「情報工学応用演習II」サポートページ

金子研究室ポリシー

金子研究室では、次のようにポリシーを定めています

• 「自分のやりたいこと」を自分で考え，自分で決める．決めるときには，指導教員のアドバイスも受ける．
• チャレンジこそが大事．自分の成長に重要である．卒論の期限に間に合うかという小さいことを気にしない．熱中して取り組む雰囲気を作る．
• 原理原則、ものごとの本質をとらえる．
• うまくいかないことがあっても，決して気に病まない，怒られない．仲間や指導教員の助けを借りながら「なぜうまくいかないのか」を自分で考える．「うまくいくための道筋（仮説）」を立て，取り組んでいく．こうした取り組みを繰り返す．地道な行動を重ねる．

※ 「2019年卒論生 」の活動については、 別のページ に移しました

情報工学応用演習II（３年前期）

ヒント集

Pythonを自習したい人

• パソコン実習資料: Python の主な機能（Google Colaboratory を使用）
• コードコンバットで Python の練習を行ってみる

データベースシステムを自習したい人

• パソコン実習資料: Python で Google Firebase の Cloud Firestore （クラウド・ファイアストア）を使ってみる

OpenCV によるコンピュータビジョン入門

• OpenCVについて

  説明資料: OpenCV について [パワーポイント], [PDF]

• OpenCV でビデオカメラ画像の表示，ファイル書き出し，濃淡画像処理（Python を使用）

  説明資料: OpenCV でビデオカメラ画像の表示，ファイル書き出し，濃淡画像処理（Python を使用）

  トピックス：カメラ画像の表示，カラー画像から濃淡画像への変換，動画ファイルの書き出し・ヒストグラム平坦化，OTSU の方法による２値化，輪郭抽出

• OpenCV でビデオのフレーム間差分，トラッキングビジョン，オプティカルフロー（Python を使用）

  説明資料: OpenCV でビデオのフレーム間差分，トラッキングビジョン，オプティカルフロー（Python を使用）

VR システムの紹介

Blender XR, Unreal Engine

Blender サンプルデータ

サンプルデータ

Obj ファイルサンプルデータ

サンプルデータ「Sense.obj」

第6回目

インタラクティブ，ダイナミックな地図システム

• folium の実習

  パソコン実習資料:（金子研）: マーカー付きの OpenStreetMap 地図（Python + leaflet.js + folium を使用）

  パソコン実習資料:（金子研）: マーカーとイメージポップアップ付きの OpenStreetMap 地図（Python + leaflet.js + folium を使用）

  使用するデータ: photo-2017-12-03/index.html

  緯度経度のデータファイルから、マーカーとイメージポップアップ付きの OpenStreetMap 地図を生成

  パソコン実習資料:（金子研）: 緯度経度などのデータファイルから，マーカーとイメージポップアップ付きの OpenStreetMap 地図を生成

  パソコン実習資料:（金子研）: その２

• OpenStreetMap の実習

  OSMBuilding を用いて、OpenStreetMap の福山大学周辺など、いろいろな場所の3次元地図を見てみる

  パソコン実習資料:（金子研）: オンラインサービスの F4map を使って 3次元地図を見てみる

  パソコン実習資料:（金子研）: オンラインサービスの OSMBuilding を使って 3次元地図を見てみる

  OpenStreetMap のIDエディタを使って地図を編集

  パソコン実習資料:（金子研）: OpenStreetMap のエディタを使って地図を編集

第5回目

学ぶトピックス：Blender でのシミュレーション，Blenderのゲームエンジン

3次元のシミュレーション，3次元ゲームエンジン

• Blender で剛体 (right body) の落下、衝突のシミュレーション

  Blenderにある落下、衝突のシミュレーションの機能を見る。 オブジェクトをいろいろと配置して、シミュレーションしてみる

  • パソコン実習資料: 剛体シミュレーション，アニメーション
  • 説明ビデオ：　Blender で剛体シミュレーションの作成 (2分42秒, 説明音声つき) [mp4 版]
  • 説明ビデオ：　Blender での剛体シミュレーションの再生 (2分40秒, 説明音声つき) [mp4 版]
• 剛体 (right body) の落下、衝突のシミュレーションの演習

  その資料: Blender 2.79 ゲームエンジンで剛体シミュレーション

• Blender 2.79 ゲームエンジンのロジックエディタ

  キーボード操作などのイベントに応じて、オブジェクトが動く

  • 説明資料: Blender 2.79 ゲームエンジンのロジックエディタを使ってみる
  • 説明ビデオ: ビデオ（音声つき）が YouTube にもある．2分52秒．https://www.youtube.com/watch?v=Q_KgCDY19NU
• Blender 2.79 ゲームエンジンでのマウスクリック，マウスオーバーについての演習

