ｺﾝﾋﾟｭｰﾀｸﾞﾗﾌｨｯｸｽ論Ａ (N14R)

日本大学理工学部

2024年理工学部シラバス - 数学科

設置情報

科目名	ｺﾝﾋﾟｭｰﾀｸﾞﾗﾌｨｯｸｽ論Ａコンピュータグラフィックス
設置学科	数学科	学年	3年
担当者	小紫　誠子	履修期	前期
単位	2	曜日時限	月曜4
校舎	駿河台	時間割CD	N14R
クラス
履修系統図	履修系統図の確認

概要

学修到達目標	コンピュータグラフィックスと画像処理を統合的に扱うビジュアル情報処理として、３次元ＣＧの基本であるモデリング・レンダリングの手法を理解し，実際に計算機上で簡単な物体を描画できる．
授業形態及び授業方法	対面授業を行います．配布プリントを中心に講義を進める．各自に貸与されているノートＰＣを用いた実践も交えて授業内容の定着を図る．
履修条件	各自に貸与されているノートＰＣを使用して，C言語プログラミングによるコンピュータグラフィックスの処理を実践します．2年次のソフトウェア概論A・B等でC言語プログラミングを学習しておくこと．
ディプロマ・ポリシー（DP）及びカリキュラム・ポリシー（CP）との関連	本授業科目はDP1・4及びCP1・4に該当しています。

