コンピュータグラフィックス

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授業の概要

コンピュータグラフィックス(CG)とは、コンピュータとグラフィック周辺装置を用いて画像や映像を作成したり処理したりする技術、またはそれにらよって作成された画像や映像のことをいいます。つまりコンピュータを使って絵を描くわけですが、それには絵の具やキャンバスのような画材とか、カメラと被写体といった道具や環境を、コンピュータを使って実現しなければなりません。

既にそういう道具として使える「CGソフトウェア」がたくさん開発されていて、子供でも簡単にCGやアニメーションが作成できるようになっています。そこでこの授業では、CGの理論と実装方法に関する学習を通して、様々なCGソフトウェアが提供している機能を最大限に活用するためのノウハウと、自分でそういうソフトウェアを開発する際に必要になる基礎的な知識の習得を目指します。

授業内容

  1. 概要説明:すこしだけ数学のおさらい
  2. コンピュータとデジタル画像:「画材」としてのコンピュータ
  3. 走査変換(1):線を描く
  4. 走査変換(2):多角形を描く
  5. 形状の表現と操作(1):形の情報をデータにする
  6. 形状の表現と操作(2):立体形状を定義する
  7. 座標系と変換の理論(1):空間に立体を配置する
  8. 座標系と変換の理論(2):スクリーンに映す
  9. 隠面消去処理:見えない所を隠す
  10. 陰影付け:光を当ててみる
  11. スムーズシェーディング:曲面に見せかける
  12. テクスチャマッピング:表面に別の画像を貼り付ける
  13. アニメーション:動かしてみる
  14. 特別講義
  15. レイトレーシング:反射や屈折を表現する

教科書・参考書

指定書名著者名出版社名
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成績評価の方法

宿題

課題説明宿題プログラム (Linux / Visual Studio 2013 / Xcode 6)
第1回 cgsample01.zip
第2回 cgsample02.zip
第3回 cgsample03.zip
第4回 cgsample04.zip
第5回 cgsample05.zip
第6回 cgsample06.zip
第7回 cgsample07.zip
第8回 cgsample08.zip
第9回 cgsample09.zip