2024年度学院等開講科目教養科目群理工系教養科目

図形科学とCG2 B

開講元: 理工系教養科目
担当教員: 市瀬泰子 / 岩附信行 / 菅原雄介 / 早川朋久 / 鈴木左文 / 渡辺義浩 / 三浦智 / 前田真吾
授業形態: 講義/演習 (対面型)
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室): 木7-8 (I3-303号室（コンピュータ室）およびI3-310講義室)
クラス: B
科目コード: LAS.D104
単位数: 0.50.50
開講時期: 2024年度
開講クォーター: 4Q
シラバス更新日: 2025年3月14日
使用言語: 日本語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

本授業は，「図形科学とCG1」と併せて，立体図形の表現手法ならびに図形の数理を学び，コンピュータグラフィクスの基本原理を修得する．講義による解説後，フリーハンドによる作図またはコンピュータによる演習を行い，三次元立体の表現と工学解析への応用について理解する．特に「図形科学とCG2」では，三次元立体を多面体または補間関数を用いて表現する手法，座標変換手法，図形と光と影について学ぶ．

到達目標

立体図形のさまざまな表現について理解して，座標変換，図形と光と影などの図形処理に応用することができる．

キーワード

３次元立体，多面体，補間関数，座標変換，図形の変形，図形と光と影

学生が身につける力

専門力
教養力
コミュニケーション力
展開力 (探究力又は設定力)
展開力 (実践力又は解決力)

授業の進め方

講義と手描き作図またはコンピュータ演習を行う

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	多面体による曲面の表現	三角形メッシング，自動メッシング手法とその課題，等高線図の作成，有限要素法による工学解析
第2回	補間関数による立体形状表現（１）	ラグランジュ補間，スプライン補間
第3回	補間関数による立体形状表現（２）	パラメトリックスプライン曲線，ベジエ曲線，ベジエ曲面
第4回	座標変換	種々の座標系間の変換と回転による座標変換と立体の姿勢
第5回	三次元立体の変換	種々の座標系間の変換と回転による座標変換と立体の姿勢およびスケール変換，せん断変換，非均一変換
第6回	図形と光と影（１）	陰線・陰面の消去，陰影の付与
第7回	図形と光と影（２）	反射・屈折の表現

準備学修(事前学修・復習)等についての指示

学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。

教科書

テキスト「図形科学とコンピュータ援用図形処理」（「図形科学とCG1」で使用するものと同じ）ならびにその他講義資料をOCW-iにより電子ファイルにて配布するので，授業前にダウンロードしておくこと．

参考書、講義資料等

講義中に参考書を指示することがある

成績評価の方法及び基準

演習における課題の成績（70％）と最終レポートの成績（30%）で成績を算出する．

履修の条件・注意事項

図形科学とCG1を履修しておくのが望ましい

その他

(1)授業設備の点から，A,Bの２クラスに分けて曜日を変えて開講する．各クラスの受講生は最大170名とする．
(2)本授業科目は講義，演習を統合した科目であり，出席することを原則とする．
(3)受講者は計算機実習用のノートPC（WindowsーOS，Microsoft Visual Studio 2022＜Visual Basicが動作すること＞
　インストールのこと[無償ソフトウェアとしてインストール可能である]）を用意すること．
(4)サンプルプログラムは毎回提供する．
(5)本授業科目全般に関する問い合わせは，岩附教授が対応する．