応用コンピュータグラフィックス（1・2年）

科目基礎情報

学校	鶴岡工業高等専門学校	開講年度	平成30年度 (2018年度)
授業科目	応用コンピュータグラフィックス（1・2年）
科目番号	0051	科目区分	専門 / 選択
授業形態	授業	単位の種別と単位数	学修単位: 2
開設学科	専攻科一般科目・共通専門科目	対象学年	2
開設期	後期	週時間数	後期:2
教科書/教材	講義ノート中心の抗議，随時，自作の資料を配布．
担当教員	三村 泰成

到達目標

CG の基礎を学び，まず，コンピュータ上で物体がどのように扱われるかを理解する．そして，パラメトリック曲線や曲面を学ぶことで，物体をどのように数値化するかを概説する．さらに数値解析の可視化の基礎を学び，工学分野にCG がどのように応用されているかを学ぶ．また，モーションキャプチャとCG の関係についても理解する．

ルーブリック

	理想的な到達レベルの目安	標準的な到達レベルの目安	未到達レベルの目安
評価項目1	3DCGの描画プログラムを制作できる．	3DCGの描画手順を理解できる．	3DCGの描画手順を理解できない．
評価項目2	アフィン変換の計算ができる．	アフィン変換の計算手順を理解できる．	アフィン変換を理解できない．
評価項目3	シミュレーション結果を可視化できる．	シミュレーション結果の可視化手順を理解できる．	シミュレーション結果の可視化手順を理解できない．

教育方法等

概要:

CG の基礎を学び，まず，コンピュータ上で物体がどのように扱われるかを理解する．そして，パラメトリック曲線や曲面を学ぶことで，物体をどのように数値化するかを概説する．さらに数値解析の可視化の基礎を学び，工学分野にCG がどのように応用されているかを学ぶ．また，モーションキャプチャとCG の関係についても理解する．

授業の進め方・方法:

POV-Rayを用いたCGの制作（10%），中間試験（30%），可視化プログラミング（10%），学年末試験（40%），自学自習用のための課題（10%）を総合し，60点以上を合格とする．

注意点:

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	ガイダンス，3DCGの概説，2Dアフィン変換	ガイダンス．コンピュータ上で3DCGを描画の流れを理解できる．2Dアフィン変換の計算を理解し，2D図形の移動，回転，スケール変換を理解できる．
		2週	3Dアフィン変換，色の取り扱い	3Dアフィン変換の計算を理解し，3D図形の移動，回転，スケール変換を理解できる．
		3週	ポリゴン近似	3DCGでは曲面をポリゴン近似で表現することを理解し，3DCGの描画に応用できる．
		4週	レンダリング概要	レンダリング手法や3DCGのためのプログラミング環境を学び，理解できる．
		5週	パラメトリック曲線，曲面	空間上の曲線，曲面の扱いを理解し，簡単な計算ができる．
		6週	POV-Rayを用いた3DCGプログラミング，課題の提出．	POV-Ray を用いて簡単な3DCGを作成できる．
		7週	中間試験
		8週	物理シミュレーションと可視化の関係	シミュレーション結果の可視化とコンピュータグラフィックスの関係を理解できる．
	4thQ
		9週	等高線，等値面，ベクトル表示	シミュレーション結果の等高線，等値面，ベクトルの計算，描画手順を理解できる．
		10週	流線，パーティクルプロット	流線，パーティクルプロットの説明でき，計算，描画手順を理解できる．
		11週	可視化プログラミング（１）	等高線，等値面，ベクトルを手計算し，作図できる．
		12週	可視化プログラミング（２）	等高線，等値面，ベクトルの計算プログラムを作成できる．
		13週	可視化プログラミング（３），課題の提出	流線，パーティクルプロットを計算するプログラムを作成できる．
		14週	3D-CAD との関係	3D-CADと3DCGの関係を理解し，3DCAD上に計算結果を描画できる．
		15週	モーションキャプチャ概説	3次元位置測定技術の仕組みを理解し，3DCGへの導入について理解できる．
		16週	学年末試験

評価割合

	試験	発表	相互評価	態度	ポートフォリオ	その他	合計
総合評価割合	70	0	20	10	0	0	100
基礎的能力	10	0	0	10	0	0	20
専門的能力	40	0	20	0	0	0	60
分野横断的能力	20	0	0	0	0	0	20