数値シミュレーション概論
 Introduction to Numerical Simulation
 担当教員:齋藤 歩(SAITOH Ayumu)
 担当教員の所属:大学院理工学研究科(工学系)情報科学分野
 担当教員の実務経験の有無:
 開講学年:1年,2年  開講学期:後期  単位数:2単位  開講形態:講義
 開講対象:情報・エレクトロニクス専攻  科目区分:高度専門科目Ⅱ:選択 
【授業の目的】
3Dモデルを表現する方法として,ポリゴンが多用されている.しかしながら,ポリゴンは多角形を組み合わせてモデルを表現するため,球などの滑らかな曲面を表現するのには限界がある.そこで,より滑らかな3Dモデルを表現する方法として陰関数曲面が注目されている.本講義では,陰関数曲面の生成法(陰関数曲面法)を詳説することを目的とする.

【授業の到達目標】
(a) 陰関数曲面の概念を理解する.
(b) 陰関数曲面法を用いた3D物体の再構成法が説明できる.

【授業概要(キーワード)】
陰関数曲面法,コンピュータ・グラフィックス,数値計算

【学生主体型授業(アクティブラーニング)について】
D-2.事前学習(下調べ、調査等含む)で習得した知識等を踏まえて演習、実習、実験等を行う機会がある。:1~25%

【科目の位置付け】
本講義では陰関数曲面法の定式化や実装方法を学ぶことによって,発想力やプログラミング能力を養うものである.

【授業計画】
・授業の方法
輪講・講義形式で行うが,演習も随時実施する.
・日程
第1週:ガイダンス
第2週-第3週:陰関数曲面とは
第4週-第6週:LS Implicit Surface
第7週-第9週:RBF Implicit Surface
第10週-第12週:MPU Implicit Surface
第13週-第15週:陰関数曲面法の応用
なお,学生の理解度などに応じて講義内容を修正することもある.

【学習の方法・準備学修に必要な学修時間の目安】
・受講のあり方
私語,飲食,喫煙等,他の受講生に迷惑となる行為が行われた場合には受講を中止させる.
・授業時間外学習(予習・復習)のアドバイス
スライド・ファイルを指定したWebClassから入手し,授業時に持参することを勧める.

【成績の評価】
・基準
到達目標(1),(2)の達成度を評価する.
・方法
レポートにより到達目標の達成度を100点満点で評価し,60点以上を合格とする.

【テキスト・参考書】
【テキスト】
特に指定しない.必要に応じて,講義中に資料を配布する.
【参考書】
A.J.P. Gomes, I. Voiculescu, J. Jorge, B. Wyvill, C. Galbraith著:『Implicit Curves and Surfaces: Mathematics, Data Structures and Algorithms』,(Springer,2009)

【その他】
・学生へのメッセージ
微分積分学,線形代数を理解していれば,本講義は十分理解できるが,これらの数学力に不安がある場合は,以下の書籍を参考にすると良い.
矢野健太郎,石原繁:「解析学概論(新版)」(1982年,裳華房)
・オフィス・アワー
質問・相談等がある場合には、金曜日16:00~17:00(7-319室)で対応。

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