Computer Graphics

Course Information

College	Kurume College	Year	2023
Course Title	Computer Graphics
Course Code	7S13	Course Category	Specialized / Elective
Class Format	Lecture	Credits	Academic Credit: 2
Department	機械・電気システム工学専攻（制御情報工学コース）	Student Grade	Adv. 2nd
Term	Second Semester	Classes per Week	2
Textbook and/or Teaching Materials	教科書：コンピュータグラフィックス編集委員会，コンピュータグラフィックス（CG-ARTS協会），参考書：荒屋真二，明解 3次元コンピュータグラフィックス（共立出版） ，参考書：今野晃市，3次元形状処理入門（サイエンス社）
Instructor	黒木 祥光

Course Objectives

本科目の到達目標は以下のとおりである。
1．3次元幾何変換と2次元への射影について説明できる。
2．ビューボリュームの正規化・クリッピングの手法について説明できる。
3．曲線によるモデリングについて説明できる。
4．レイ・トレーシングにおける各種演算について説明できる。
5．シェーディングやマッピングにおける各種手法について説明できる。
6．画像におけるハーフトーニングや色表現について説明できる。
7．画像に用いる各種フィルタについて説明できる。
8．カメラの露光やカメラワーク、焦点距離について説明できる。

Rubric

	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	3次元幾何変換と2次元への射影について説明できる。	3次元幾何変換と2次元への射影について示すことができる。	3次元幾何変換と2次元への射影について示すこともできない。
評価項目2	ビューボリュームの正規化・クリッピングの手法について説明できる。	ビューボリュームの正規化・クリッピングの手法について示すことができる。	ビューボリュームの正規化・クリッピングの手法について示すことができない。
評価項目3	曲線によるモデリングについて説明できる。	曲線によるモデリングについて示すことができる．	曲線によるモデリングについて示すことができない。
評価項目4	レイ・トレーシングにおける各種演算について説明できる。	レイ・トレーシングにおける各種演算を示すことができる。	レイ・トレーシングにおける各種演算を示すことができない。
評価項目5	シェーディングやマッピングにおける各種手法について説明できる。	シェーディングやマッピングにおける各種手法について示すことができる。	シェーディングやマッピングにおける各種手法について示すことができない。
評価項目6	画像におけるハーフトーニングや色表現について説明できる。	画像におけるハーフトーニングや色表現について示すことができる．	画像におけるハーフトーニングや色表現について示すことができない．
評価項目7	画像に用いる各種フィルタについて説明できる。	画像に用いる各種フィルタについて示すことができる。	画像に用いる各種フィルタについて示すことができない。
評価目標8	カメラの露光やカメラワーク、焦点距離について説明できる。	カメラの露光やカメラワーク、焦点距離について示すことができる。	カメラの露光やカメラワーク、焦点距離について示すことができない。

Assigned Department Objectives

JABEE C-1 （制御、情報およびこれらに関連した機械、電気電子分野の専門知識を持ち、工学問題の解決に応用できる。）

Teaching Method

Outline:

人間にとって，映像から得る視覚情報は他の感覚器官からの情報に比べ，質・量ともにはるかに多い．コンピュータの処理能力の向上と相俟って，コンピュータグラフィックスは今後ますます多くの分野で使われるものと思われる．本科目では，コンピュータを用いた画像生成の基礎理論の習得を目的とする．　

Style:

少人数での科目であるため，ゼミ形式にて授業を行う．担当者が発表する際，単なる手法の紹介ではなく，理論的な背景を出来る限り詳細かつ丁寧に説明して欲しい．本科目は学修単位である．発表資料の作成を授業外学修とみなす．資料の作成に際し、主体的な学習を心がけてほしい．

Notice:

履修にあたり，数学と画像工学の知識を必要とする．
評価方法の詳細
課題60%、発表40%として評価する．
課題は毎回与える課題の内容と提出状況、ならびに学習に対する態度・志向性によって評価する。
評価基準：60点以上を修得とする。
再試験は各学生が評価項目に達していない項目について行う。60点以上を合格とし、60点の評価とする。
本科目は2単位の学修単位であるため、90時間（1時間当たり50分）の学修時間を要する。授業は30時間であり、残り60時間に相当する授業以外の学修は事前学習と事後学修よって充てる。
事前学修がゼミの説明資料の用意に、事後学修は課題の作成に充てる。

Characteristics of Class / Division in Learning

Active Learning

Aided by ICT

Applicable to Remote Class

Course Plan

			Theme	Goals
2nd Semester
	3rd Quarter
		1st	2次元および3次元の座標変換	2次元および3次元の座標変換について説明できる．
		2nd	射影幾何の復習	射影幾何について説明できる．
		3rd	ビューボリュームと投影	ビューボリュームと投影について説明できる．
		4th	形状モデリング	形状モデリングについて説明できる．
		5th	曲線・曲面の表現法(1)：ファーガソン曲線，ベジエ曲線	ファーガソン曲線とベジエ曲線について説明できる．
		6th	曲線・曲面の表現法(2)：Bスプライン曲線	Bスプライン曲線について説明できる．
		7th	有理ベジエ曲線とNURBS曲線，曲面への拡張	有理ベジエ曲線とNURBS曲線，曲面への拡張について説明できる．
		8th	ポリゴン曲面の表現	ポリゴン曲面の表現について説明できる．
	4th Quarter
		9th	隠面消去	隠面消去について説明できる．
		10th	シェーディング	シェーディングについて説明できる．
		11th	大域照明モデル	大域照明モデルについて説明できる．
		12th	マッピング	マッピングについて説明できる．
		13th	カメラコントロールとアニメーション	カメラコントロールとアニメーションについて説明できる．
		14th	画像の色空間とハーフトーニング	画像の色空間とハーフトーニングについて説明できる．
		15th	学力到達確認	試験の答案を受領し，学力の到達について確認する．
		16th

Evaluation Method and Weight (%)

	課題	発表	Total
Subtotal	60	40	100
専門的能力	50	40	90
態度・志向性	10	0	10