情報科学研究科Graduate School of Computer and Information Sciences
HUI500K1（人間情報学 / Human informatics 500）３次元映像技術特論Advanced 3D Imaging
小池 崇文Takafumi KOIKE
授業コードなどClass code etc
| 学部・研究科Faculty/Graduate school | 情報科学研究科Graduate School of Computer and Information Sciences |
| 添付ファイル名Attached documents | |
| 年度Year | 2022 |
| 授業コードClass code | TZ023 |
| 旧授業コードPrevious Class code | |
| 旧科目名Previous Class title | |
| 開講時期Term | 秋学期授業/Fall |
| 曜日・時限Day/Period | 火5/Tue.5 |
| 科目種別Class Type | |
| キャンパスCampus | 小金井 |
| 教室名称Classroom name | 各学部・研究科等の時間割等で確認 |
| 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 | |
| カテゴリーCategory |
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Outline (in English)
3D image is one of the most appropriate topics for handling real world information and 3D image technology is an integrated technology established from many element technologies. By understanding 3D image technology from the viewpoint of vision and information processing, you'll understand the characteristics of integrated technology and think about the possibilities and future possibilities of new media.
The objective of this course is to understand the whole picture of 3D imaging technology, including from the acquisition input of 3D information to the display output.
After each lecture, students will be expected to spend four hours to understand the course contents.
Grading will be decided based on presentations (80%) and in-class contribution (20%).
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
3次元映像は実世界の情報を扱うための最も適切な話題の一つであり，かつ，3次元映像技術は多くの要素技術から成立する統合技術である。3次元映像技術を，視覚とその情報処理の観点から捉えることで，統合技術の特性を理解し，新しい映像メディアの可能性やその将来性について考る。
到達目標Goal
3次元情報の取得入力から表示出力まで含めた3次元映像技術の全体像を理解することを目標とする．
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?
ディプロマポリシーのうち、「DP1」と「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. ）
3次元映像の技術知識を体系的に理解することを目指し、その基礎から学ぶ。人の視覚特性に始まり、3次元映像を理論的基礎から情報処理・入出力技術まで広く学ぶ。情報科学だけでなく、人の視覚や光学、関連デバイス技術などの関連知識も適宜授業中で紹介することで、情報科学以外の前提知識が無くても理解できるようにする。講義の終盤では、各自が事前に選択した3次元映像技術関連の論文を紹介することで、技術のより深い理解を目指す。
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.)
あり / Yes
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
授業形態/methods of teaching：対面/face to face
※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。
第1回[対面/face to face]：3次元映像の基礎
はじめに、3次元映像技術の全体像
第2回[対面/face to face]：人の視覚
視覚、立体視の原理
第3回[対面/face to face]：幾何光学と波動光学
偏光、視覚、立体視の原理
回折、干渉、フーリエ光学
第4回[対面/face to face]：光線空間
Plenoptic Function，4次元光線空間
第5回[対面/face to face]：3Dディスプレイ (1) — メガネ有り方式
アナグリフ、偏光方式、時分割方式
第6回[対面/face to face]：3Dディスプレイ (2) — メガネ無し方式
二眼方式、多眼方式、インテグラルイメージング、ボリューム方式
第7回[対面/face to face]：ホログラフィ
ホログラフィの原理、Computer Generated Hologram
第8回[対面/face to face]：中間課題発表1
中間課題論文発表
第9回[対面/face to face]：中間課題発表2
中間課題論文発表
第10回[対面/face to face]：光線情報処理
Plenoptic Sampling、Light Field Rendering
第11回[対面/face to face]：3次元情報再構成技術
SLAM、SfMなど
第12回[対面/face to face]：コンピュテーショナルフォトグラフィ
Camera Array、Coded Aperture、Light Field Cameraなど
第13回[対面/face to face]：最終課題発表1
課題論文発表
第14回[対面/face to face]：最終課題発表2
課題論文発表
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.)
必要に応じて．授業の予習と復習，課題発表の準備やレポートの作成に取り組むこと。本授業の準備・復習等の授業時間外学習は，各週につき4時間を標準とする。
テキスト（教科書）Textbooks
担当教員が作成した資料を講義時またはオンラインで配布する。
参考書References
必要に応じて、授業中で紹介する。
成績評価の方法と基準Grading criteria
2回の課題発表とレポートで、総合的に判断する。課題発表は，授業内で扱った話題の原論文の内容紹介1回と，指定した国際会議での過去5年以内に発表された論文の内容紹介1回である．
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
なし。
学生が準備すべき機器他Equipment student needs to prepare
課題発表時にはノートPCを持参すること．