コンピュータグラフィックス

科目基礎情報

学校	大島商船高等専門学校	開講年度	令和04年度 (2022年度)
授業科目	コンピュータグラフィックス
科目番号	0072	科目区分	専門 / 必修
授業形態	授業	単位の種別と単位数	学修単位: 2
開設学科	情報工学科	対象学年	4
開設期	前期	週時間数	前期:4
教科書/教材	コンピュータグラフィックス（CG-ARTS協会編著，CG-ARTS協会），自作プリント
担当教員	杉野 直規

到達目標

具体的に，以下のレベルを目標とする。
(1)コンピュータグラフィックスの基礎を説明できる。
(2)モデリングの手法を説明できる。
(3)レンダリングの手法を説明できる。
(4)アニメーションの原理・手法を説明できる。

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1：	コンピュータグラフィックスの基礎を理解し，説明できる．またグラフィックスの投影変換を含む座標変換を説明でき，利用できる．	コンピュータグラフィックスの基礎を理解できる．またグラフィックスの投影変換を含む座標変換を説明できる．	コンピュータグラフィックスの基礎を理解できない．またグラフィックスの投影変換を含む座標変換を説明できない．
評価項目2：	モデリングの各手法を理解し，説明できる。	モデリングの各手法を理解できる．	モデリングの各手法を理解できない．
評価項目3：	隠面消去，シェーディング，影付け，マッピングの主要なレンダリング手法を理解し，説明できる。	隠面消去，シェーディング，影付け，マッピングの主要なレンダリング手法を理解できる．	隠面消去，シェーディング，影付け，マッピングの主要なレンダリング手法を理解できない．
評価項目4：	アニメーションの各手法について理解し，説明できる．	アニメーションの各手法について理解できる．	アニメーションの各手法について理解できない．

学科の到達目標項目との関係

JABEE J(05) （基礎的かつ複合的な工学専門知識（設計・システム系，情報・論理系，材料・バイオ 系，力学系，社会技術系の科目群）を修得し，具体的な工学問題の解決に応用できる）

本校 (1)-a （豊かな教養と国際感覚を身につけた，視野の広い技術者を養成する。）

情報 (4)-a （豊富な情報技術をもとにした視野の広い応用能力の養成）

教育方法等

概要:

コンピュータグラフィックス(CG)は，CADに代表される工業的利用のみならず，娯楽，ビジネス，教育などあらゆる分野に拡大している。本講義では，CGの基礎的な種々の理論・手法を理解する。理解を助けるために実験実習においてCG作品を制作する。

授業の進め方・方法:

・講義に組み込まれた自学自習（事前・事後学習）の時間は基本的に講義と同様に取り扱う。レポート等は，家庭学習(毎週，最低週2時間)を使って作成し提出すること．
・定期試験(2回)とは別に定期試験の合い間に準定期試験を2回実施し，計4回の試験を70％として評価する。
・レポート・演習点には実験実習のCGパートで作成するCG作品の評価も加える。
・CG作成ツールとして，モデラー：Metasequoia，レンダラー：POV-Rayを使用する。

注意点:

・きちんと出席しないとレポート・演習をこなすことはできない。
・CGの検定であるCGエンジニア検定のエキスパート級程度の合格を目指す。

授業の属性・履修上の区分

ICT 利用

遠隔授業対応

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	コンピュータグラフィックスとは	コンピュータグラフィックスの考え方を理解し，説明できる。
		2週	座標変換(1)－２次元，３次元座標変換－	２次元，３次元の座標変換を理解し，計算手法を使うことができる。
		3週	座標変換(2)－投影変換－	透視投影，平行投影を説明できる。
		4週	モデリング(1)－形状モデル－	ワイヤーフレーム・サーフェース・ソリッドモデルを説明できる。
		5週	モデリング(2)－曲線－	種々の２次曲線，パラメトリック曲線の特徴を説明できる。
		6週	モデリング(3)－曲線－	種々のパラメトリック曲線の特徴を説明できる。
		7週	モデリング(4)－曲面－	種々の２次曲面，パラメトリック曲面の特徴を説明できる。
		8週	前期中間試験	１週～７週の内容を試験にて確認する。
	2ndQ
		9週	モデリング(5)－ポリゴン曲面ほか－	ポリゴン曲面，フラクタル，メタボールなどを説明できる。
		10週	レンダリング(1)－隠面消去－	隠面消去の各手法の特徴および原理を理解し，説明できる。
		11週	レンダリング(2)－シェーディング①－	シェーディングモデルの基礎を理解し，説明できる。
		12週	レンダリング(3)－シェーディング②－	シェーディングモデルの詳細な原理を理解し，説明できる。
		13週	レンダリング(4)－影付け・マッピング－	影付けの原理，種々のマッピングの手法を理解し，説明できる。
		14週	レンダリング(5)－イメージベーストレンダリング・大域照明計算－	イメージベーストレンダリング，大域照明計算の手法を理解し，説明できる。
		15週	アニメーション	アニメーションの基礎や手法を理解し，説明できる。
		16週	前期期末試験 CG作品プレゼンテーション	9週～15週の内容を試験にて確認する。 作成したCG作品をプレゼンテーションする。

評価割合

	試験	演習(小テスト)	レポート	合計
総合評価割合	70	22	8	100
基礎的能力	0	0	0	0
専門的能力	70	22	8	100
分野横断的能力	0	0	0	0