コンピュータグラフィックス

科目基礎情報

学校 奈良工業高等専門学校 開講年度 平成30年度 (2018年度)
授業科目 コンピュータグラフィックス
科目番号 0062 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 情報工学科 対象学年 5
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 なし/講義スライド・「コンピュータグラフィックス(改訂新版)」・「ビジュアル情報処理 -CG・画像処理入門- [改訂新版]」
担当教員 久保 尋之,田中 賢一郎

到達目標

コンピュータグラフィックスの要素技術について理解する。また,フォトリアリスティックなコンピュータグラフィックスの要素技術ついて理解する。

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図形の表現方法・座標変換・カメラモデルについて他人に説明できる.図形の表現方法・座標変換・カメラモデルを資料を見ながら実装できる.3次元モデルをどのように2次元の画像にすればよいかがわからない.
評価項目2物体の陰影や模様を複数のモデルを用いて自由に変更できる.物体に陰影や模様をつけることができる.物体を陰影や模様を制御できない.
評価項目3物体の形状をモーフィングによってアニメーションできる物体の形状を行列操作によってアニメーションできる物体の形状を変更できない

学科の到達目標項目との関係

準学士課程(本科1〜5年)学習教育目標 (2) 説明 閉じる
JABEE基準 (d-1) 説明 閉じる
JABEE基準 (d-2a) 説明 閉じる
システム創成工学教育プログラム学習・教育目標 B-2 説明 閉じる
システム創成工学教育プログラム学習・教育目標 D-1 説明 閉じる

教育方法等

概要:
コンピュータグラフィックスの基礎知識(図形の表現方法,レンダリング方法,座標変換など)について学ぶ。また,初歩的なシェーダ技法についてその理論と実装を紹介する。
授業の進め方・方法:
授業計画に記載した内容について,自主教材を用いて進めて行く。また,授業中に理解度確認のための問題を出題する。
注意点:
関連科目
コンピュータアーキテクチャ,Web アプリケーション,集積回路
学習指針
授業は受け身の講義だけではなく,自分でよく考え受講すること。
自己学習
分からない点は積極的に質問すること。また,線形代数などの数学については復習をしておくこと。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 概論 コンピュータグラフィクスとは何かを理解する
2週 2次元図形 2次元空間におけるコンピュータグラフィクス表現を理解する
3週 2次元座標変換 2次元空間における変形について理解する
4週 カメラモデル ピンホールカメラモデルについて理解する
5週 3次元座標変換 座標変換とビューイングパイプラインについて理解する
6週 モデリング 3次元モデルの表現方法について理解する
7週 隠面消去 Zバッファ法について学ぶ
8週 アニメーション モデルのアニメーションについて理解する
2ndQ
9週 シェーディング 陰影の表現を理解する
10週 光源モデル 光源モデルについて理解する
11週 テクスチャマッピング テクスチャマッピングについて理解する
12週 アルファブレンディング テクスチャマッピングについて理解する
13週 法線マップ 法線マップについて理解する
14週 高度なシェーディング 物理ベースシェーディングについて理解する
15週 環境マップ 環境マップによる映り込みを理解する
16週 NPR 非写実表現について理解する

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

分類分野学習内容学習内容の到達目標到達レベル授業週
専門的能力分野別の専門工学情報系分野ソフトウェアコンピュータ内部でデータを表現する方法(データ構造)にはバリエーションがあることを説明できる。3
その他の学習内容メディア情報の主要な表現形式や処理技法について説明できる。3

評価割合

最終レポート授業での発言と取り組む姿勢合計
総合評価割合7030100
基礎的能力7030100
専門的能力000