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シラバス

コンピュータグラフィックス研究科 2023年度入学生

科目名 CG数学 作成日 2023/04/02
区分 必修 講義
開催時期 1年次 前期
講義・演習駒数/週 1駒
実習・実験駒数/週 0駒
合計駒数/週 1駒
総時間数 30時間
総単位数 2単位
企業連携
授業の目的 コンピュータグラフィクスを制作したり、コンピュータグラフィクスに関するプログラミングをする際に必要な数学の概念を習得する。
到達目標 三角関数、ベクトル、行列、各種関数の概念を理解し設問に解答出来る。

評価項目 ①定期テスト ②小テスト ③レポート ④課題 ⑤作品 ⑥ポートフォリオ ⑦成果発表 ⑧その他
割合 80% 20%  %  %  %  %  %  %
評価基準
授業時間内の小テストと、期末テストの成績によって評価する。
※上記に示した評価項目の割合(%)を基準に、総合評価点を算出して成績評価を行う。
※出席率が80%未満の場合は、評価対象としない。

担当教員 阿部 知弘
テキスト・参考文献 オリジナルテキスト「CG 数学」
実務経験有無  
CGプロダクションでのCG制作業務、フリーランスでのCGを含む各種プログミンク業務を行っている。 
関連科目    履修前提   

授業計画

回数 学習目標 学習項目
1 数学における考え方とCG で数学がどう応用されるのかを学び、コンピュータの扱う数についての知識を得る。簡単なパズルを解くことが出来る。  論理的な考え方の例として、パズルを解いてみる。 また、コンピュータの数の扱い方について解説する。 
【理解度確認】簡単なパズルを解いてみる。
2 三角関数の歴史と定義、および演算方法を学び、練習問題を解くことが出来る。  三角関数がどのように成立したかを歴史を解説し、 三角関数の一般的な定義と加算・減算を中心に演算方法を学ぶ。  
【理解度確認】練習問題
3 三角関数における別の定義方法を学び、練習問題を解くことが出来る。  円を使用した三角関数の定義を解説し、 前回の定義方法と同値であることを示す。  
【理解度確認】練習問題
4 三角関数のグラフを描くことによって、物理現象によく現れる波を表現出来る。  三角関数のグラフの描き方と、グラフの意味を解説する。  
【理解度確認】実際にグラフを描かせて提出させる。
5 三角関数の演算からグラフを描くことが出来る。  角度の演算によって位相の概念を解説し、 三角関数の演算によってグラフの形がどのように変化するかを解説する。  
【理解度確認】演算後のグラフを描かせて提出させる。
6 三角関数の応用として、 Mayaのエクスプレッションでの使用方法を学び、練習問題を解くことが出来る。  Mayaのエクスプレッションの記述方法を解説し、 三角関数の式によってどの様なアニメーションが作成出来るかを具体例で示す。  
【理解度確認】三角関数を使用したエクスプレッションの練習問題を解く。
7 三角関数を使用したエクスプレッションでの、さらに高度な応用方法を学び、練習問題を解くことが出来る。  複雑な演算を施した三角関数をエクスプレッションで使用すると どの様なアニメーションか作成出来るかを具体例で示す。  
【理解度確認】練習問題
8 ベクトルの定義と演算方法の基本を学び、練習問題を解くことが出来る。  ベクトルの意味と定義、ベクトルの加算・減算についての解説する。  
【理解度確認】練習問題
9 ベクトルの内積計算の計算が出来る。  ベクトルの内積の意味・定義と計算方法、 およびそのCGにおける応用について解説する。  
【理解度確認】練習問題
10 ベクトルの外積計算が出来る。  ベクトルの外積の意味・定義と計算方法、およびそのCGにおける応用について解説する。  
【理解度確認】練習問題
11 2次元行列の定義と演算をすることが出来る。  行列の定義を解説し、2次元行列を使った平行移動・回転・ スケーリングの計算方法について学習する。  
【理解度確認】練習問題
12 斉次座標の演算が出来る。  斉次座標の定義を解説し、 2次元の斉次座標使った平行移動・回転・スケーリングの計算方法について学習する。  
【理解度確認】練習問題
13 3次元行列の演算が出来る。  3次元の平行移動・回転・スケーリングの計算方法を 3次行列によっておこなう方法を解説する。  
【理解度確認】練習問題
14 3次元斉次座標の演算が出来る。  3次元の平行移動・回転・スケーリングの計算方法を 斉次行列によっておこなう方法を解説する。  
【理解度確認】練習問題
15 3次元行列の合成変換が出来る。  3次元行列を合成して、任意の点のスケーリングと 任意軸の回転をおこなう方法を解説する。  
【理解度確認】練習問題