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Computer Graphics

Explore the techniques of generating CG images resembling paintings and illustrations for effective information transfer and visualization. Learn about NPR, simulating traditional drawing styles, and the role of visualizations in various fields like scientific visualization and information visualization. Discover examples, point of NPR techniques, and vital aspects of data visualization.

gibson
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Computer Graphics

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Presentation Transcript

  1. Computer Graphics 視覚に訴えるＣＧ 芝浦工業大学情報工学科 青木　義満

  2. 今日の講義内容 • 視覚に訴えるグラフィックス（第7章） • ノンフォトリアリスティックレンダリング（ＮＰＲ） • 可視化（Visualization） Computer Graphics

  3. ノンフォトリアリスティックレンダリング • 絵画やイラストなどのようなCG画像を生成する技法 • 伝えたい情報を強調，他を省略 • 作者の”目的に応じた”意図の伝達 Computer Graphics

  4. ＮＰＲの例 Computer Graphics

  5. 既存描画技術のシミュレーション • 既存の描画技法を計算機上でシミュレーション • 油絵 • 水彩画 • ペン画 • 水墨画 • 木版画　etc… • 利点 • 絵を描くことが不得意な人でも絵をかける • 人手では困難な描画（大規模化，３次元化，動画化）が可能 Computer Graphics

  6. ＮＰＲの例（既存描画技術シミュレーション）ＮＰＲの例（既存描画技術シミュレーション） Computer Graphics

  7. ＮＰＲの例（既存描画技術シミュレーション）ＮＰＲの例（既存描画技術シミュレーション） Computer Graphics

  8. ＮＰＲの例（既存描画技術シミュレーション）ＮＰＲの例（既存描画技術シミュレーション） Computer Graphics

  9. 情報伝達を目的とした描画 • 効果的な絵を使っての情報伝達 • 写実性の高さ　≠　わかりやすさ • イラスト的（線画的）表現の活用 • 輪郭やエッジなどに代表される物体形状の特徴的な部分を強調表現 • 表現技法 • イラスト（線画）表現 • 可視化技術（ボリュームレンダリング等） Computer Graphics

  10. ＮＰＲの例（自由曲面の確認） Computer Graphics

  11. NPRの例（ボリュームデータの表現） Computer Graphics

  12. ＮＰＲの例（ラフな３Dモデリング） Computer Graphics

  13. その他のNPR • ストロークを用いた絵画調描画 • アニメーションのためのNPR Computer Graphics

  14. ＮＰＲの例（アニメーションへの対応） Computer Graphics

  15. ＮＰＲの例（詳細度制御） Computer Graphics

  16. ＮＰＲのポイント • 目的は？（情報伝達？芸術？） • ユーザは誰か？（専門家？素人？子供？） • 自動処理とユーザ処理のバランス • 評価は？ Computer Graphics

  17. 可視化（ビジュアライゼーション） • CGを利用してデータを視覚的に表現する技術 • シミュレーション・計測によって得られた科学技術データの性質の解析 • 膨大なデータの視覚的・直感的な把握 • サイエンティフィック・ビジュアライゼーション • 科学技術データを対象とした可視化 • 医学，生物学，天文学，地球科学，気象学，量子科学，機械工学　etc. Computer Graphics

  18. サイエンティフィック・ビジュアライゼーションサイエンティフィック・ビジュアライゼーション • 新たな科学現象の発見，把握 • スケールは原子(10-15m)〜人体〜地球（107m）まで Computer Graphics

  19. 可視化の一般的な処理手順 Computer Graphics

  20. 可視化における色情報の役割 Computer Graphics

  21. 可視化の例 Computer Graphics

  22. 情報可視化 • 情報可視化（1990年代〜） • アルゴリズム動作の可視化 • 時間変移するビジネスデータの可視化 • ユーザとの協調を伴う情報システムの挙動 • 計算機の新たなユーザインタフェース（GUI） →　抽象的な時空間構造を持つ大規模データから有益な情報を迅速かつ容易に理解するための”画像を用いた可視化”による支援　 Computer Graphics

  23. 情報可視化の例 Computer Graphics

  24. 可視化におけるポイント • どのようなデータを対象として，何を把握したいか？ • 多変量データの扱い • 多次元データの因果関係（原因と結果） • 可視化の次元数をどう設定するか？ • 目的に適した空間情報の配置，レンダリング，アニメーション（時系列情報）の選定 Computer Graphics

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