授業の目標と概要 |
コンピュータグラフィックス(CG)は,製品開発および映像表現において不可欠な技
術となっている.
本科目では,座学および実習を通じて,三次元 CG 生成のための基本的な技術(数
学,データ構造,アルゴリズム,等)を理解し,それに関連したソフトウェアを実装
する.
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履修上の注意
(準備する用具・
前提とする知識等)
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・単元毎に,座学の後,実習課題(プログラミング)または演習課題(数学)を出題する.
・線形代数(ベクトルと行列),Unix コマンド,および C 言語についての基礎知識が
必要である.
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到達目標 |
・形状および光線に関する問題をベクトル・行列によって定式化できる.
・モデリングおよびレンダリングに関するアルゴリズムを理解し,実装できる.
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成績評価方法 |
最終評価:定期試験×60% + 実習・演習課題×40%
(定期試験: 中間試験×50%+期末試験×50%,または,再試験×100%)
合否判定:最終評価≧60%
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テキスト・参考書 |
教科書:
・小堀研一,春日久美子,“基礎から学ぶ図形処理”,工業調査会
・担当教員オリジナル実習用ウェブページ
参考書:
・千葉則茂,土井章男,“3 次元 CG の基礎と応用”,サイエンス社
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メッセージ |
本授業で取り上げる理論は,基本的な線形代数さえ理解していれば,非常に簡単なもの
ばかりです.
また,家庭用ビデオゲーム等で実際に応用されている非常に身近なものでもあります.
まるで写真のようにリアルな画像が計算によって生成される,という一見不思議な体験
を楽しみましょう.
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授業の内容 |
授業項目 | 授業項目ごとの達成目標 |
0. ガイダンス(1 回)
1. CG の基礎技術(4 回)
・ベクトル表現
・座標変換
2. リアルタイム CG(3 回)
・ポリゴンモデル
・隠面処理
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1.
・図形に関する問題をベクトルによって定式化できる.
・任意の三次元座標変換を行列によって定式化できる.
・複数のパーツからなる複雑なモデルを記述できる.
2.
・任意の三次元図形をポリゴンデータ化できる.
・後面除去法による隠面処理を実装できる.
・隠面処理のための BSP-Treeを構築できる.
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後期中間試験 |
実施する
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3. ラスタグラフィックス(3 回)
・二次元図形の高速描画
4. リアリスティック CG(4 回)
・レンダリング
・写実表現
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3.
・二次元図形(線分,円,など)の高速描画アルゴリズムを理解し,実装できる.
4.
・レイキャスティング法によるレンダリングを理解し,実装できる.
・基本的なシェーディングを理解し,実装できる.
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後期期末試験 |
実施する
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