授業計画

第1回	ガイダンス、ビジュアル情報処理ディジタルカメラモデル、座標系、幾何学変換、コンピュータグラフィックスと画像処理	【事後学習】配布されたプリントの内容について，よく復習すること．プリント最後の「まとめ」だけではなく，全プリントをよく読み理解に努めること．	事後学習：4時間
第2回	ノートPCによる実践コンピュータグラフィックスを利用するための準備、環境整備	【事前学習】C言語によるプログラミングについて，ソフトウェア概論Aに相当する内容および関数プログラミングについて，よく復習しておくこと．【事後学習】授業で扱った課題のプログラムについて，そこで用いた前回以前の講義で扱った理論や処理方法（授業中に指示）について，配布済のプリントと合わせてよく復習する．	事前学習：1時間事後学習：3時間
第3回	投影変換、光学的モデル平行投影、透視投影、表色系、直接光・間接光、デジタル画像	【事前学習】前々回（ノートPCによる実践の前の回）の内容について，プリント最後の「まとめ」を参考に復習した上で，classroom等で事前に公開されるプリントの内容を一読して予習する．【事後学習】配布されたプリントの内容について，よく復習すること．プリント最後の「まとめ」だけではなく，全プリントをよく読み理解に努めること．	事前学習：1時間事後学習：3時間
第4回	ノートPCによる実践 RGB表色系による色の表現、２次元図形の描画コンピュータグラフィックスの理論と処理方法についての理解と定着のため，プログラミング課題を与える．課題提出期限後に，解答例をclassroom等で公開する．	【事前学習】前回の授業内容について，プリントをよく読み復習すること．その上で，classroom等で事前に公開されるプリントの内容を一読し，与えられた課題について自分なりに考えてみること．【事後学習】授業で扱った課題のプログラムについて，そこで用いた前回以前の講義で扱った理論や処理方法（授業中に指示）について，配布済のプリントと合わせてよく復習する．	事前学習：1時間事後学習：3時間
第5回	モデリングワイヤーフレームモデル、ソリッドモデル、境界表現、曲面の表現	【事前学習】前々回（ノートPCによる実践の前の回）の内容について，プリント最後の「まとめ」を参考に復習した上で，classroom等で事前に公開されるプリントの内容を一読して予習する．【事後学習】配布されたプリントの内容について，よく復習すること．プリント最後の「まとめ」だけではなく，全プリントをよく読み理解に努めること．	事前学習：1時間事後学習：3時間
第6回	ノートPCによる実践境界表現によるソリッドモデリング（３次元図形の描画，透視投影）コンピュータグラフィックスの理論と処理方法についての理解と定着のため，プログラミング課題を与える．課題提出期限後に，解答例をclassroom等で公開する．	【事前学習】前回の授業内容について，プリントをよく読み復習すること．その上で，classroom等で事前に公開されるプリントの内容を一読し，与えられた課題について自分なりに考えてみること．【事後学習】授業で扱った課題のプログラムについて，そこで用いた前回以前の講義で扱った理論や処理方法（授業中に指示）について，配布済のプリントと合わせてよく復習する．	事前学習：1時間事後学習：3時間
第7回	レンダリング、陰面消去法バックフェースカリング、レイトレーシング法	【事前学習】前々回（ノートPCによる実践の前の回）の内容について，プリント最後の「まとめ」を参考に復習した上で，classroom等で事前に公開されるプリントの内容を一読して予習する．【事後学習】配布されたプリントの内容について，よく復習すること．プリント最後の「まとめ」だけではなく，全プリントをよく読み理解に努めること．	事前学習：1時間事後学習：3時間
第8回	ノートPCによる実践対象の幾何学変換（回転，平行移動）コンピュータグラフィックスの理論と処理方法についての理解と定着のため，プログラミング課題を与える．課題提出期限後に，解答例をclassroom等で公開する．	【事前学習】前回の授業内容について，プリントをよく読み復習すること．その上で，classroom等で事前に公開されるプリントの内容を一読し，与えられた課題について自分なりに考えてみること．【事後学習】授業で扱った課題のプログラムについて，そこで用いた前回以前の講義で扱った理論や処理方法（授業中に指示）について，配布済のプリントと合わせてよく復習する．	事前学習：1時間事後学習：3時間
第9回	シェーディングモデル反射光、透過光、環境光、スムーズシェーディング	【事前学習】前々回（ノートPCによる実践の前の回）の内容について，プリント最後の「まとめ」を参考に復習した上で，classroom等で事前に公開されるプリントの内容を一読して予習する．【事後学習】配布されたプリントの内容について，よく復習すること．プリント最後の「まとめ」だけではなく，全プリントをよく読み理解に努めること．	事前学習：1時間事後学習：3時間
第10回	ノートPCによる実践バックフェースカリングによる陰面消去コンピュータグラフィックスの理論と処理方法についての理解と定着のため，プログラミング課題を与える．課題提出期限後に，解答例をclassroom等で公開する．	【事前学習】前回の授業内容について，プリントをよく読み復習すること．その上で，classroom等で事前に公開されるプリントの内容を一読し，与えられた課題について自分なりに考えてみること．【事後学習】授業で扱った課題のプログラムについて，そこで用いた前回以前の講義で扱った理論や処理方法（授業中に指示）について，配布済のプリントと合わせてよく復習する．	事前学習：1時間事後学習：3時間
第11回	そのほかのレンダリング処理影の計算法、再帰的レイトレーシング、ラジオシティ法、マッピング	【事前学習】前々回（ノートPCによる実践の前の回）の内容について，プリント最後の「まとめ」を参考に復習した上で，classroom等で事前に公開されるプリントの内容を一読して予習する．【事後学習】配布されたプリントの内容について，よく復習すること．プリント最後の「まとめ」だけではなく，全プリントをよく読み理解に努めること．	事前学習：1時間事後学習：3時間
第12回	ノートPCによる実践平行光線によるシェーディングモデルを適用したレンダリングコンピュータグラフィックスの理論と処理方法についての理解と定着のため，プログラミング課題を与える．課題提出期限後に，解答例をclassroom等で公開する．	【事前学習】前回の授業内容について，プリントをよく読み復習すること．その上で，classroom等で事前に公開されるプリントの内容を一読し，与えられた課題について自分なりに考えてみること．【事後学習】授業で扱った課題のプログラムについて，そこで用いた前回以前の講義で扱った理論や処理方法（授業中に指示）について，配布済のプリントと合わせてよく復習する．	事前学習：1時間事後学習：3時間
第13回	アニメーションアニメーションの基本原理、カメラワーク、CGアニメーション	【事前学習】前々回（ノートPCによる実践の前の回）の内容について，プリント最後の「まとめ」を参考に復習した上で，classroom等で事前に公開されるプリントの内容を一読して予習する．【事後学習】配布されたプリントの内容について，よく復習すること．プリント最後の「まとめ」だけではなく，全プリントをよく読み理解に努めること．	事前学習：1時間事後学習：3時間
第14回	ノートPCによる実践点光源によるシェーディングモデルを適用したレンダリングコンピュータグラフィックスの理論と処理方法についての理解と定着のため，プログラミング課題を与える．課題提出期限後に，解答例をclassroom等で公開する．	【事前学習】前回の授業内容について，プリントをよく読み復習すること．その上で，classroom等で事前に公開されるプリントの内容を一読し，与えられた課題について自分なりに考えてみること．【事後学習】授業で扱った課題のプログラムについて，そこで用いた前回以前の講義で扱った理論や処理方法（授業中に指示）について，配布済のプリントと合わせてよく復習する．	事前学習：1時間事後学習：3時間
第15回	平常試験およびその解説試験を実施しその後解説を行う．	【事前学習】これまでの授業内容について，配布されたプリントをよく読んで復習する．また課題で扱った内容についても，そこで使われている理論や処理方法を十分理解し実際に自分で計算できるよう復習しておくこと．	事前学習：4時間

その他

教科書	『ビジュアル情報処理 -ＣＧ・画像処理入門- [ISBN-13 ‏ : ‎ 978-4903474571]』財団法人　画像情報教育振興協会 2017年第改訂新版版教科書として指定はしますが，講義は原則として配布プリントを中心に進めます．教科書は，予習・復習や，プリントの内容をより深く確実に理解するために活用してください．
参考書	『コンピュータグラフィックス [ISBN-13 ‏ : ‎ 978-4903474496]』財団法人　画像情報教育振興協会 2016年第改訂新版版教科書と同じシリーズの本ですが，コンピュータグラフィックスについて応用・発展まで含むより専門的な内容です．
成績評価の方法及び基準	PC実践時に課す実践課題と平常試験により評価します．おおよそ，実践課題50%＋平常試験50%で評価します．平常試験だけではなく，実践課題にも自力で取組むことが大事です．
質問への対応	授業中随時
研究室又は連絡先	授業中に指示する
オフィスアワー	月曜駿河台 12:30 ～ 13:10 研究室にて
学生へのメッセージ	本講義で扱う事柄は、ＣＧ･画像処理に関わる基本的な考え方と理論であり，その先の応用・発展のベースとなるとても重要な内容です．ＣＧや画像処理の技術は現代社会において広範囲で応用されていますが，基礎の正しい理解が，このような技術を真に活用できる力になります．

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