CreateFrame(leftFlipperAnchor, rightFlipperAnchor)));
// 左上の (
frames << world.createStaticLineString(Vec2(0, 0), LineString(Range(-25, -10).map([=](int32 i) { return OffsetCircular(Vec2(0.0, -12.0), 5.5, i * 3_deg).toVec2(); })));
// 右上の )
frames << world.createStaticLineString(Vec2(0, 0), LineString(Range(10, 25).map([=](int32 i) { return OffsetCircular(Vec2(0.0, -12.0), 5.5, i * 3_deg).toVec2(); })));
// バンパー
Array<P2Body> bumpers;
// ● x3
bumpers << world.createStaticCircle(Vec2(0, -17), 0.5, P2Material(1.0, 1.0));
bumpers << world.createStaticCircle(Vec2(-2, -15), 0.5, P2Material(1.0, 1.0));
bumpers << world.createStaticCircle(Vec2(2, -15), 0.5, P2Material(1.0, 1.0));
// ▲ x2
bumpers << world.createStaticTriangle(Vec2(0, 0), Triangle(-6, -5, -4, -1.5, -6, -3), P2Material(1.0, 0.8));
bumpers << world.createStaticTriangle(Vec2(0, 0), Triangle(6, -5, 6, -3, 4, -1.5), P2Material(1.0, 0.8));
// 左フリッパー
P2Body leftFlipper = world.createDynamicRect(leftFlipperAnchor, RectF(0.0, 0.04, 2.1, 0.45), P2Material(0.1, 0.0));
// 左フリッパーのジョイント
const P2PivotJoint leftJoint = world.createPivotJoint(frames[0], leftFlipper, leftFlipperAnchor).setLimits(-20_deg, 25_deg).setLimitEnabled(true);
// 右フリッパー
P2Body rightFlipper = world.createDynamicRect(rightFlipperAnchor, RectF(-2.1, 0.04, 2.1, 0.45), P2Material(0.1, 0.0));
// 右フリッパーのジョイント
const P2PivotJoint rightJoint = world.createPivotJoint(frames[0], rightFlipper, rightFlipperAnchor).setLimits(-25_deg, 20_deg).setLimitEnabled(true);
// スピナー ＋
const P2Body spinner = world.createDynamicRect(Vec2(-5.8, -12), SizeF(2.0, 0.1), P2Material(0.1, 0.0)).addRect(SizeF(0.1, 2.0), P2Material(0.01, 0.0));
// スピナーのジョイント
P2PivotJoint spinnerJoint = world.createPivotJoint(frames[0], spinner, Vec2(-5.8, -12)).setMaxMotorTorque(0.05).setMotorSpeed(0).setMotorEnabled(true);
// 風車の |
frames << world.createStaticLine(Vec2(0, 0), Line(-4, -6, -4, -4));
// 風車の羽 ／
const P2Body windmillWing = world.createDynamicRect(Vec2(-4, -6), SizeF(3.0, 0.2), P2Material(0.1, 0.8));
// 風車のジョイント
const P2PivotJoint windmillJoint = world.createPivotJoint(frames.back(), windmillWing, Vec2(-4, -6)).setMotorSpeed(240_deg).setMaxMotorTorque(10000.0).setMotorEnabled(true);
// 振り子の軸
const P2Body pendulumbase = world.createStaticDummy(Vec2(0, -19));
// 振り子 ●
P2Body pendulum = world.createDynamicCircle(Vec2(0, -12), 0.4, P2Material(0.1, 1.0));
// 振り子のジョイント
const P2DistanceJoint pendulumJoint = world.createDistanceJoint(pendulumbase, Vec2(0, -19), pendulum, Vec2(0, -12), 7);
// エレベーターの上部 ●
const P2Body elevatorA = world.createStaticCircle(Vec2(4, -10), 0.3);
// エレベーターの床 －
const P2Body elevatorB = world.createRect(Vec2(4, -10), SizeF(2.0, 0.2));
