トップ > カリキュラム > 時間割 > シラバス一覧 > GC50701 インタラクティブCG

シラバス

GC50701

インタラクティブCG Interactive Computer Graphics

標準履修年次: 3・4年専門・選択 ・2 単位
秋学期AB  木曜日  3・4時限  7C202
担当教員: 蔡 東生

概要

「インタラクティブ」とは「双方向性」「対話式」とい う意味で,「インタラクティブである」とは , 例えば コンピュータのキーボードをタイプすれば画面に文字が 表示され , マウスを動かせばポインタが動いたり線が 引けたりする視覚的なコンピュータと人間のやりとりを 意味します . ユーザの操作に対して即座に何らかの応 答を返し , それをもとにユーザが次の操作を行うこと ができるような場合を , インタラクティブであると言 います . 本授業では,コンピュータゲームのような, コンピュータ上のグラフィックス ( 以下 CG) を人間が 「インタラクティブに」操作するためのUI,コンピュータグラフィック技術、バーチャルラリティー技術について学習します. 画像合成、シェーディング、テクスチュア マッピング、レイトレーシング、キャラクタアニメー ション、キーフレームアニメーション、物体形状モデリ ングなどを利用したモデリング、ボリューム表現などの内容を中心に学習します.

学習・教育目標

アバターなど最近の3D映画・映像の作成に は映像とCGの合成は欠くことのできないものになってい る。これらのフォト・リアリスティックCGは、 3次 元モデルを作成して、照明・視点を決め、物体表面の陰 影を決めることによりレンダリングと呼ばれる2次元ス クリーンへの投影を行う。また、仮想現実間/VRは飛行 機の訓練シミュレータなど実世界で欠く事のできないも のになっている。本授業では、CGのインタラクティブ技 術,UI設計、CGモデリング、レイトレーシング/シェーディング、キャラクタアニメーション、VR技術をカバーする。とくに、CG技術の進歩はめざましいものがあるので、最新のCG技術から実際的なモデリングとアルゴリズムを学習する。

授業計画

講義内容
第 1 週 知覚 (Perception)
色彩 (Color)
第 2 週 画面表示装置 (Displays)
画像処理 (Image Processing)
第 3 週 変換 (Transformations)
階層モデル(Hierarchical Modeling)
第 4 週 投影 (Projections)
隠面処理(Hidden Surfaces)
第 5 週 シェーディング(Shading)
レイトレ(Ray Tracing)
第 6 週 アンチエイリアスと加速(Anti-alias and Acceleration)
テクスチャマッピング(Texture Mapping)
第 7 週 媒介変数面表示(Parametric Surfaces)
パーティクルシステム(Particle Systems)
第 8 週 アニメーション原理(Animation Principles)
アニメーション(Animation)
第 9 週 細分割(Subdivision)
科学技術可視化(Scientific Visualization)
第 10 週 インタラクティブCG作品発表

教材・参考書等

教材:配布資料,CGアーツ協会、コンピュータグラフィックス
参考図書:
Foley, van Dam, Feiner, Hughes. Computer Graphics Principles and Practice, Second Edition in C. Addison Wesley, 1996.
Edward Angel, Interactive Computer Graphics: A top-down approach with OpenGL, Third Edition. Addison Wesley, 2003.
Woo, Neider, Davis, and Schreiner. OpenGL Programming Guide, Third Edition. Addison-Wesley, 1999.
Andrew S. Glassner. An Introduction to Ray Tracing. Academic Press, 1989.
Alan Watt, 3D Computer Graphics, Third Edition, Addison-Wesley, 2000.

成績評価

レポートと課題で採点。3課題あり、投票システムで優秀作品をきめるICGコンテストがあります。優秀者はボーナス点と図書券が与えられます。https://sites.google.com/a/cavelab.cs.tsukuba.ac.jp/icg_tmp/home 

授業外の学習内容・方法

予備知識・前提条件

CG基礎をとっていることが望ましいが、特に必要ではない。

講義のホームページ

https://sites.google.com/a/cavelab.cs.tsukuba.ac.jp/icg_tmp/home

教員連絡先・オフィスアワー

授業前.事前に連絡してください