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マルチメディア情報処理

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令和元年度以前入学者 マルチメディア情報処理
教員名 北原鉄朗,梅谷伸行
単位数    2 学年    3 開講区分 文理学部
科目群 情報科学科
学期 前期 履修区分 選択必修
授業の形態 オンライン授業（Zoomによるライブ配信）を11回、課題研究を4回の予定
授業概要 マルチメディア技術のうち、音と画像（CG含む）をコンピュータ上で処理する方法について学ぶ
授業のねらい・到達目標 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、「マルチメディア表現」で学習した音や画像のコンピュータ上の表現方法を前提とし、音声認識や画像認識を含む様々な処理について学び、当該分野の専門的な議論を理解できることを目標とする

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。
授業の方法 ・2名の教員によるオムニバス形式の講義である。
・Zoomを使った学習内容の解説を中心に講義を進める。
・授業内で、演習（コンピュータ実習など）や小テストを適宜挿入する。
・演習や小テストは、Blackboard、Zoomのチャット機能、Slackなどを使ってその場で解答してもらうことで双方向性を確保する。
・毎回の授業後にミニ課題を出し、内容の理解を促す。
・マルチメディア技術の理解に加え、論理的文章表現力の習得のため、4回ほどレポート課題を課す。提出されたレポートは評価をフィードバックし、評価の低いレポートには再提出を課す。
授業計画
1 音の時間表現と周波数表現（オンライン授業）（北原）
【事前学習】マルチメディア表現」で学んだフーリエ変換について、あらかじめ復習しておくこと （2時間）
【事後学習】音の時間表現と周波数表現について復習し、次回の小テストに対応できるようにしておくこと （2時間）
2 短時間フーリエ変換とスペクトログラム（オンライン授業）（北原）
【事前学習】前回の「音の時間表現と周波数表現」について、あらかじめ復習しておくこと （2時間）
【事後学習】短時間フーリエ変換とスペクトログラムについて復習し、次回の小テストに対応できるようにしておくこと （2時間）
3 音の表現に関する課題研究（北原）
【事前学習】第1回～第2回で学んだ内容について、あらかじめ復習しておくこと （2時間）
【事後学習】課された課題に取り組み、レポートを執筆して期日までに提出すること （2時間）
4 畳み込み （基礎編）（オンライン授業）（北原）
【事前学習】第1回～第3回で学んだ内容への理解を前提に授業を行うので、あらかじめ復習しておくこと （2時間）
【事後学習】畳み込みについて復習し、理解を深めておくこと。また、次回の小テストに対応できるようにしておくこと （2時間）
5 畳み込み （実践編）（オンライン授業）（北原）
【事前学習】前回の「畳み込み（基礎編）」を復習し、畳み込みの基本的な考え方を理解しておくこと （2時間）
【事後学習】授業内に完成しなかった場合はプログラムを作成し、理解を深めておくこと。また、次回の小テストに対応できるようにしておくこと （2時間）
6 音の畳み込みに関する課題研究（北原）
【事前学習】第4回〜第5回で学んだ内容について、あらかじめ復習しておくこと （2時間）
【事後学習】課された課題に取り組み、レポートを執筆して期日までに提出すること （2時間）
7 Pythonを用いた画像処理１（Pythonの基礎と画像）（オンライン授業） （梅谷）
【事前学習】Pythonの文法について参考書などであらかじめ自分なりに調べておくこと （2時間）
【事後学習】Pythonについて復習し、次回の小テストに対応できるようにしておくこと （2時間）
8 Pythonを用いた画像処理２（畳み込みとフィルター） （オンライン授業）（梅谷）
【事前学習】画像の畳み込みについて参考書などであらかじめ自分なりに調べておくこと （2時間）
【事後学習】画像の畳み込みについて復習し、次回の小テストに対応できるようにしておくこと （2時間）
9 PythonとOpenGL （オンライン授業）（梅谷）
【事前学習】OpenGLやPyOpenGLについて参考書などであらかじめ自分なりに調べておくこと （2時間）
【事後学習】OpenGLやPyOpenGLについて復習し、次回の小テストに対応できるようにしておくこと （2時間）
10 物理シミュレーション基礎（パーティクルシステム）（オンライン授業）（梅谷）
【事前学習】質点力学についてあらかじめ自分なりに調べてくること （2時間）
【事後学習】質点力学について復習して次回の小テストに対応できるようにすること （2時間）
11 画像処理と3Dプログラミングに関する課題研究（梅谷）
【事前学習】第7回～第10回で学んだ内容について、あらかじめ復習しておくこと （2時間）
【事後学習】課された課題に取り組み、レポートを執筆して期日までに提出すること （2時間）
12 Pythonを用いた３Dキャラクターのアニメーション1 （基礎） （オンライン授業）（梅谷）
【事前学習】「マルチメディア表現」で学んだアフィン変換の基礎についてあらかじめ復習しておくこと （2時間）
【事後学習】アフィン変換について復習し、次回の小テストに対応できるようにしておくこと （2時間）
13 Pythonを用いた３Dキャラクターのアニメーション2 （実践）（オンライン授業）（梅谷）
【事前学習】「マルチメディア表現」で学んだアフィン変換の基礎についてあらかじめ復習しておくこと （2時間）
【事後学習】今回学んだアフィン変換の実践について復習し、次回の小テストに対応できるようにしておくこと （2時間）
14 色空間とライティング・マテリアルについて（オンライン授業）（梅谷）
【事前学習】色空間やCGにおけるライティング・マテリアルについて自分なりに調べてくること （2時間）
【事後学習】色空間やCGにおけるライティング・マテリアルについて次回の小テストに対応できるようにすること （2時間）
15 3Dアニメーションに関する課題研究（梅谷）
【事前学習】第12回〜第14回で学んだ内容について、あらかじめ復習しておくこと （2時間）
【事後学習】課された課題に取り組み、レポートを執筆して期日までに提出すること （2時間）
その他
教科書 なし
参考書 使用しない
成績評価の方法及び基準 レポート(70%)、授業参画度(30%)
レポートは4回課す。
授業参画度は、毎回の授業で課されたミニ課題、授業内で実施する演習や小テストなどによって評価する。
オフィスアワー 随時、メールやSlackなどで質問を受け付ける。

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