38. アセット管理¶

プログラムのあらゆるところから Texture, Font, Audio などのアセットデータにアクセスできる機能を学びます。

38.1 アセット管理の概要¶

Siv3D は Texture や Font, Audio などのアセットのハンドルに名前をつけ、その名前を通してプログラムのどこからでもグローバル変数のようにアクセスできる「アセット管理」の機能を提供しています。

プログラムでアセット管理を扱う手順は以下の通りです。

アセットの「登録 (Register)」
アセットの「ロード (Load)」（省略可能）
アセットの「使用」
アセットの「リリース (Release)」（省略可能）
アセットの「登録解除 (Unregister)」（省略可能）

登録¶

アセットをエンジンに登録します。アセットの種類（テクスチャであるか、オーディオであるかなど）を関数で指定し、アセットに一意の名前をつけ、ファイル名やプロパティなどの情報を登録します。

特に指定しない限り、この時点ではアセットデータは構築されないので、登録によってメモリの消費量が増えることはありません。

ロード¶

アセットデータを実際にロードします。アセットの名前を指定すると、エンジンが該当アセットの登録時に与えられたファイル名やプロパティに従って、メモリ上にアセットデータを構築します。指定されたアセットがすでにロードされている場合は何もしません。

非同期でロードを行うオプションも提供されています。

使用¶

アセットの名前を指定して、Texture や Audio を取得し、これを使って、前章までのプログラムのように .draw() したり、.play() したりできます。

該当アセットが未ロードである場合、このタイミングで自動的にロードを行います。指定されたアセットが登録されていなかった場合は空の Texture や Audio を返します。

リリース¶

登録情報を残したまま、アセットデータをメモリ上から解放します。リリース後もアセットの登録情報は残っているため、再度ロードしたり、使用したりすることができます。

一度ロードしたアセットをしばらく使わず、メモリ消費を減らしたい場合にアセットをリリースするとよいでしょう。

登録解除¶

アセットの登録情報と名前をアセット管理から削除します。該当アセットが未リリースである場合、自動的にリリースします。

アプリケーション終了時には、すべてのアセットが自動でリリースされ登録解除されるため、アセットの登録解除を明示的に行う必要はありません。

各種操作の関数¶

関数	説明
`Register(name, ...)`	アセットを登録します。
`IsRegistered(name)`	アセットが登録されているかを返します。
`Load(name)`	アセットをロードします。
`LoadAsync(name)`	アセットの非同期ロードを開始します。
`Wait(name)`	アセットの非同期ロードが完了するまで待機します。
`IsReady(name)`	アセットがロードが（成否にかかわらず）完了しているかを返します。
`Release(name)`	アセットをリリースします。
`Unregister(name)`	アセットを登録解除します。
`ReleaseAll()`	登録されているすべてのアセットをリリースします。
`UnregisterAll()`	登録されているすべてのアセットを登録解除します。
`Enumerate()`	登録されているすべてのアセットの情報一覧を列挙します。

38.2 Texture アセットのサンプル¶

登録済みの Texture アセットは TextureAsset(名前) で取得できます。取得した値は Texture と同じように扱えます。

# include <Siv3D.hpp>

void Draw()
{
	// アセットを使用する
	TextureAsset(U"Windmill").draw(40, 40);
	TextureAsset(U"Siv3D-kun").scaled(0.8).drawAt(300, 300);
	TextureAsset(U"Cat").drawAt(600, 400);
}

void Main()
{
	Scene::SetBackground(ColorF{ 0.6, 0.8, 0.7 });

	// アセットを登録する
	TextureAsset::Register(U"Windmill", U"example/windmill.png");
	TextureAsset::Register(U"Siv3D-kun", U"example/siv3d-kun.png", TextureDesc::Mipped);
	TextureAsset::Register(U"Cat", U"🐈"_emoji);

	while (System::Update())
	{
		Draw();
	}
}

38.3 複雑な Texture アセットの登録¶

Image からテクスチャを作成したり、ロード時に前処理を行ったりするような複雑な Texture アセットの登録を行う場合は、TextureAssetData を使います。

空のテクスチャアセットを作成し、onLoad メンバ変数に、ロード時の処理を記述した bool(TextureAssetData&, const String&) のシグネチャを持つ関数オブジェクトを設定します。この関数オブジェクトは、アセットのロード時に呼び出され、asset.texture にテクスチャを代入することで、アセットデータを構築します。

# include <Siv3D.hpp>

std::unique_ptr<TextureAssetData> MakeTextureAssetData1()
{
	// 空のテクスチャアセットデータを作成する
	std::unique_ptr<TextureAssetData> assetData = std::make_unique<TextureAssetData>();

