2015年度後期

科目名 コンピュータグラフィックスI
大学 広島市立大学
単位数 2.0
担当者 宮崎大輔
宮崎担当分 1.5時間×15回
履修対象 システム工学科 ２年
必修・選択 選択
教諭免許 高一種免（情報），必修，教科に関する科目，単位2.0，システム工学科（※知能工学科・情報工学科の教職科目としては認められない）
履修時間 後期 火２
教室 講404, 情313
概要 コンピュータグラフィックスに関する基本的な原理，技術を，さまざまな具体例を通じて習得する．
講義のねらい CGプログラミングを学ぶための基礎である，座標変換，投影，モデリング，レンダリングの技術について理解することを目指す．
受講要件 特に設けないが，線形代数を履修し，行列演算が出来る必要があるので，復習しておくこと．
受講生への要望 各自が主体的に演習問題と宿題に取り組む姿勢が必要．十分に予習をして望むこと．
講義内容
  1. コンピュータグラフィックスの概要
  2. デジタル画像の表現
  3. ２次元座標変換
  4. ３次元座標変換
  5. 投影変換
  6. 前半の復習
  7. 曲線
  8. 形状モデル
  9. Zバッファ法
  10. 拡散反射と鏡面反射
  11. レイトレーシング法
  12. テクスチャマッピング
  13. 総合演習
  14. CG演習
  15. 発展演習
講義状況 　
  1. 10/06 コンピュータグラフィックスの概要
  2. 10/13 デジタル画像の表現
  3. 10/20 ２次元座標変換
  4. 10/27 ３次元座標変換
  5. 11/10 投影変換
  6. 11/17 前半の復習
  7. 11/24 曲線
  8. 12/01 形状モデル
  9. 12/08 Zバッファ法
  10. 12/15 拡散反射と鏡面反射
  11. 12/22 レイトレーシング法
  12. 01/05 テクスチャマッピング
  13. 01/12 総合演習
  14. 01/19 CG演習
  15. 01/26 発展演習
評価方法 中間試験，期末試験，講義中に行う演習，宿題を総合して評価する．評点に対する評価は学生便覧の通り．
教科書等 教科書：コンピュータグラフィックス，CG-ARTS協会発行
担当者プロフィール コンピュータビジョンの研究に携わっています．
科目名 画像応用数学特論
Applied Mathematics and Image Processing
大学 広島市立大学
単位数 2.0
担当者 宮崎大輔
宮崎担当分 1.5時間×15回
履修対象 知能工学専攻 博士前期課程 １・２年
必修・選択 選択，＊印なし
教諭免許 中学校教諭 専修免許状 数学，高等学校教諭 専修免許状 数学，選択，単位2
履修時間 後期 木３
教室 講義棟４１４
概要 画像処理に応用される数学を解説する．確率モデルを用いた画像処理の問題をグラフ理論を利用して解く事例を通して，画像処理における数学的なアプローチに対する理解を深めることを目的とする．
講義のねらい 本講義では，数学的アプローチにもとづく画像処理アルゴリズムの導出や証明等を極力省き，その原理や実装方法を分かりやすく解説することで実践力を身につけてもらう．プログラミングを通して，最新の画像処理アルゴリズムへの理解を目指す．
受講要件 課題プログラムの実装にあたってはC言語でのプログラミング技術を前提とする．
受講生への要望 　
講義内容
  1. コンピュータビジョン・コンピュータグラフィックスの事例紹介
  2. グラフカットとマルコフ確率場(1)
  3. グラフカットとマルコフ確率場(2)
  4. グラフカットとマルコフ確率場(3)
  5. グラフカットとマルコフ確率場(4)
  6. グラフカットとマルコフ確率場(5)
  7. グラフカットとマルコフ確率場(6)
  8. グラフカットとマルコフ確率場(7)
  9. グラフカットとマルコフ確率場(8)
  10. グラフカットとマルコフ確率場(9)
  11. グラフカットとマルコフ確率場(10)
  12. 計画発表
  13. 中間発表
  14. 最終発表
  15. 総合評価
講義状況 初回は講４１４で実施します．２回目以降は別３１１で実施します．
評価方法 すべてのレポートを提出することを単位取得の必須条件とする．秀，優，良，可の別は，提出されたレポートの内容によって判断する．
教科書等
  • 教科書：講義資料を配付する
  • 参考書：－CVIMチュートリアルシリーズ－コンピュータビジョン最先端ガイド１（アドコム・メディア），八木康史・斎藤英雄編
担当者プロフィール コンピュータビジョンの研究に携わっています．
科目名 知能工学実験II
大学 広島市立大学
単位数 3.0
担当者 古川亮，宮崎大輔，馬場雅志，黒木進，田村慶一，鈴木祐介
宮崎担当分 1.5時間×3コマ×7回（3人）
履修対象 知能工学科 学部学生 ３年
必修・選択 必修
教諭免許 非対応
履修時間 後期 水３・４・５
教室 情-323・320
概要 実験II－１（コンピュータグラフィックス実験）
コンピュータグラフィックス（CG）とは、計算機内部に保持する３次元形状モデルから２次元の画像を生成する技術である。今日、CGは、映画やゲームだけでなく、さまざまな分野で利用されている。本講義では、C言語を利用したプログラミングを通して、CGに関する知識・原理の理解をより深める。具体的には、隠面消去、陰影付け、影付けを統一的に扱えるレイトレーシング法を題材としたプログラミング演習により、画像生成アルゴリズムの原理を学習する。

