情報 コンピュータグラフィックス 5年・通年・選択・学修2単位
担当教員 小飼 敬 連絡先 
講義の概要 コンピュータグラフィックスを利用する上で必要な基礎理論および手法を身につけ、具体的なアルゴリズムやプログラミングの技法を学び、理解を深める。
到達目標 1.コンピュータグラフィックスの考え方や実際に利用する上での技術的側面を理解する。
2.2次元および3次元グラフィックスを表現するための基礎理論・手法を身につける。
3.現実世界における様々な現象をデータ化して整理・分析し、コンピュータグラフィックスとして表現するための技法を学ぶ。
日程授業項目理解すべき内容 理解度
(1~4)
前期 第1週 コンピュータグラフィックスの役割 コンピュータグラフィックスの原理・用途の概要  
第2週 開発環境とグラフィックライブラリ プログラミングに必要な支援ツールとライブラリ  
第3週 基礎的なプログラミング技術(1) グラフィックライブラリに沿ったプログラミング言語とその利用  
第4週 基礎的なプログラミング技術(2) コンピュータグラフィックスの実現に必要なプログラミング技術  
第5週 グラフィックライブラリ(1) グラフィックライブラリの特徴とプログラミングの実際  
第6週 グラフィックライブラリ(2) 図形表現の種類に基づくグラフィックライブラリの利用  
第7週 (中間試験)  
第8週 入力との連動(1) キーボード入力とコンピュータグラフィックス  
第9週 入力との連動(2) マウス入力とコンピュータグラフィックス  
第10週 座標と視点 座標軸,ワールド座標系,正規化デバイス座標系,ビューポート  
第11週 図形表現の基礎 点・辺・面のデータ表現  
第12週 直線描画のアルゴリズム 基本的な考え方,誤差を考慮した描画アルゴリズム  
第13週 円の関数表現と近似描画 数学的表現,描画アルゴリズム  
第14週 曲線表現 サイクロイド・アステロイドなど  
第15週 (期末試験)  
第16週 総復習  
後期 第1週 2次元グラフィックスの概要 座標・データ構造・移動など基礎的な考え方の概要  
第2週 2次元図形のデータ表現 図形データの構造  
第3週 平面上の移動(1) 平行移動,回転移動  
第4週 平面上の移動(2) スケーリング,対称移動  
第5週 平面上の移動(3) アフィン変換の性質と応用  
第6週 3次元グラフィックス(1) 座標,形状の種類など基礎的な考え方  
第7週 (中間試験)  
第8週 3次元グラフィックス(2) 3次元図形の平行・回転移動,スケーリング  
第9週 3次元グラフィックス(3) 3次元アフィン変換行列,様々な応用  
第10週 面と頂点の表現(1) 3次元図形における頂点・辺・面の表現  
第11週 面と頂点の表現(2) 実装上の工夫,問題点  
第12週 隠線・隠面処理、光源 3次元空間における隠線・隠面および光源・陰影  
第13週 レイトレーシング(1) レイトレーシングの原理と実現のための考え方  
第14週 レイトレーシング(2) アプリケーションによるレイトレーシング  
第15週 (期末試験)  
第16週 総復習  
学習教育目標 Aに対応 達成項目本科イ)に対応 JABEE
認定基準
(A-3),(e)に対応
教科書・参考書 教科書:資料配布
評価方法及び
合格基準
成績の評価は、定期試験の成績で行い、平均の成績が60点以上の者を合格とする。
学生へのメッセージ、
予習・復習について
コンピュータグラフィックスの基礎理論について,具体例を踏まえて身に付けていく。自学自習時間における課題演習(演習室でのプログラミング)が講義内容の理解において重要となるので,自ら問題を考え進めていくことを常に心がけること。また、次回内容の予習も進めておくこと。なお、課題演習の内容は次回内容だけでなく、定期試験の演習形式の問題にも反映されます。