山口大学教務システム - 1062530550-コンピュータグラフィックス（実習を含む。）

開講年度	開講学部等
2025	工学部
開講学期	曜日時限	授業形態	AL（アクティブ・ラーニング）ポイント
後期	木3～4	講義
時間割番号	科目名[英文名]			使用言語	単位数
1062530550	コンピュータグラフィックス（実習を含む。）[Computer Graphics (including practice)]			日本語	2
担当教員（責任）[ローマ字表記]					メディア授業
多田村克己[TADAMURA Katsumi]					ー
担当教員[ローマ字表記]
多田村克己　[TADAMURA Katsumi]
特定科目区分		対象学生		対象年次	3～
ディプロマ・ポリシーに関わる項目			カリキュラムマップ(授業科目とDPとの対応関係はこちらから閲覧できます)

授業の目的と概要

本科目は，コンピュータグラフィックス(CG)により３次元仮想空間を構築するための基礎知識とプログラムでの実装方法についての基礎知識を修得する．具体的には，3次元空間から2次元平面への投影変換，隠面消去法，付影処理，マッピング手法を利用した画質を高めるための物体表面の詳細形状の簡易表現に関する基礎理論ついて解説し，それらの一部をグラフィックスライブラリを用いて実装する方法を演習を通して身につける．
IT企業でシステム研究開発業務の経験のある教員が，後半のプログラミング演習におけるプログラム作成の考え方(設計の大切さ)について講義する．

授業の到達目標

・仮想空間中のデータがどのようにして画像に変換されるのかの一連の流れおよび３次元コンピュータグラフィクス画像生成に関する基礎的な手法を理解して説明できる．
・適切な画像生成のための手法を組み合わせて目的とする画像を得る方法を理解し，コンテンツを生成するプログラムを作成できるようになる．

授業計画

【全体】

計算機科学・情報学分野においてユーザーインタフェースやコンテンツ制作などの広範囲な領域の基盤をなすコンピュータグラフィックスに関連する基礎的な事項を「浅く広く」説明していく．また，それをプログラムで実現する方法の基礎的な事項を説明する．そのため，さらに深く理解したい場合は参考書などによる学習が必須である．
担当形態: 単独

	項目	内容	授業時間外学習	備考

第1回	CGの位置付け，デジタルカメラモデル	CGが活用されている分野の紹介とCGにおける画像表現の基礎	事前にテキストを入手し，授業範囲を予習しておくこと(目安時間2時間)．授業外レポート課題の解答を含め授業内容を復習して理解しておくこと(目安時間2時間)．

第2回

座標変換とパイプライン(1)

平行移動，回転，拡大・縮小の行列表現方法，および仮想空間に構築された立体図形を２次元の画面に投影して表現するための手法について

授業範囲を予習しておくこと(目安時間2時間)．授業外レポート課題の解答を含め授業内容を復習して理解しておくこと(目安時間2時間)．

第3回

座標変換とパイプライン(2)
モデリング

ビューイングパイプラインと描画パイプラインについて
計算機内部での形状表現について

授業範囲を予習しておくこと(目安時間2時間)．授業外レポート課題の解答を含め授業内容を復習して理解しておくこと(目安時間2時間)．

第4回

レンダリング(陰影表示)(1)

CGにおける陰影表示に関する事項の概説

授業範囲を予習しておくこと(目安時間2時間)．授業外レポート課題の解答を含め授業内容を復習して理解しておくこと(目安時間2時間)．

第5回

レンダリング(2)

隠面消去処理の種類と特徴
シェーディング(1): コンピュータグラフィックスで扱う光源の種類とその特性

授業範囲を予習しておくこと(目安時間2時間)．授業外レポート課題の解答を含め授業内容を復習して理解しておくこと(目安時間2時間)．

第6回

レンダリング(3)

シェーディング(2): 付影処理の基礎，マッピング，およびイメージベーストレンダリング

授業範囲を予習しておくこと(目安時間2時間)．授業外レポート課題の解答を含め授業内容を復習して理解しておくこと(目安時間2時間)．

第7回

アニメーション

キーフレームアニメーション，手続き型アニメーション，キャラクタアニメーション，物理ベースアニメーション，および実写映像との合成について

授業範囲を予習しておくこと(目安時間2時間)．授業外レポート課題の解答を含め授業内容を復習して理解しておくこと(目安時間2時間)．

第8回

基礎理論のまとめ

ここまでの理解度を確認する

レポートの復習を中心に十分準備をする事(目安時間4時間)

第9回

GLUTとopenGLの概要について

GLUTのインストールおよび動作確認方法説明
描画用のウインドウ設置と2次元図形の描画

授業開始までに指示に従い演習環境を整備しておくこと．
授業範囲を予習しておくこと(目安時間2時間)．
プログラミング演習課題の解答を含め授業内容を復習して理解しておくこと(目安時間2時間)．

第10回

立体の計算機内部での表現方法
3次元図形の描画と隠面消去処理

立体図形を計算機で処理するために適したデータ構造の紹介と演習
デプスバッファの利用方法の説明