授業科目名				担当教官
ビジュアルシミュレーション特論				大渕　竜太郎
時間割番号	単位数	コース	履修年次	期別	曜日	時限
323260	2	(未登録)	1	後期	火	III
［概要と目標］
本科目では，計算機によるシミュレーションの結果を主として視覚的に提示する視覚シミュレーション(Visual Simulation)について学ぶ．3次元物体の形状を表現し操作する技術，物体の衝突判定をする技術，そして遠隔作用と直接作用（衝突や関節などを考慮する）を含めた剛体運動を表現する技術について学ぶ．これらを組み合わせて使うことにより，炎，急ブレーキを踏んだ車の動き，歩行する人，などを視覚的に模擬することができる．応用は，コンピュータゲームにおける人あるいは自動車の動きの模擬，写実的なコンピュータグラフィクス画像の生成，製品の組み立てシミュレーション，手術シミュレーション，災害救助計画など幅広い．本科目は，講義と論文購読およびレポートとその発表によりすすめ，最後にプログラミングプロジェクトの発表会を行う．
［必要知識・準備］
C++，Javaなどによるプログラミングができること，各種の基礎的データ構造とアルゴリズムについても学んでいることを仮定する．また，線形代数（最低，ベクトル，行列と1次変換），常微分方程式とその数値解法，基礎物理学（静力学，動力学）を学んでいることを仮定する．必須ではないが，3次元グラフィクスや形状モデリングに関する基礎知識を持っているとより望ましい．
［評価基準］
評価はレポートのプリゼンテーション，および，プログラミングプロジェクトの結果で決める．プログラミングプロジェクトのテーマは学期半ばに決め，ある程度の複雑さのプログラムを組んでもらう．学期末にはプロジェクト成果発表会を行う．
［教科書］
特になし．講義ノート，論文等を使用する．
［参考書］
特になし．随時紹介する．
［講義項目］
1. ビジュアルシミュレーションとは何か 2. 形の表現とは 3. 曲線と曲面 4. ポリゴンメッシュ 5. 多重解像度表現と細分割曲面 6. ネット時代の形状モデル（点群モデル，形状の圧縮，など） 7. 衝突検出とは，プロジェクト課題発表 8. 多面体の衝突検出 9. 衝突検出の高速化 10. 物理シミュレーション 11. パーティクルシステム 12. 剛体運動 13. 剛体運動 14. プロジェクト発表会