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マルチメディア表現

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令和2年度以降入学者 マルチメディア表現
令和元年度以前入学者 マルチメディア表現
教員名 北原鉄朗、藤堂英樹
単位数    2 学年    2 開講区分 文理学部
科目群 情報科学科
学期 後期 履修区分 選択必修
授業の形態 同時双方向型オンライン授業（YouTube LiveまたはZoom）

Blackboard ID:月曜１限→20212994
授業概要 今日のコンピューティングにおいて、音や画像などのいわゆるマルチメディアコンテンツは不可欠である。コンピュータは0と1の組み合わせ（つまり整数列）しか扱えないことから、音や画像なども何らかの方法で整数列に変換された上で、様々な処理がなされている。本科目では、音や画像（CGを含む）のコンピュータ上の表現方法を学び、本格的なマルチメディア情報処理技術を学ぶ基礎の確立をめざす。
授業のねらい・到達目標 (1) 音や画像（CGを含む）のコンピュータ上での表現方法を理解し、説明することができる。
(2) 音や画像（CGを含む）をコンピュータ上で扱うための基本的なプログラムを理解し、自ら書くことができる。
(3) 音や画像（CGを含む）をコンピュータ上での扱いに関した計算機実験を行い、結果をレポートとしてまとめることができる。

この科目は文理学部(学士(理学))のディプロマポリシーDP6及びカリキュラムポリシーCP9に対応している。

なお，新カリキュラム（令和2年度以降入学者対象）では，この科目は文理学部（学士(理学)）のディプロマポリシー DP3-5及びカリキュラムポリシー CP3-5に対応している。
・既存の知識にとらわれることなく，物事を論理的・批判的に説明することができる。(A-3-2)
・日常生活における現象に潜む科学的問題を発見し，専門的知識に基づいて説明することができる。(A-4-2)
・新しい問題に取り組む意識を持ち，そのために必要な情報科学の知識・情報を収集することができる。(A-5-2)
授業の方法 授業の形式：【講義，実習】

・2名の教員によるオムニバス形式の授業である。
・ZoomまたはYouTube Liveを用いた同時双方向型オンライン授業として実施する。
・教員からの説明だけでなく、授業内で適宜コンピュータ実習や小テストなどを行う。
・コンピュータ実習や小テストは、結果や答えをSlackやZoomのチャットにその場で書き込んでもらうことで、双方向性を確保する。
・単にマルチメディア技術を理解し、プログラムが書けるだけでなく、論理的文章表現力を身につけてもらうために、2回ほどレポート課題を課す。
・第15回の授業内試験はオンラインにて実施する予定である。
授業計画
1 ガイダンス（本科目の到達目標および実施方法の確認）、マルチメディアとは何か（北原） （A-3-2～A-5-2）
【事前学習】基本情報技術者試験の教科書で「マルチメディア」とは何かをあらかじめ調べておくこと （1時間）
【事後学習】授業内で学んだマルチメディアの考え⽅を復習し、マルチメディア関連の研究事例を⾃分なりに調べてまとめること （2時間）
2 音の三要素、音のデジタル表現（標本化・量子化）（北原） （A-3-2～A-5-2）
【事前学習】授業内で指示されたPython環境を準備すること （1時間）
【事後学習】⾳のデジタル表現について復習すること （2時間）
3 正弦波を重ねて音をつくる（北原） （A-3-2～A-5-2）
【事前学習】正弦波加算合成のサンプルプログラムを手打ちして実行できる状態にしておくこと （1時間）
【事後学習】正弦波加算合成に関するミニ課題に取り組むこと （2時間）
4 音の周波数表現（フーリエ変換、振幅スペクトル）（北原） （A-3-2～A-5-2）
【事前学習】フーリエ変換のサンプルプログラムを手打ちして実行できる状態にしておくこと （1時間）
【事後学習】フーリエ変換に関するミニ課題に取り組むこと （2時間）
5 音の時間・周波数表現（スペクトログラム）（北原） （A-3-2～A-5-2）
【事前学習】スペクトログラム抽出のサンプルプログラムを手打ちして実行できる状態にしておくこと （1時間）
【事後学習】スペクトログラムに関するミニ課題に取り組むこと （2時間）
6 MIDIとピアノロール（北原） （A-3-2～A-5-2）
【事前学習】指定されたソフトウェア（MIDIシーケンサ）をインストールしておくこと （1時間）
【事後学習】MIDIに関するミニ課題に取り組むこと （2時間）
7 MIDI音源の簡単な仕組み、MIDIデータの分析（北原） （A-3-2～A-5-2）
【事前学習】MIDIデータ分析のサンプルプログラムを手打ちして実行できる状態にしておくこと （1時間）
【事後学習】MIDIデータ分析に関するミニ課題に取り組むこと （2時間）
8 音に関する課題研究（北原） （A-3-2～A-5-2）
【事前学習】第2回～第7回の内容に関する課題に取り組んでもらうので、あらかじめ復習しておくこと （1.5時間）
【事後学習】課された課題を終わらせ、レポートを提出すること （6時間）
9 画像の基礎（画素数・色表現・ラスタ画像とベクタ画像）（藤堂） （A-3-2～A-5-2）
【事前学習】指定されたプログラミング環境をインストールしておくこと （1時間）
【事後学習】画像の基礎について復習しておくこと （2時間）
10 画像のフィルタ処理（藤堂） （A-3-2～A-5-2）
【事前学習】画像編集アプリ等に搭載されているフィルタについて自分なりに調べておくこと （1時間）
【事後学習】画像のフィルタ処理に関するミニ課題に取り組むこと （2時間）
11 CGの基礎1: 2DCG（藤堂） （A-3-2～A-5-2）
【事前学習】指定されたプログラミング環境をインストールしておくこと （1時間）
【事後学習】2DCGに関するミニ課題に取り組むこと （2時間）
12 CGの基礎2: 3DCG（藤堂） （A-3-2～A-5-2）
【事前学習】3DCGのサンプルプログラムを手打ちして実行できる状態にしておくこと （1時間）
【事後学習】】3DCGに関するミニ課題に取り組むこと （2時間）
13 画像・CGに関する課題研究（藤堂） （A-3-2～A-5-2）
【事前学習】第9～12回で学んだ内容について，あらかじめ復習しておくこと （1.5時間）
【事後学習】課された課題に取り組み、レポートを提出すること （6時間）
14 ゲストトーク（北原）
マルチメディアに関する専門家に自身の研究内容について講演していただく
【事前学習】講演者のことをWebなどで調べておくこと （1時間）
【事後学習】講演内容について詳しく調べ、その内容をレポートとして提出すること （2時間）
15 授業内オンライン試験およびその解説（北原）
【事前学習】第1回～第13回の内容を十分に復習すること （8時間）
【事後学習】試験で出題された内容を復習すること （1時間）
その他
教科書 なし
参考書 なし
成績評価の方法及び基準 試験(30%)、レポート(40%)、授業参画度(30%)
・試験はオンラインにて実施予定である。
・レポート課題は2回課す予定である。
・2回のレポートとオンライン試験のすべてで一定以上の評価を得ることが単位習得の必要条件である。
・授業参画度は、授業内のコンピュータ実習や毎回の事前学習・事後学習の提出状況から判断する。
オフィスアワー Slackで随時質問を受け付ける。個人的な内容を含まない質問は、授業ごとに用意されたチャンネルに投稿することを原則とする。（北原、藤堂）

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