	// ロード時の仕事を設定する
	assetData->onLoad = [](TextureAssetData& asset, [[maybe_unused]] const String& hint)
	{
		// アセットデータにテクスチャを代入する
		asset.texture = Texture{ Image{ 256, 256, Palette::Skyblue },  TextureDesc::Mipped };
		return (not asset.texture.isEmpty());
	};

	return assetData;
}

std::unique_ptr<TextureAssetData> MakeTextureAssetData2(const FilePath& path, TextureDesc textureDesc)
{
	// 空のテクスチャアセットデータを作成する
	std::unique_ptr<TextureAssetData> assetData = std::make_unique<TextureAssetData>();

	// ファイルパスを代入する
	assetData->path = path;

	// テクスチャの設定を代入する
	assetData->desc = textureDesc;

	// ロード時の仕事を設定する
	assetData->onLoad = [](TextureAssetData& asset, [[maybe_unused]] const String& hint)
	{
		// 指定されたファイルパスの画像を 0.5 倍に縮小してテクスチャにする
		asset.texture = Texture{ Image{ asset.path }.scaled(0.5), asset.desc };
		return (not asset.texture.isEmpty());
	};

	return assetData;
}

void Main()
{
	Scene::SetBackground(ColorF{ 0.6, 0.8, 0.7 });

	// アセットを登録する（カスタムのテクスチャアセットデータを使用）
	TextureAsset::Register(U"MyTexture1", MakeTextureAssetData1());
	TextureAsset::Register(U"MyTexture2", MakeTextureAssetData2(U"example/windmill.png", TextureDesc::Mipped));
	TextureAsset::Register(U"MyTexture3", MakeTextureAssetData2(U"example/siv3d-kun.png", TextureDesc::Mipped));

	while (System::Update())
	{
		TextureAsset(U"MyTexture1").draw(100, 100);
		TextureAsset(U"MyTexture2").draw(300, 300);
		TextureAsset(U"MyTexture3").draw(400, 200);
	}
}

38.4 Font アセットのサンプル¶

登録済みの Font アセットは FontAsset(名前) で取得できます。取得した値は Font と同じように扱えます。

# include <Siv3D.hpp>

void Draw()
{
	// アセットを使用する
	FontAsset(U"Title")(U"My Game").drawAt(Vec2{ 400, 100 });
	FontAsset(U"Menu")(U"Play").drawAt(40, Vec2{ 400, 400 });
	FontAsset(U"Menu")(U"Exit").drawAt(40, Vec2{ 400, 500 });
}

void Main()
{
	Scene::SetBackground(ColorF{ 0.6, 0.8, 0.7 });

	// アセットを登録する
	FontAsset::Register(U"Title", 60, U"example/font/RocknRoll/RocknRollOne-Regular.ttf");
	FontAsset::Register(U"Menu", FontMethod::MSDF, 48, Typeface::Medium);

	while (System::Update())
	{
		Draw();
	}
}

38.5 Audio アセットのサンプル¶

登録済みの Audio アセットは AudioAsset(名前) で取得できます。取得した値は Audio と同じように扱えます。

# include <Siv3D.hpp>

void PlayPiano()
{
	// アセットを使用する
	AudioAsset(U"Piano").playOneShot();
}

void PlayShot()
{
	// アセットを使用する
	AudioAsset(U"SE").playOneShot();
}

void Main()
{
	// アセットを登録する
	AudioAsset::Register(U"BGM", Audio::Stream, U"example/test.mp3");
	AudioAsset::Register(U"SE", U"example/shot.mp3");
	AudioAsset::Register(U"Piano", GMInstrument::Piano1, PianoKey::A4, 0.5s);

	// アセットを使用する
	AudioAsset(U"BGM").setVolume(0.2);
	AudioAsset(U"BGM").play();

	while (System::Update())
	{
		if (MouseL.down())
		{
			PlayPiano();
		}

		if (MouseR.down())
		{
			PlayShot();
		}
	}
}

38.6 アセットの事前ロード¶

各アセットの Load() を使うと、そのアセットが未ロードである場合にロードを即座に行います。ゲームの実行中にアセットのロードが発生してフレームレートが低下するのを防ぎたい場合は、この関数を呼びます。

FontAsset::Load() では、プリロードするテキストを渡すこともできます。アセットのロードが完了しているかは IsReady() で取得できます。

# include <Siv3D.hpp>

void Main()
{
	const String preloadText = U"ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789";

	FontAsset::Register(U"MyFont", FontMethod::MSDF, 48, Typeface::Bold);
	TextureAsset::Register(U"MyTexture", U"example/bay.jpg");
	AudioAsset::Register(U"MyAudio", Audio::Stream, U"example/test.mp3");
	AudioAsset::Register(U"MyMIDI", U"example/midi/test.mid");

	// 事前ロードする
	FontAsset::Load(U"MyFont", preloadText);
	TextureAsset::Load(U"MyTexture");
	AudioAsset::Load(U"MyAudio");
	AudioAsset::Load(U"MyMIDI");

