2006年度
マイクロソフト寄附講座
リアルタイム3Dグラフィックスプログラミング

通年 毎週木曜1限 59号館第二端末室

最新情報

2006.01.19 18日の講義資料を掲載。
2006.12.24 21日の講義資料を掲載。
2006.12.14 本日の講義資料を掲載。
2006.12.08 7日の講義資料を掲載。
2006.11.30 30日の講義資料を掲載。
2006.11.11 11/9の講義資料を掲載。
2006.10.26 本日の講義資料を掲載。
2006.10.20 昨日の講義資料を掲載。
2006.10.12 本日の講義資料を掲載。
2006.10.05 本日の講義資料を掲載。
2006.09.29 昨日の講義資料を掲載。
2006.07.06 本日の講義資料を掲載。レポート有り。本日で前期の講義は終了です。
2006.06.29 本日の講義資料を掲載。
2006.06.22 本日の講義資料を掲載。
2006.06.16 15日の講義資料を掲載。
2006.05.25 本日の講義資料を掲載。来週は休講です。
2006.05.18 本日の講義資料を掲載。
2006.05.11 本日の講義資料を掲載。
2006.05.01 先週の講義資料を掲載。
2006.04.20 本日の講義資料を掲載。
2006.04.17 44名の履修可能者が決定しました(こちら(学内からのみ参照可))
2006.04.16 63名の履修希望者がありまいた。抽選結果(44名)は、18日(火)午前中までに本ページで発表(学籍番号のみ)すると共に(学内からのみアクセス可)、個別に電子メールを送ります。

2006.04.03 講義日程が一部変更になりました。(6/1,8が休講)
MSDN-AAライセンス貸し出しと.NET/DirectXのインストール方法について(2005/5/22)
 本講義を受講している皆さんに対して、本講義実施学科・専攻で契約しているMSDN-AAのライセンス(.NET)を本講義受講期間に限り貸与することができます。詳細は、こちら(PDF)を参照してください。(本講義のID/PASS必要)
 .NETをインストール後、DirectX(MSのサイトから入手可能)をインストールしなければなりませんので注意。

2006.03.23 本科目は大学院の科目としても設置されていますが先取履修はできません。
2006.03.23 本講座は抽選対象科目です(GITSと理工各々で定員有り)。登録希望者は必ず初回4月13日(火)1限の講義に出席し、出席票を提出してください。出席票に基づき44名を抽選し、次回の講義開始までに抽選結果を本ページにて公開(学内のみ)します。なお、本講義では実際にコードを書く実習を含みますので、以下の経験があることを前提条件とします。
    C言語の履修
    線形代数学の履修
    オブジェクト指向言語の経験・理解
    Visual Studio によるデバッグの経験

2006.03.23 本ページを開設
担当講師

川西裕幸(マイクロソフト株式会社DirectX Senior Technical Evangelist)

概要

 ■対象
    CS3年及び理工学研究科及び国際情報通信研究科
 ■単位数
    通年3単位(木曜1限)
 ■場所
    59号館4階第2端末室(定員44名)
 ■内容
    リアルタイム 3D コンピュータ グラフィックスの技術は近年ゲーム用途などにおいて急速に発展している。その最新技術の実践的な理解と習得を目的として、 C#、DirectX、HLSL シェーダ言語を使ったグラフィックス プログラミングを講義・実習する。前期は幾何学的な技術に焦点を当て、ジオメトリ データを表示しアニメーションする座標変換・行列・補間手法・スキンメッシュなどを取り上げる。後期は光学的・ビジュアルな技術に焦点を当て、グラフィックス ハードウェアを制御する HLSL シェーダ言語を使って、高度なライティング、テクスチャ処理、画像処理などを取り上げる。
 ■成績評価方法
    出席および前期後期それぞれ数回の課題提出により評価する。
 ■前提条件
    C言語の履修
    線形代数学の履修
    オブジェクト指向言語の経験・理解
    Visual Studio によるデバッグの経験

 ■参考資料
  独習C#, ハーバート・シルト, 翔泳社
  プログラミングC#, Tom Archer, 日経BPソフトプレス
  3DCGアニメーション, 安生 健一 et al, 技術評論社
  DirectX 9 シェーダ プログラミングブック, 今給黎 隆, 毎日コミュニケーション
  DirectX ゲーム グラフィックス プログラミング, N2Factory, ソフトバンク
  DirectX 9 グラフィックス パイプライン, Kris Gray, 日経BPソフトプレス
  Cg Tutorial 日本語版, Randima Fernando et al, .ボーンデジタル
  Real-Time Shader 日本語版, Ron Fosner, ボーンデジタル
  ゲームプログラミングのための3Dグラフィックス数学, Eric Lengyel, ボーンデジタル
  DirectX 9.0 SDK 日本語ドキュメント
  日本の MSDN DirectX Developer Center http:/www.microsoft.com/japan/msdn/directx/

