Sllabus-プログラミングIII

プログラミングIII

科目
プログラミングIII
区分
メディアネットワーク学科科目群

授業コード
14846
開設セメスター
3S

曜日・時限
春　金/78
単位数
2単位

担当者名
小林　由紀男

授業の概要
プログラミングの基礎技術をベースにＣＧ技術の体系的な知識理解に多くの時間を割いています．ＣＧの動作原理としての数学や，理論としてのアルゴリズムの解説を減らし，具体的なグラフィックス・プログラミングを通して，実践的技術を提示します．授業はプログラミング言語をしてＣ言語を使い，ＡＰＩ(ｱﾌﾟﾘｹｰｯｼｮﾝ･ﾌﾟﾛｸﾞﾗﾏ･ｲﾝﾀｰﾌｪｰｽ)にOpenGLを利用します．プログラミングⅣの高度なグラフィックス・プログラミングへの導入となります．(プログラム開発環境：ＵＮＩＸ＋ＧＣＣ＋ＯｐｅｎＧＬ／各自携帯のノートPCの開発環境)

到達目標
Ｃ言語＋ＯｐｅｎＧＬによるグラフィックスプログラミングを十分理解し，様々な基本技法を使いこなせることができる能力を培うこと．自ら問題を解析し，モデリングし，プログラミングできること．応用として，３Ｄグラフィックス・アプリケーションを考えられる程度まで到達して欲しい．

授業計画
テーマ
内容
授業を受けるにあたって

第1回目
グラフィックス･プログラミングプログラミング環境設定，OpenGL関数シラバスの確認．教科書1･1～1･2

第2回目
ｳｨﾝﾄﾞｳの設定と２次元図形描画矩形の描画，OpenGL関数，色，座標今週の授業資料，教科書1･3～1･6

第3回目
３次元ﾌﾟﾛｸﾞﾗﾐﾝｸﾞと座標系座標系，投影面，視野錘台今週の授業資料，教科書2･1～2･3

第4回目
図形の隠面処理・幾何変換隠面消去，透視投影，幾何変換今週の授業資料，教科書2・3～2･6

第5回目
モデリング座標系変換と座標
【小テスト，プレゼンテーション】今週の授業資料，教科書3･1～3･3
小テスト範囲：授業第１回～第４回

第6回目
モデリング変換変換と座標・行列，行列の乗算今週の授業資料，教科書3･3～3･5

第7回目
物体の平行移動･回転多角形プリミティブの回転，オブジェクトを連続して動かす今週の授業資料，教科書4･1～4･2

第8回目
アニメーションビューイング変換今週の授業資料，教科書4･2～4･4

第9回目
キーボード・マウスキー割り込み，マウス操作
【小テスト，プレゼンテーション】今週の授業資料，教科書5･1～5･2
小テスト範囲：授業第５回～第８回

第10回目
イベント処理サブウィンドウ，リシェープ今週の授業資料，教科書5･2～5･5

第11回目
シェーディングと透明性シェーディングの原理，法線処理今週の授業資料，教科書6･1～6･2

第12回目
曲面のシェーディング表面属性，スムーズシェーディング今週の授業資料，教科書6･2～6･6

第13回目
光の効果・素材・質感光源の種類と材質情報
【小テスト，プレゼンテーション】今週の授業資料，教科書7･1～7･2
小テスト範囲：授業第９回～第12回

第14回目
モデリング座標系スポット光源，放射光，環境光今週の授業資料，教科書7･2～7･5

第15回目
期末試験Ｃ言語とＯｐｅｎＧＬの使い方及び簡単なＣＧプログラム作成まで全「今週の授業資料」・教科書・小テスト問題

教科書
OpenGLによる３次元CGプログラミング／林武文・加藤清敬／コロナ社　　必用に応じてブラックボードで授業資料・課題等を配布する．他に　http://rironnew.inf.eng.tamagawa.ac.jp　に掲載．

参考文献
「ＯｐｅｎＧＬ入門」エドワード･エンジェル著(滝沢・牧野訳)，ピアソンエデュケーション．　　　「OpenGL Programming Guide」Addison-Wesley,2000.　　Interactive Computer Graphics : A Top Down Approach with OpenGL」　Addison-Wesley．

成績評価方法
小テスト（30％），期末試験（50％），授業でのアクティビティー（質問・発表等，2０％)を考慮して100点満点とします．試験は，Ｃ言語でのプログラミング・ＡＰＩの使い方に着目してその到達度を評価します．成績は所定の規則通り，Ｓ･Ａ･Ｂ･Ｃ･Ｆで評価しますが，出席が3/4に満たないものは期末の定期試験の受験資格を失うので，合計は50点以下(つまりＦ）になります．