実験II－２（データマイニング実験）
大量のテキスト集合を分析し有用な情報を得ることを目指すことをテキストマイニングという。テキストマイニングのプログラムを作って分析する過程を通して理解を深める。
講義のねらい コンピュータグラフィックスに関する基本的な知識・原理を習得し、三次元ＣＧプログラミングによる演習を通じ、基本的なＣＧ画像作成技法を身につける。
また、テキストマイニングを例題としてビッグデータの解析に必要となる考え方や手法を身につける。
受講要件 「知能工学実験I」の単位を取得していることが望ましい。同時に、講義科目「コンピュータグラフィックスI、II」と「データマイニング」を受講していることが望ましい。
受講生への要望 自ら積極的にプログラミングに取り組むことを希望する。
講義内容

実験Ⅱ－１（コンピュータグラフィックス実験）(第1～7週)

１　講義の概要と導入、座標変換、マトリックス、３次元の表示
２　ポリゴンモデル、隠面消去
３　光学的モデルとシェーディング
４　レイトレーシング法
５　マッピング
６　形状表現
７　自由作品制作

中間まとめ(第8週)

実験Ⅱ－２（データマイニング実験）(第9～15週)
１　統計解析プログラミング（１）
２　統計解析プログラミング（２）
３　自然言語処理プログラミング
４　パターン発見
５　クラスタリングと視覚化
６　テキスト分類
７　テキスト判別
講義状況 　
評価方法

実験Ⅱ－１および実験Ⅱ－２の評価をもとに合否判定し、両方の実験で合格と判定された場合に単位を認定する。
各実験の評価基準は以下の通りである。

実験Ⅱ－１（コンピュータグラフィックス実験）
出席状況およびレポートなどの提出物により、評価する。
全ての実験に出席し、全てのレポートなどの提出物を提出すること。

実験Ⅱ－２（データマイニング実験）
　出席状況およびレポートなどの提出物により、評価する。
　全ての実験に出席し、全てのレポートなどの提出物を提出すること。
教科書等

実験Ⅱ－１（コンピュータグラフィックス実験）
教科書：
小笠原祐治：Javaによる簡単実習３次元CG入門、森北出版
参考書：
コンピュータグラフィックス編集委員会編：コンピュータグラフィックス、画像情報教育振興協会（CG-ARTS協会）
実験Ⅱ－２（データマイニング実験）
教科書：
石田基広：Ｒによるテキストマイニング入門、森北出版
担当者プロフィール 黒木：マルチメディアデータベースの研究に従事。
宮崎：コンピュータグラフィックス研究室に所属し、コンピュータグラフィックスの研究に従事。
田村：データ工学研究室に所属し、データベース、並列分散処理に関する研究に従事。
馬場：コンピュータグラフィックス研究室に所属し、高精細なＣＧの研究に従事。
古川：画像メディア工学研究室に所属し、画像処理による３次元計測、およびＣＧモデル作成の研究に従事。
鈴木：機械学習研究室に所属し、機械学習とデータマイニングへの応用に関する研究に従事。

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