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担当別５０音一覧

科目	コンピュータグラフィックス	区分	知能情報システム学科科目群
授業コード	54704	開設セメスター	4S
曜日・時限	秋　月/34	単位数	2単位
担当者名	塩澤　秀和

授業の概要

プログラミングを通じてコンピュータグラフィックス（CG）の技術的基礎について学ぶ。学習トピックは、人間の視覚と色の表現、ベクトルと行列による座標計算、2次元グラフィックスとピクセル操作、アニメーション処理、3次元CGの幾何変換と投影変換、シェーディング（光のモデルによる陰影付け）、レンダリングなどであり、それぞれ基本的な理論を学んでからプログラムを作成して画面上で効果を確認していく。また、情報可視化、ゲーム、映画制作など、CGの応用分野について概観する。

到達目標	コンピュータグラフィックスの基礎的な理論について理解すること。また、発展的な理論や応用例については概要を知ること。

授業計画	テーマ	内容	授業を受けるにあたって
第1回目	コンピュータグラフィックス概論	コンピュータグラフィックスの概論，Processingのインストール	ほぼ毎回，演習時間を設け課題を出すので，次回までにやって提出すること
第2回目	基本的な文法と図形描画	Processingの基本文法，2次元基本図形の描画，パラメトリック曲線	〃
第3回目	配列とアニメーション	配列，システム変数，組み込み関数，アニメーションの原理	〃
第4回目	2次元幾何変換と同次座標系	行列による座標変換、2次元幾何変換（図形の移動や回転），2次元同次座標系，合成変換行列	〃
第5回目	色彩とピクセル処理	色彩とピクセル（画素），RGB色空間，HSV色空間，画像の表示，ピクセル処理	〃
第6回目	頂点列による描画と入出力	頂点列による図形描画，対話入出力処理，ファイル入出力	〃
第7回目	3次元描画の基礎	簡単な3次元描画	〃
第8回目	モデルビュー変換	3DCGの座標系，3DCGの座標変換，モデリング変換とビューイング変換，3次元同次座標系，3次元幾何変換，合成変換行列	〃
第9回目	投影変換とポリゴン描画	3次元投影変換，平行投影，透視投影，透視投影行列，ビューポート変換，ポリゴンによる図形描画	〃
第10回目	陰面処理と照明	陰面処理アルゴリズム，Zバッファ法，照明と材質，光と反射のモデル，物体表面のモデル	〃
第11回目	シェーディングとテクスチャマッピング	シェーディングモデル，テクスチャマッピング	〃
第12回目	モデリング	3Dモデリング，3DCGソフトウェアの利用，モデルデータの利用	〃
第13回目	レンダリング	レイトレーシング法，フォトンマップ法，ノンフォトリアリスティックレンダリングなどの紹介	〃
第14回目	コンピュータグラフィックスの応用	GUI、情報可視化、映画制作など、コンピュータグラフィックスの応用例	〃
第15回目	期末試験	期末試験	〃

教科書	特に指定しない。2006年度版授業資料は次のURLを参照 http://vilab.org/lecture/?CG
参考文献	【1】CGーARTS協会編：「コンピュータグラフィックス」，CGーARTS協会，定価3200円（税別），　【2】伊藤貴之：「CGとビジュアルコンピューティング入門」，サイエンス社，定価1950円（税別），　【3】魏大名他：「コンピュータグラフィックス」，オーム社，定価3000円（税別）．
成績評価方法	重要な順に，期末レポート，期末試験，演習課題を総合して判断する。
そのほか受講者への指示／メッセージ	C/Java言語に似たプログラミング環境Processingを利用する。また，線形代数（ベクトルや行列）について十分に復習しておくこと。