	// ロードが完了していることを確認する
	Print << FontAsset::IsReady(U"MyFont");
	Print << TextureAsset::IsReady(U"MyTexture");
	Print << AudioAsset::IsReady(U"MyAudio");
	Print << AudioAsset::IsReady(U"MyMIDI");

	while (System::Update())
	{

	}
}

38.7 アセットの非同期ロード¶

各アセットの LoadAsync() を使うと、そのアセットが未ロードである場合に、別スレッドを使ったアセットの非同期ロードを開始します。アセットのロード中にメインスレッドの処理が止まるのを避けたい場合はこの関数を呼びます。

アセットの非同期ロードが完了したかは IsReady() で取得できます。Wait() をすると、ロードが完了するまでメインスレッドの待機を発生させます。非同期ロード中にそのアセットにアクセスすると空のアセットが返ってくることに注意してください。

OpenGL バックエンド（macOS と Linux のデフォルト, および Windows で選択した場合）での注意

OpenGL バックエンド（macOS と Linux のデフォルト, および Windows で選択した場合）では、TextureAsset の非同期ロードが System::Update() 内で完了します。TextureAsset の非同期ロード中は System::Update() の呼び出しを通常通り行ってください。

# include <Siv3D.hpp>

void Main()
{
	const String preloadText = U"ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789";

	FontAsset::Register(U"MyFont", FontMethod::MSDF, 48, Typeface::Bold);
	TextureAsset::Register(U"MyTexture", U"example/bay.jpg");
	AudioAsset::Register(U"MyAudio", Audio::Stream, U"example/test.mp3");
	AudioAsset::Register(U"MyMIDI", U"example/midi/test.mid");

	// 非同期ロードを開始する
	FontAsset::LoadAsync(U"MyFont", preloadText);
	TextureAsset::LoadAsync(U"MyTexture");
	AudioAsset::LoadAsync(U"MyAudio");
	AudioAsset::LoadAsync(U"MyMIDI");

	while (System::Update())
	{
		ClearPrint();

		// ロードが完了したかを調べる
		Print << FontAsset::IsReady(U"MyFont");
		Print << TextureAsset::IsReady(U"MyTexture");
		Print << AudioAsset::IsReady(U"MyAudio");
		Print << AudioAsset::IsReady(U"MyMIDI");
	}
}

38.8 アセット一覧の取得とタグ¶

Register() では、{ asstName, { assetTag, ... } } によって、アセット名とアセットのタグを指定できます。

登録されているアセットの一覧を取得する ::Enumerate() と組み合わせることで、特定のタグを持つアセットをロード、リリースするなど、アセットの分類が便利になります。

# include <Siv3D.hpp>

void Main()
{
	AudioAsset::Register({ U"BGM-0", { U"BGM" } }, Audio::Stream, U"example/test.mp3");
	AudioAsset::Register({ U"BGM-1", { U"BGM" } }, U"example/midi/test.mid");
	AudioAsset::Register({ U"PianoC", { U"SE", U"Piano" } }, GMInstrument::Piano1, PianoKey::C4, 0.5s);
	AudioAsset::Register({ U"PianoD", { U"SE", U"Piano" } }, GMInstrument::Piano1, PianoKey::D4, 0.5s);
	AudioAsset::Register({ U"PianoE", { U"SE", U"Piano" } }, GMInstrument::Piano1, PianoKey::E4, 0.5s);
	AudioAsset::Register({ U"TrumpetC", { U"SE", U"Trumpet" } }, GMInstrument::Trumpet, PianoKey::C4, 0.5s);
	AudioAsset::Register({ U"TrumpetD", { U"SE", U"Trumpet" } }, GMInstrument::Trumpet, PianoKey::D4, 0.5s);
	AudioAsset::Register({ U"TrumpetE", { U"SE", U"Trumpet" } }, GMInstrument::Trumpet, PianoKey::E4, 0.5s);

	for (auto&& [name, info] : AudioAsset::Enumerate())
	{
		Print << name << U": " << info.tags;

		// "SE" というタグを持つアセットだけロードする
		if (info.tags.includes(U"SE"))
		{
			AudioAsset::Load(name);
		}
	}

	Print << U"---";
	Print << AudioAsset::IsReady(U"BGM-0");
	Print << AudioAsset::IsReady(U"BGM-1");
	Print << AudioAsset::IsReady(U"PianoC");
	Print << AudioAsset::IsReady(U"PianoD");
	Print << AudioAsset::IsReady(U"PianoE");
	Print << AudioAsset::IsReady(U"TrumpetC");
	Print << AudioAsset::IsReady(U"TrumpetD");
	Print << AudioAsset::IsReady(U"TrumpetE");

	while (System::Update())
	{

	}
}