シラバス授業計画コンピュータグラフィクス応用 (Application of Computer Graphics) 担当教員名 (戸崎哲也) 学科・学年・開講期電気情報工学科（情報工学コース）5 年前期単位数・授業形態科目の分類 1 単位前半座学, 後半計算機実習学科のカリキュラム表共生システム工学の科目構成表専門科目選択科目専門工学科目専門応用系最近のコンピュータ機器の発達により, 様々な分野でディジタル画像を扱う技術が必要とされるようになってきた. 本科目では, マルチメディアやコンピュータビジョンで必要とされるコンピュータグラフィクスの基礎技術について解説する. さらに, 演習を通して理解を深めることを目的とする. 科目の概要 OpenGL による 3 次元プログラミング, 林武文, 加藤清隆共著, コロナ社テキスト (参考文献) (参考書:CG 標準テキストブック CG-ARTS 協会) (参考書:コンピュータグラフィクス理論と実践オーム社) 履修上の注意学習・教育目標科目の達成目標 CG 技術習得のために, 講義内容を各自で十分に身につけること. また, プログラミングにより CG 作品を作成するため,C 言語の知識が必要である. 共生システム工学 JABEE 基準 1(1) D-2(75%) E-1(15%) H-1(10%) (d)(f) 以下の項目を本科目の達成目標として挙げる. ・ディジタル画像処理についての基本的な概念を理解できる.(D-2) ・コンピュータグラフィクス技術についての基本的な概念を理解できる.(D-2) ・画像フィルタの特性を理解し, 平滑化やエッジ抽出を行うことができる.(D-2) ・ワールド座標空間における幾何変換ができる.(D-2) ・CG における陰面処理や各種レンダリング手法を理解できる.(D-2) ・OpenGL を用いてプログラミングを行うことができる.(D-2) ・オリジナルな CG 作品をつくることが出来る.(E-1,H-1) 評価の対象としない欠席条件 (割合) 総講義回数の 1/3 以上座学による講義: コンピュータグラフィクスの技術的な歴史と背景, ディジタル画像の扱い方, 数学的な幾何変換, 各種レンダリング手法についてその基礎的な内容を理解すると共に, 技術応用について考察する. 目標達成度の評価方法と基準計算機実習: 座学で習得した知識を基に, 計算機を用いて実践的な技術を体得する. 実習は OpenGL を用いた 2 次元や 3 次元のグラフィクス, アニメーション, テクスチャマッピング等の技術を駆使した作品を作成することで行う. 成績は, 以上の学習成果の達成度をレポートおよび筆記試験等により評価する. 具体的には, 座学で学んだ知識を中心とした内容の期末試験を 50 点, 中間試験時に課すコンピュータグラフィクス技術に関するレポートを 20 点, 実習時に課す課題を 30 点で評価する. 20010405100 授業の計画・内容第1週イントロダクションコンピュータグラフィクスの歴史, 概要, 産業応用, 授業の進め方第2週 2 次元 CG ディジタル図形の表示, ディジタル直線の生成, ディジタル曲線の描画について第3週ディジタル画像処理の基礎 1 諧調画像, カラー画像, 疑似カラー画像第4週ディジタル画像処理の基礎 2 画像の強調, 画像変換フィルタ (エッジ強調フィルタ, 平滑化フィルタ) 第5週 3 次元 CG グラフィクス要素の数学的変換, アフィン変換第6週陰面処理陰面処理の手法と 3 次元空間内での陰影モデル第7週各種レンダリングワイヤーフレーム, ボリュームレンダリング, レイトレーシング第8週テクスチャマッピング及びその他の手法テクスチャマッピングの手法, アニメーションの方法第9週計算機実習 1 C 言語と OpenGL,2 次元 CG 第 10 週計算機実習 2 3 次元空間の取り扱い, 陰面処理, 幾何変換第 11 週計算機実習 3 幾何学的図形を用いた描画と陰影処理第 12 週計算機実習 4 アニメーション, 簡単な物理法則のアニメーション第 13 週計算機実習 5 テクスチャマッピング第 14 週計算機実習 6 オリジナル作品の作成第 15 週計算機実習 7 作品発表期末試験 20010405100