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(幾何
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: 未定(予定図書が廃版のため)
教科書: 担当教員オリジナル実習用ウェブページ
参考書:小堀研一,春日久美子,“ 基礎から学ぶ図形処理”,工業調査会 (廃版)
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( 6 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( 2 回)
・ レンダリング
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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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