そのほか受講者への指示／メッセージ
「プログラミングⅠ,Ⅱ」を履修していることが必須条件です．　将来，ＩＴ技術者やメディアクリエータを目指すための基礎科目となります．　　プログラミングⅢはＣ言語を使ったグラフィックス･プログラミングの基本技術です．Ｃ言語でプログラミングを考えるため，オブジェクト指向プロフラミングではありませんが，優れたＣＧプログラミング技術の裏付けがあろことで，ＣＧソフトウェアに関する運用・開発が可能になります．ＣＧ技術の基本概念を理解し，ＣＧプログラムを読むことができ，使える程度の能力を養って欲しい．授業日までにブラックボードで配布する配布資料に目を通しておくことが必用．

更新日：01/15/2006

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科目	プログラミングIII	区分	メディアネットワーク学科科目群
授業コード	14846	開設セメスター	3S
曜日・時限	春　金/78	単位数	2単位
担当者名	小林　由紀男

授業計画	テーマ	内容	授業を受けるにあたって
第1回目	グラフィックス･プログラミング	プログラミング環境設定，OpenGL関数	シラバスの確認．教科書1･1～1･2
第2回目	ｳｨﾝﾄﾞｳの設定と２次元図形描画	矩形の描画，OpenGL関数，色，座標	今週の授業資料，教科書1･3～1･6
第3回目	３次元ﾌﾟﾛｸﾞﾗﾐﾝｸﾞと座標系	座標系，投影面，視野錘台	今週の授業資料，教科書2･1～2･3
第4回目	図形の隠面処理・幾何変換	隠面消去，透視投影，幾何変換	今週の授業資料，教科書2・3～2･6
第5回目	モデリング座標系	変換と座標【小テスト，プレゼンテーション】	今週の授業資料，教科書3･1～3･3 小テスト範囲：授業第１回～第４回
第6回目	モデリング変換	変換と座標・行列，行列の乗算	今週の授業資料，教科書3･3～3･5
第7回目	物体の平行移動･回転	多角形プリミティブの回転，オブジェクトを連続して動かす	今週の授業資料，教科書4･1～4･2
第8回目	アニメーション	ビューイング変換	今週の授業資料，教科書4･2～4･4
第9回目	キーボード・マウス	キー割り込み，マウス操作【小テスト，プレゼンテーション】	今週の授業資料，教科書5･1～5･2 小テスト範囲：授業第５回～第８回
第10回目	イベント処理	サブウィンドウ，リシェープ	今週の授業資料，教科書5･2～5･5
第11回目	シェーディングと透明性	シェーディングの原理，法線処理	今週の授業資料，教科書6･1～6･2
第12回目	曲面のシェーディング	表面属性，スムーズシェーディング	今週の授業資料，教科書6･2～6･6
第13回目	光の効果・素材・質感	光源の種類と材質情報【小テスト，プレゼンテーション】	今週の授業資料，教科書7･1～7･2 小テスト範囲：授業第９回～第12回
第14回目	モデリング座標系	スポット光源，放射光，環境光	今週の授業資料，教科書7･2～7･5
第15回目	期末試験	Ｃ言語とＯｐｅｎＧＬの使い方及び簡単なＣＧプログラム作成まで	全「今週の授業資料」・教科書・小テスト問題

教科書	OpenGLによる３次元CGプログラミング／林武文・加藤清敬／コロナ社　　必用に応じてブラックボードで授業資料・課題等を配布する．他に　http://rironnew.inf.eng.tamagawa.ac.jp　に掲載．
参考文献	「ＯｐｅｎＧＬ入門」エドワード･エンジェル著(滝沢・牧野訳)，ピアソンエデュケーション．　　　「OpenGL Programming Guide」Addison-Wesley,2000.　　Interactive Computer Graphics : A Top Down Approach with OpenGL」　Addison-Wesley．
成績評価方法	小テスト（30％），期末試験（50％），授業でのアクティビティー（質問・発表等，2０％)を考慮して100点満点とします．試験は，Ｃ言語でのプログラミング・ＡＰＩの使い方に着目してその到達度を評価します．成績は所定の規則通り，Ｓ･Ａ･Ｂ･Ｃ･Ｆで評価しますが，出席が3/4に満たないものは期末の定期試験の受験資格を失うので，合計は50点以下(つまりＦ）になります．
そのほか受講者への指示／メッセージ	「プログラミングⅠ,Ⅱ」を履修していることが必須条件です．　将来，ＩＴ技術者やメディアクリエータを目指すための基礎科目となります．　　プログラミングⅢはＣ言語を使ったグラフィックス･プログラミングの基本技術です．Ｃ言語でプログラミングを考えるため，オブジェクト指向プロフラミングではありませんが，優れたＣＧプログラミング技術の裏付けがあろことで，ＣＧソフトウェアに関する運用・開発が可能になります．ＣＧ技術の基本概念を理解し，ＣＧプログラムを読むことができ，使える程度の能力を養って欲しい．授業日までにブラックボードで配布する配布資料に目を通しておくことが必用．