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情報メディア総合演習

  • 【担当教員】島田哲夫 教授、河原英紀 教授、陳謙 准教授、吉野孝 准教授、床井浩平 准教授、西村竜一 助教、伊藤淳子 助教
  • 【授業区分】専門科目、【単位数】2単位

授業概要

履修者は4グループに分かれて、次の4課題の演習を順次履修します。3週間で1課題です。

  1. 仮想現実感(VR:Virtual Reality)の実現

    リアルタイム3次元CGをベースにした各種のVR機器を使ったプログラミング

       歩行ロボット
      歩行ロボット(講義資料より)

  2. 聴覚心理特性の測定

    聴覚刺激信号の作成、心理実験手法の演習、および実験データの統計的整理

       音のスペクトログラム(周波数振幅の強さ)
      自分の声の特性を視覚化した画像(講義資料より)

  3. デジタル画像処理

    C言語を用いたデジタル画像処理のプログラミング

       プログラム動作結果
      プログラムで描画した画像

  4. ネットワークプログラミング技法

    複数の計算機間のリアルタイム通信のプログラミング

       オセロ
      【学生作品】ネットワーク対戦「オセロ」

授業の位置付け

研究の対象が複数の学問分野にまたがることが多いデザイン情報学では、 広範囲の内容を互いに連携させて学ばなければなりません。 より効果的な履修のために、自分の手で実際にプログラムを作り、 それを動かしてどんな結果が得られるかを確かめ、考察することが必要です。 このような体験的理解のために、この演習は、5本の柱のうち、 特に情報システム系、メディア系を中心として3年前期に行われます。

授業計画・内容

  1. ガイダンス(授業計画、位置付け、進め方、評価基準の説明)

    ガイダンスでは、授業紹介と半年間の授業スケジュールなどの説明を行います。また、4つのグループに分かれてもらい、課題1~4をどの順序で履修していくかを決定します。

  2. 【課題1】仮想現実感の実現

    3次元グラフィックスを扱うのに非常に便利な機能を持つ OpenGLを使って、様々なVRプログラムを作ります。 以下の内容を、3週にわたって行います。

    • OpenGLの概説
    • OpenGLの基本プログラミング
    • OpenGLを用いた実用VRプログラムの制作

      動くティーポット
    地面の上に置いた物体を、マウスを使ってコントロールするプログラムの実行結果
    (講義資料より)

  3. 【課題2】聴覚心理特性の測定

    この課題では空気の振動である音を、 コンピュータで扱うことができるようにする信号処理を学びます。 数値計算ソフトウェアMATLABを使って声の信号処理を体験し、 発声や聴覚のメカニズムを学ぶ過程で、 目に見えないものをも操作する工学のセンスを養います。 以下の内容を、3週にわたって行います。

    • MATLABの使い方
    • 音入門
    • 音声の特徴量
    • 音声生成過程のモデル

      自分の声の波形、周波数、スペクトログラム
    自分の声の分析(講義資料より)

  4. 【課題3】デジタル画像処理

    この課題では画像ファイルを扱うための関数集 RASLIBを使い、 白黒画像・カラー画像を生成したり、画像の変形、物の輪郭や特定領域の抽出など、 一般的な画像処理ソフトで提供されているような機能の動作原理を、 C言語プログラミングによって体験的に学習します。

      カラー画像の生成
    プログラムの実行結果

  5. 【課題4】ネットワークプログラミング技法

    学生は、これまでに蓄積した能力を注ぎ込み、 比較的難易度の高い部類のプログラミングを行って 「ネットワーク対戦型XX」を作成します。 電子メールやWebブラウザなどの非リアルタイム通信とは異なり、 インターネットを介して、リアルタイムに通信を行うプログラミング (オンラインゲームに近い)です。サンプルプログラムは提示しますが、 あとは自力で作り上げる必要があります。使用言語の Javaは、近年急速に普及してきているプログラミング言語で、 Windows OS, Mac OS, Linuxなど多種のOSで動作します。

    以下に2005年の作品例を示します。各自工夫を凝らし、 様々な作品を作り上げています。いずれも、 わずか3週間で作り上げたとは思えない完成度です。

      オセロ
    ネットワーク対戦「オセロ」

      STALECT
    ネットワーク対戦「STALECT」

      小池ヶ原の合戦
    ネットワーク対戦「小池ヶ原の合戦」

(説明中、紹介している学生の作品は了承を得た上で公開しています)

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