// エレベーターのジョイント
P2SliderJoint elevatorSliderJoint = world.createSliderJoint(elevatorA, elevatorB, Vec2(4, -10), Vec2(0, 1)).setLimits(0.5, 5.0).setLimitEnabled(true).setMaxMotorForce(10000).setMotorSpeed(-10);
// ボール 〇
const P2Body ball = world.createDynamicCircle(Vec2(-4, -12), 0.4, P2Material(0.05, 0.0));
const P2BodyID ballID = ball.id();
// エレベーターのアニメーション用ストップウォッチ
Stopwatch sliderStopwatch(true);
// 2D カメラ
const Camera2D camera(Vec2(0, -8), 24.0);
while (System::Update())
{
/////////////////////////////////////////
//
// 更新
//
// 振り子の抵抗
pendulum.applyForce(Vec2(pendulum.getVelocity().x < 0.0 ? 0.01 : -0.01, 0.0));
if (sliderStopwatch > 4s)
{
// エレベーターの巻き上げを停止
elevatorSliderJoint.setMotorEnabled(false);
sliderStopwatch.restart();
}
else if (sliderStopwatch > 2s)
{
// エレベーターの巻き上げ
elevatorSliderJoint.setMotorEnabled(true);
}
// 左フリッパーの操作
leftFlipper.applyTorque(KeyLeft.pressed() ? -80 : 40);
// 右フリッパーの操作
rightFlipper.applyTorque(KeyRight.pressed() ? 80 : -40);
// 物理演算ワールドの更新
world.update(timeDelta, 24, 12);
// ボールと接触しているボディの ID を取得
Array<P2BodyID> collidedIDs;
for (auto [pair, collision] : world.getCollisions())
{
if (pair.a == ballID)
{
collidedIDs << pair.b;
}
else if (pair.b == ballID)
{
collidedIDs << pair.a;
}
}
/////////////////////////////////////////
//
// 描画
//
// 描画用の Transformer2D
const auto transformer = camera.createTransformer();
// 枠の描画
for (const auto& frame : frames)
{
frame.draw(Palette::Skyblue);
}
// スピナーの描画
spinner.draw(GetColor(spinner, collidedIDs));
// バンパーの描画
for (const auto& bumper : bumpers)
{
bumper.draw(GetColor(bumper, collidedIDs));
}
// 風車の描画
windmillWing.draw(GetColor(windmillWing, collidedIDs));
// 振り子の描画
pendulum.draw(GetColor(pendulum, collidedIDs));
// エレベーターの描画
elevatorA.draw(GetColor(elevatorA, collidedIDs));
elevatorB.draw(GetColor(elevatorB, collidedIDs));
// ボールの描画
ball.draw(Palette::White);
// フリッパーの描画
leftFlipper.draw(Palette::Orange);
rightFlipper.draw(Palette::Orange);
// ジョイントの可視化
leftJoint.draw(Palette::Red);
rightJoint.draw(Palette::Red);
spinnerJoint.draw(Palette::Red);
windmillJoint.draw(Palette::Red);
pendulumJoint.draw(Palette::Red);
elevatorSliderJoint.draw(Palette::Red);
}
}
# include <Siv3D.hpp>
// 1 セルが 1 バイトになるよう、ビットフィールドを使用
struct Cell
{
bool previous : 1;
bool current : 1;
};
// フィールドをランダムなセル値で埋める関数
void RandomFill(Grid<Cell>& grid)
{
grid.fill({ 0,0 });
// 境界のセルを除いて更新
for (auto y : Range(1, grid.height() - 2))
{
for (auto x : Range(1, grid.width() - 2))
{
grid[y][x] = { 0, RandomBool(0.5) };
}
}
}
// フィールドの状態を更新する関数
void Update(Grid<Cell>& grid)
{
for (auto& cell : grid)
{
cell.previous = cell.current;
}
// 境界のセルを除いて更新
