デザイン工学研究科Graduate School of Engineering and Design
HUI500N4（人間情報学 / Human informatics 500）知能情報技術論Intelligent Information Technology
岩月 正見Iwatsuki MASAMI
授業コードなどClass code etc
| 学部・研究科Faculty/Graduate school | デザイン工学研究科Graduate School of Engineering and Design |
| 添付ファイル名Attached documents | |
| 年度Year | 2021 |
| 授業コードClass code | U3106 |
| 旧授業コードPrevious Class code | |
| 旧科目名Previous Class title | |
| 開講時期Term | 春学期後半/Spring(2nd half) |
| 曜日・時限Day/Period | 金3/Fri.3,金4/Fri.4 |
| 科目種別Class Type | |
| キャンパスCampus | 市ヶ谷 |
| 教室名称Classroom name | |
| 配当年次Grade | |
| 単位数Credit(s) | 2 |
| 備考（履修条件等）Notes | |
| 実務経験のある教員による授業科目Class taught by instructors with practical experience | |
| 選択・必修Optional/Compulsory | 選択 |
| 入学年度Admission year | |
| カテゴリーCategory |
修士課程 システムデザイン専攻 専門科目 |
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Outline (in English)
Augmented Reality(AR) technology with its ability to fuse real and virtual worlds through CG allows us to receive interactive and intuitive three-dimensional information from virtual objects in front of our eyes. In this class, students will understand how to create contents with AR technology by using the cross platform engine Unity and the AR SDK.
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の概要と目的（何を学ぶか）Outline and objectives
システムを知能化するためには、システム自身が外部環境を認識し、判断する技術が不可欠となる。本講義では、このような認識技術を実現するための強力な手段の一つで視覚による手法の具体的なプログラミング・実装方法について学ぶ。ここでは、オープンソースのコンピュータビジョンライブラリ「OpenCV」と拡張現実感ライブラリ「ARToolKit」を用いることにより、高度なリアルタイム画像処理や拡張現実感ソフトウェアの実装方法とこれらを用いたプログラミング手法を実習を交えながら解説する。さらに、物理エンジンライブラリ「Bullet Physics Library」と融合し、高度なARアプリケーションを作成する方法を学ぶ。
到達目標Goal
OpenCV, ARToolKit, Bulletなどのライブラリを駆使して、自分のアイディアを具体的に実装できるスキルを身につける。
この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）Which item of the diploma policy will be obtained by taking this class?
デザイン工学部システムデザイン学科ディプロマポリシーのうち、「DP2」に関連
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の進め方と方法Method(s)（学期の途中で変更になる場合には、別途提示します。 /If the Method(s) is changed, we will announce the details of any changes. ）
各自，ノートPCとWebカメラを持参し，講義の中で，実際にプログラミングをしながら，拡張現実感の世界を理解し，様々な機能を実装できるようにする．理解度を把握するため，中間発表と最終発表の2回の発表会で，各自の作品を披露してもらう．
アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施Active learning in class (Group discussion, Debate.etc.)
なし / No
フィールドワーク（学外での実習等）の実施Fieldwork in class
なし / No
授業計画Schedule
※各回の授業形態は予定です。教員の指示に従ってください。
1：OpenCVライブラリの概要
OpenCVライブラリの概要と関数形式の解説
2：OpenCVライブラリの実装方法
OpenCVライブラリのダウンロードとインストールとARToolKitプログラムと融合
3：動画像処理の基本プログラミング1
OpenCVライブラリを用いた動画像処理の基礎
4：動画像処理の基本プログラミング2
画像データへのアクセス手法
5：動画像処理の基本プログラミング3
オリジナル処理のプログラミング
6：インタラクティブな動画像処理プログラミング
HighGUIライブラリを用いたインタラクティブなインタフェースをもつ動画像処理プログラミング
7：BUllet Physics Libraryの実装方法
Bullet Physics LibraryのダウンロードとインストールとARToolKitプログラムとの融合
8：物理シミュレーションプログラミング1
Bullet Physics Libraryの本プログラムの理解
9：物理シミュレーションプログラミング2
オリジナル処理のプログラミング
10：中間発表
これまで学んだことを実装した作品発表
11：拡張現実感プログラミングへの応用1
OpenCVとARToolKitの画像フォーマットとその変換・表示方法
12：拡張現実感プログラミングへの応用2
OpenCVによる処理結果のARToolKitへのオーバーレイ表示とビデオ録画
13：拡張現実感プログラミングへの応用3
OpenCVとの融合による画像処理を利用した高度なプログラミング
14：最終作品発表
これまで学んだことの集大成として最終作品発表
授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）Work to be done outside of class (preparation, etc.)
CあるいはC++言語の基本的な文法の理解とOpenGLに関する基礎知識が必要となる。本授業の準備学習・復習時間は、各2時間を標準とします。
テキスト（教科書）Textbooks
「3Dキャラクターが現実世界に誕生! ARToolKit拡張現実感プログラミング入門」， 橋本 直 (著) ， アスキー・メディアワークス
参考書References
「OpenCV プログラミングブック」，奈良先端科学技術大学院大学 OpenCVプログラミングブック制作チーム (著)，毎日コミュニケーションズ
成績評価の方法と基準Grading criteria
2回の作品提出と発表により評価する．
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
学生の学部時代の履修状況によるスキルの違いにできるだけ配慮して講義を進める。
学生が準備すべき機器他Equipment student needs to prepare
ノートPCとWebカメラ