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関西大学総合情報学部 授業計画 2015

CG実習（Ｃプログラミング）（春学期　１単位） 林　武文

■授業概要　３次元 CG によるインタラクティブなシステムの構築技術を修得することを目標とする。コンピュータのユーザインタフェースや可視化システムあるいはビデオゲームのように、キーボードやマウスからの入力に対して実時間で CG の描画が行われるアプリケーションを開発する。標準Ｃ言語（ANSI C）と標準グラフィックス API（OpenGL）を利用する。第１回〜第10回は、３次元 CG の描画に必要な APIの使用方法とプログラミング方法を学習し、毎回課題を提出する。第11回〜第14回はオリジナル作品（アプリケーション）を制作し、最終回にプレゼンテーションを行う。　プログラミング実習（Ｃ）を履修済みか、同等のＣ言語の利用経験を有することを前提に授業を進める。

■到達目標　OpenGL を用いた CG プログラミングの基礎を修得する。　３次元 CG によるインタラクティブなシステムを構築することが出来る。

■授業計画１　ウィンドウ設定と基本図形の描画 グラフィックス API（OpenGL）の概要、ウィ

ンドウの設定方法、２次元図形の描画方法２　３次元図形の描画と隠面処理 投影法、幾何変換、ｚバッファ法による隠面

処理３　モデリング入門 ロケットのモデリング、座標系の保存・復元、

変換行列スタックの操作４　アニメーション ダブルバッファを利用した実時間アニメー

ション、ビューイング変換、ウォークスルーアニメーション

５　イベント処理 キー割り込み、マウス操作、ウィンドウのリ

シェープ６　シェーディング シェーディング計算の設定方法、表面属性の

設定方法、スムーズシェーディング７　光源の設定 平行光源・点光源の設定、移動する光源、ス

ポット光源８　テクスチャマッピング テクスチャマッピングの方法、テクスチャ座

標の自動生成、ミップマップ、環境マッピング

９　その他の処理１ 混合処理、テキストの表示、マルチウィンド

ウ、ポップアップメニューの設定等10　その他の処理２ 自由曲面、シミュレーションと可視化

11　自由制作１ 企画の立て方、デバッグの方法、オリジナル

作品の制作、質問受付12　自由制作２13　自由制作３14　自由制作４15　評価会

■授業時間外学習　授業で理解出来なかった部分は、空き時間に実習教室や自宅のパソコンで復習すること。自宅のパソコンへの開発環境の構築方法は、次の URL を参照のこと。http://www.edu.kutc.kansai-u.ac.jp/̃hayashi/cg2p/

■成績評価の方法　定期試験を行わず、平常試験（小テスト・レポート等）で総合評価する。　特に、評価会での発表とオリジナル作品の内容を重視する。成績評価の割合は、出席35％、各回の課題35％、オリジナル作品30％とする。

■成績評価の基準　第１回〜10回の授業に出席し各回の課題を提出、第11回〜14回で作成したオリジナル作品を提出、第15回の評価会に出席してオリジナル作品のプレゼンテーションを行うこと。

■教科書『OpenGL による３次元 CG プログラミング』（コロナ社）林武文、加藤清敬　サンプルプログラムを教室のサーバーにて配布する。

■参考書『OpenGL プログラミングガイド第２版　The Offi-cial Guide to Learning OpenGL, Version 1.1（日本語版）』（ピアソン・エデュケーション）OpenGL Architecture Review Board、株式会社アクロス 訳

『OpenGL　リファレンスマニュアル　第２版（日本語版）』（ピアソン・エデュケーション）OpenGL Architecture Review Board、株式会社アクロス 訳

『GLUT に よ る OpenGL 入 門 ─「OpenGL Utility Toolkit」で簡単3D プログラミング！』（工学社）床井浩平

『OpenGL Programming for X Window System（日本語版）』（アジソンウェスレイ）Mark Killgard

『コンピュータグラフィックス』（CG-ARTS 協会）CG-ARTS 協会 編

■備考　質問等は、授業時間中に直接もしくはメールにて受け付けます。　メールアドレス：haya@kansai-u.ac.jp

Computer Graphics:OpenGL Programming (Lab.)