for (auto y : Range(1, grid.height() - 2))
{
for (auto x : Range(1, grid.width() - 2))
{
const int32 c = grid[y][x].previous;
int32 n = 0;
n += grid[y - 1][x - 1].previous;
n += grid[y - 1][x].previous;
n += grid[y - 1][x + 1].previous;
n += grid[y][x - 1].previous;
n += grid[y][x + 1].previous;
n += grid[y + 1][x - 1].previous;
n += grid[y + 1][x].previous;
n += grid[y + 1][x + 1].previous;
// セルの状態の更新
grid[y][x].current = (c == 0 && n == 3) || (c == 1 && (n == 2 || n == 3));
}
}
}
// フィールドの状態を画像化する関数
void CopyToImage(const Grid<Cell>& grid, Image& image)
{
for (auto y : step(image.height()))
{
for (auto x : step(image.width()))
{
image[y][x] = grid[y + 1][x + 1].current
? Color(0, 255, 0) : Palette::Black;
}
}
}
void Main()
{
// フィールドのセルの数（横）
constexpr int32 width = 60;
// フィールドのセルの数（縦）
constexpr int32 height = 60;
// 計算をしない境界部分も含めたサイズで二次元配列を確保
Grid<Cell> grid(width + 2, height + 2, { 0,0 });
// フィールドの状態を可視化するための画像
Image image(width, height, Palette::Black);
// 動的テクスチャ
DynamicTexture texture(image);
Stopwatch s(true);
// 自動再生
bool autoStep = false;
// 更新頻度
double speed = 0.5;
// グリッドの表示
bool showGrid = true;
// 画像の更新の必要があるか
bool updated = false;
while (System::Update())
{
// フィールドをランダムな値で埋めるボタン
if (SimpleGUI::ButtonAt(U"Random", Vec2(700, 40), 170))
{
RandomFill(grid);
updated = true;
}
// フィールドのセルをすべてゼロにするボタン
if (SimpleGUI::ButtonAt(U"Clear", Vec2(700, 80), 170))
{
grid.fill({ 0, 0 });
updated = true;
}
// 一時停止 / 再生ボタン
if (SimpleGUI::ButtonAt(autoStep ? U"Pause" : U"Run ▶", Vec2(700, 160), 170))
{
autoStep = !autoStep;
}
// 更新頻度変更スライダー
SimpleGUI::SliderAt(U"Speed", speed, 1.0, 0.1, Vec2(700, 200), 70, 100);
// 1 ステップ進めるボタン、または更新タイミングの確認
if (SimpleGUI::ButtonAt(U"Step", Vec2(700, 240), 170)
|| (autoStep && s.sF() >= (speed * speed)))
{
Update(grid);
updated = true;
s.restart();
}
// グリッド表示の有無を指定するチェックボックス
SimpleGUI::CheckBoxAt(showGrid, U"Grid", Vec2(700, 320), 170);
// フィールド上でのセルの編集
if (Rect(0, 0, 599).mouseOver())
{
const Point target = Cursor::Pos() / 10 + Point(1, 1);
if (MouseL.pressed())
{
grid[target].current = true;
updated = true;
}
else if (MouseR.pressed())
{
grid[target].current = false;
updated = true;
}
}
// 画像の更新
if (updated)
{
CopyToImage(grid, image);
texture.fill(image);
updated = false;
}
// 画像をフィルタなしで拡大して表示
{
ScopedRenderStates2D sampler(SamplerState::ClampNearest);
texture.scaled(10).draw();
}
// グリッドの表示
if (showGrid)
{
for (auto i : step(61))
{
Rect(0, i * 10, 600, 1).draw(ColorF(0.4));
Rect(i * 10, 0, 1, 600).draw(ColorF(0.4));
}
}
if (Rect(0, 0, 599).mouseOver())
{
Cursor::RequestStyle(CursorStyle::Hidden);
Rect(Cursor::Pos() / 10 * 10, 10).draw(Palette::Orange);
}
}
}