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マルチメディア表現

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科目名 マルチメディア表現
教員名 北原鉄朗,伊藤貴之
単位数    2 学年    2 開講区分 文理学部
科目群 情報科学科(情報システム解析学科)
学期 後期 履修区分 選択必修
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表現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、音や画像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。

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に対応しています。
授業の方法 座学とコンピュータ実習を織り交ぜて進行する。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。2名の教員によるオムニバス形式の講義である。
本授業の事前・事後学習は,各2時間の学習を目安とする。
授業計画
1「マルチメディア」とは何か(北原)
【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
【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、自分なりにより深く調べること
2音のデジタル化(北原)
(標本化と量子化、標本化定理など)
【事前学習】音をどのようにデジタル化するのか自分なりに知らべておくこと
【事後学習】音のデジタル化について復習し、次回の小テストに対応できるようにしておくこと
3音響信号の表現(北原)
(時間領域と周波数領域、離散フーリエ変換など)
【事前学習】「フーリエ変換」という言葉を自分なりに調べておくこと
【事後学習】音響信号の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
4音声信号の表現と音楽音響信号の表現(北原)
(ケプストラム、スペクトルセントロイドなど)
【事前学習】「ケプストラム」「スペクトルセントロイド」という言葉を自分なりに調べておくこと
【事後学習】音声信号の表現と音楽音響信号の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
5MIDIの基礎(1)(北原)
(既存MIDIシーケンサでMIDIの基礎を知る)
【事前学習】MIDIとは何かを自分なりに調べておくこと
【事後学習】MIDIの仕組みを復習し、次回の小テストに対応できるようにしておくこと
6MIDIの基礎(2)(北原)
(MIDIメッセージのバイト列を自作プログラムで求める)
【事前学習】前回学習したMIDIの仕組みを十分に理解しておくこと
【事後学習】MIDIメッセージから16進数のバイト列を計算できるようにしておき、次回の小テストに対応できるようにしておくこと
7音処理に関する演習(北原)
【事前学習】第2回〜第6回で学んだ内容に関して演習を行うので、あらかじめ復習しておくこと
【事後学習】レポート課題を課す予定だが、授業内では終わらないと予想されるので、課題を終わらせレポートを執筆して提出すつこと
8CGの基礎(1)(伊藤)
(座標変換・隠線隠面消去)
【事前学習】CGの基礎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
【事後学習】座標変換、隠線隠面消去などについて復習し、次回の小テストに対応できるようにしておくこと
9CGの基礎(2)(伊藤)
(シェーディング・アニメーション)
【事前学習】シェーディング・アニメーション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
【事後学習】シェーディング・アニメーションについて復習し、次回の小テストに対応できるようにしておくこと
10WebGLによるCG制作に関する演習(伊藤)
【事前学習】第8回および第9回で学んだ内容について演習を行うので、あらかじめ復習しておくこと
【事後学習】課された課題は授業内では終わらないと予想されるので、課題を終わらせレポートを執筆して提出すること
11画像の基礎(伊藤)
(画素数・色表現・ラスタ画像とベクタ画像)
【事前学習】画像の基礎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
【事後学習】画像の基礎について復習し、次回の小テストに対応できるようにしておくこと
12静止画像の形式(伊藤)
(符号化と圧縮の基礎知識)
【事前学習】静止画像の形式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
【事後学習】静止画像の形式について復習し、次回の小テストに対応できるようにしておくこと
13動画像の形式(伊藤) 
(差分画像・ベクタ表現・圧縮・内容検出)
【事前学習】動画像の形式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
【事後学習】動画像の形式について復習し、次回の小テストに対応できるようにしておくこと
14総合演習(北原)
【事前学習】第1〜13回に学んだ内容について演習を行うので、あらかじめ復習しておくこと
【事後学習】理解度が低いと感じた箇所について十分に復習を行うこと
15試験と解説により授業内容の理解を深める(北原)
【事前学習】第1〜14回の内容を十分に理解しておくこと
【事後学習】解けなかった問題を復習しておくこと
その他
教科書 なし
参考書 初回授業時に指示する
成績評価の方法及び基準 試験(40%)、レポート(40%)、授業参画度(20%)
授業参画度は、授業内に実施する小テストや授業内演習の提出物をもとに評価する。
また、レポート課題は2回課す予定である。
オフィスアワー 北原:研究室にて対応。詳細は初回授業にて告知。
伊藤:質問はメールにて受け付ける。メールアドレスおよびメール送信時の注意事項は授業内で告知する。

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