スケジュール

後期

日付 講義内用 資料等(ID/PASS必要) 備考
9/28 シェーダの基礎とシェーダ 開発ツール (1-2)
  • 後期の目標
  • GPU とシェーダ言語
  • HLSL の仕様と使い方
  • EffectEdit
  • Render Monkey
  • 実習
講義資料
講義資料(白黒)
10/05 講義資料
講義資料(白黒)
10/12 照明計算 (3-6)
  • ディフューズ ライティング モデル
  • Phong スペキュラ ライティング モデル
  • Blinn – Phong スペキュラ ライティング モデル
  • イメージ ベース ライティング
  • 半球ライティング
  • Cook-Torrance ライティング モデル
  • Orren-Nayar ライティング モデル
  • 実習
講義資料
講義資料(白黒)
Diffuse.rfx
10/19 講義資料
講義資料(白黒)
Specular.rfx
10/26 講義資料
講義資料(白黒)
CookTorrance.rfx
11/09 講義資料
講義資料(白黒)
ImageBasedLighting.rfx
HemisphereLighting.rfx
11/16 テクスチャ処理 (7-9)
  1. テクスチャ マッピング
  2. マルチテクスチャ
  3. アルファ ブレンディング
  4. 環境マッピング
  5. 法線マップ バンプ マッピング
  6. 実習
11/30 講義資料
講義資料(白黒)
BumpEnvMap.rfx
BumpMap.rfx
EnvMap.rfx
12/07 講義資料
講義資料(白黒)
Cubes.x
SilhouetteDepth.rfx
SilhouetteNormal.rfx
Toon.rfx
12/14 画像処理とその他 (10-12)
  • NPR (Non-Photorealistic Rendering)
  • モーション ブラー
  • 実習
講義資料
講義資料(白黒)
Bloom.rfx
MotionBlur.rfx
12/21 講義資料
講義資料(白黒)
ProjectionShadow.rfx
01/11
01/18 アプリケーションとシェーダの統合 (13-14)
  • エフェクト フレームワーク
  • DXSAS
  • 実習
講義資料
講義資料(白黒)
CookTorrance.rfx
OrenNayar.rfx
課題あり
締切:1月24日

前期

日付 講義内用 資料等(ID/PASS必要) 備考
4/13 3D グラフィックスの基礎 (1-3)
  • 基本的な 3D パイプラインの概念
  • 座標変換
  • ライティング
  • シェーディング
  • メッシュ データの描画
  • 実習
講義資料
講義資料(白黒)
履修希望者は、59号館4階第一端末室に集合のこと
4/20 講義資料
講義資料(白黒)
Lighting.cs
Transform.cs
4/27 講義資料
講義資料(白黒)
cube.cs
5/11 テクスチャ マッピングとアニメーション (4-6)
  • テクスチャ マッピング
  • スプライト
  • キーフレーム アニメーション
  • クォータニオンと補間
  • 実習
講義資料
講義資料(白黒)
Texturing.cs
5/18 講義資料
講義資料(白黒)
Lighting.cs
mesh.cs
5/25 講義資料
講義資料(白黒)
6/01 休講(先生海外出張のため)
6/08
6/15 階層構造と座標変換 (7-8)
  • 階層構造の再帰的処理
  • 階層構造を持つメッシュデータ
  • 実習
講義資料
講義資料(白黒)
hierarchy.cs
6/22 講義資料
講義資料(白黒)
Animation.cs
AnimatedSimpleCube.x
AnimatedSkelton.x
6/29 キャラクタ アニメーション (9-10)
  • 頂点ブレンディングによるスキニング
  • スキンメッシュ アニメーションの制御
  • 実習
講義資料
講義資料(白黒)
bend.cs
7/06 講義資料
講義資料(白黒)
bend.x
SkinnedMesh.cs
レポート有り(講義資料参照のこと)



マイクロソフト寄附講座について

 早稲田大学は、マイクロソフトと提携し、2004年4月より「セキュリティ技術者養成センター」(*)において、体系的なWindowsのコンピュータセキュリティ技術カリキュラムを実施することになりました。以下にそれぞれの講義の概要を示しますが、全ての講義が日本初の講義となっており、早稲田大学以外では学ぶことのできない内容となっています。また、講師の先生方は、各分野において第一線でご活躍されているマイクロソフトの方にお願いしております。この機会にぜひ履修することをお勧めします。

(*) 早稲田大学は、文部科学省支援による「セキュリティ技術者養成センター(代表:村岡  洋一 副総長)」を2001年度、理工学部内に設立し、e-Japan戦略などの推進のために必要とされているコンピュータセキュリティ分野における技術者および研究者の人材育成を行っています。

以上