特別専門講義(3Dコンピュータグラフィックス入門)

科目基礎情報

学校 呉工業高等専門学校 開講年度 令和06年度 (2024年度)
授業科目 特別専門講義(3Dコンピュータグラフィックス入門)
科目番号 0005 科目区分 専門 / 選択
授業形態 演習 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 特別一般講義・特別専門講義 対象学年 1
開設期 集中 週時間数
教科書/教材
担当教員 城明 舜磨,平野 旭

到達目標

1. UnityとMayaの基本操作ができる.
2. アニメーション・シミュレーションについて理解・制作できる.
3. インタラクティブコンテンツが制作できる.

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1UnityとMayaを使いこなし,自作コンテンツを作成できる.UnityとMayaの基本操作ができる.UnityとMayaの基本操作ができない.
評価項目2アニメーション・シミュレーションが十分に理解・制作できる.アニメーション・シミュレーションについて理解・制作できる.アニメーション・シミュレーションについて理解・制作できない.
評価項目3自作のインタラクティブコンテンツが制作できる.インタラクティブコンテンツが制作できる.インタラクティブコンテンツが制作できない.

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
コンピュータやネットワーク環境の発展により,現実空間と仮想空間を結びつける「デジタルツイン」が注目されており,3Dモデリングや物理シミュレーションを活用できる人材のニーズが高まっている.本科目では,全学科・全学年の学生を対象に,ゲームエンジンやコンピュータグラフィクスソフトウェアの基本操作に加え,モデリング・アニメーション・シミュレーションに関する基本的な演習を行う.
授業の進め方・方法:
授業はUnityとMayaを使用した演習中心で行う.各ソフトウェアの基本操作を学んだ後,3Dモデリング,インタラクティブコンテンツ,アニメーション,シミュレーションのスキルを演習を通じて習得し,それぞれの技術を用いて独自の作品を作成する.評価は成果物によって行う.
注意点:
講義はUnityとMayaの基礎的な技術の紹介・習得に重きを置くため,高度なコンテンツ作成の技術には踏み込まない.Unityではインタラクティブコンテンツの作成にC#を用いるが,全学科・全学年を対象としているため,複雑なプログラミングは行わない.

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 講義の概要説明
Mayaについての説明
Mayaの基本操作ができる.
2週 3Dモデリング オブジェクトを組み合わせてモデリングができる.
3週 UV展開 UV展開を行い,オブジェクトに対して適切にテクスチャの貼り付けができる.
4週 リギングとアニメーション リギングの仕組みについて説明できる.
人型のモデルに対してリギングができる.
オブジェクトの移動パスの設計/アニメーションができる.
5週 シミュレーション①
〜HumanIKによるモーション〜
逆運動学の仕組みを理解する.
リギング済みの人型モデルに対し,HumanIKを用いて歩きや座る動作の割り当てができる.
6週 シミュレーション②
〜Bifrostを用いたコンテンツ〜
Bifrostを用いて擬似物理シミュレーションができる.
レンダリングによる動画作成ができる.
7週 Unityの概要 Unityの基本操作ができる.
8週 ノーコーディング開発①
〜サンプルプロジェクトによる開発〜
外部アセットをインポートできる.
オブジェクトの移動/UIの実装ができる.
2ndQ
9週 ノーコーディング開発②
〜自作プロジェクト開発〜
8週の内容を踏まえて,外部アセットを改変しながら独自のプロジェクトを作成できる.
10週 アニメーション 時間経過によるブジェクトのパラメータ更新ができる.
リギング済みのモデルを用いてボーンの設定,移動ができる.
11週 ライティング ライトコンポーネントを用いて,光量の調整やレンダリングができる.
12週 Unity C#プログラミング①
〜コーディング基礎〜
Unity C#の基礎的なプログラミングができる.
13週 Unity C#プログラミング②
〜Unityとの連携〜
Unity C#を用いてオブジェクトやUIのパラメータ調整し,外部入力による操作ができる.
14週 インタラクティブコンテンツ 外部ソフトウェアを用いて,現実空間の人や物の動きをUnity上に反映できる.
15週 作品制作 7週〜14週までに学習した内容を用いて,独自のコンテンツを作成できる.
16週 作品制作
まとめ

Unity,Mayaの機能について説明できる.
後期
3rdQ
1週
2週
3週
4週
5週
6週
7週
8週
4thQ
9週
10週
11週
12週
13週
14週
15週
16週

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

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00020800100
基礎的能力0000000
専門的能力00020800100
分野横断的能力0000000