  その資料: Blender 2.79 ゲームエンジンでマウスクリックやマウスオーバーによるオブジェクトの表示・非表示の変化

第4回目

• 3次元コンピュータグラフィックスソフトウェア blender の画面構成，基本操作

  キーワード： 3次元オブジェクト，カメラ，移動，拡大縮小，回転，マテリアル，レンダリング

  • blender の画面構成，基本操作
  • 説明ビデオ：　Blender の基本操作（立体の新規作成，立体の配置，カメラ視野の調整，レンダリング）（Blender 3.4 の画面で説明） (3分53秒, 説明音声つき) [mp4 版]
  • 説明ビデオ: 「作業視野とカメラ視野について」の部分についてのビデオ（音声つき）が YouTube にもある．3分21秒https://www.youtube.com/watch?v=cZPozDmpvNg
• 3次元コンピュータグラフィックスソフトウェア blender のマテリアル

  キーワード： キーワード：Blender, レンダリング, 光源（ランプ）, 光源（ランプ）の種類, 空，Transparency（透過）による透明化, Mirror（ミラー）による鏡面の表現

  • 説明資料: Blender 2.8 でのマテリアル (material)，スムースシェード (smooth shade)
  • 説明ビデオ: Blender のマテリアル (4分6秒, 説明音声つき) [mp4 版], [パワーポイント]
• Blender 制作実習(2名程度のグループの予定)
  • 各自、Blenderでコンテンツを作成（パソコン）

第3回目

• 3次元コンピュータグラフィックスソフトウェア blender を使ってみる（各自自習）
  • 説明ビデオ：　Blender 2.7 の主な機能概要 (3分53秒, 説明音声つき) [mp4 版]
• 3次元コンピュータグラフィックスソフトウェア blender を使ってみる（20分）
  • blender の機能紹介

    説明資料： blender の機能紹介 [パワーポイント], [PDF]

    説明資料： Blender の種々の操作と設定（Blender 3.4 の画面で説明）

• 3次元コンテンツ計測実験

  安全を優先．複数人で助け合う．

  大学内の3次元コンテンツを計測しなさい．

  使用機材：スマホ．撮影方法：ぐるっと一周するように計測してみる．

• 参考情報：Windows で Blender のインストール
  • 説明資料: 3次元コンピュータグラフィックスのソフト Blender 2.79b のインストール（Windows 上）
  • 説明ビデオ: Windows で Blender のインストール (4分14秒, 説明音声つき) [mp4 版], [パワーポイント]
• （参考）Blender のメニュー等の日本語化

  その資料: 「Blender の設定」の先頭部分で、Blender の「メニュー等の日本語化」を行う

第2回目

学ぶトピックス：マーカーレスのモーションキャプチャ，ポリゴン、3Dモデル、Wavefront OBJ ファイル、メッシュ簡略化

• モーションキャプチャ (30分)

  学ぶトピックス：マーカーレスのモーションキャプチャ、OpenPose のセットアップ

  • OpenPose による姿勢推定（Windows 上）
• 3次元センサーによる3Dモデル (60分)
  • パソコン演習資料：3次元スキャナ 3DSystems Sense を使ってみる

    Wavefront OBJ ファイルを各自２個ずつ作成して欲しい。

• メッシュ簡略化 (20分)
  • パソコン演習資料：メッシュ簡略化（MeshLab を使用）
  • 次のファイルを「練習用」に準備した。次のファイルをSketchfab にアップロード、Web ブラウザで表示、公開すること。

    サンプルデータ「Sense.obj」

    ※ 別のファイルを使って演習してもよい

第1回目

AI について

• AI で画像分類を行うデモサイト紹介（clarifai.com）

  https://clarifai.com/demo

  言語 (LANGUAGE) を「日本語 (Japanse)」に切り替えて使用

  ※ Python などのプログラムで、AI画像分類を自動化することは難しくありません

  インターネットで画像ファイルを集め「TRY YOUR OWN IMAGE OR VIDEO」→「BROWSE FILE」 で試してみる

• ニューラルネットワークのデモサイト

  http://playground.tensorflow.org

• TensorFlow デモサイト

  USB カメラを使用

  • https://www.tensorflow.org/js/demos

    Webcam Controller, MOVE MIRROR, USB カメラからの読み取り

  • https://tenso.rs/demos/rock-paper-scissors

    USB カメラからの読み取りでじゃんけん

  • https://tenso.rs/demos/fast-neural-style

    絵の「スタイル」を変換するもの

  • https://thing-translator.appspot.com

    物体の種類を読み取って、英語などで表示

VR 体験

ヘッド・マウント・ディスプレイ

学生諸君（２０１８年４月配属卒論生）の成果物

本人の了解の上、（あわせて、人物写真については当該本人了解の上）、一部調整の上、公開している．作者は各資料に明記している．

金子研究室の研究分野

• 実世界からのデータ獲得、データマネジメント

  データベース、センサー、ラスベリーパイ

• 人工知能、学習によるモデル獲得、シミュレーション AIカメラ, 顔識別、個人再識別、ナンバープレート認識、交通流解析、地図と都市交通
• データとAIの高度応用

  ビジュアリゼーション、コンピュータを介した人同士の相乗と協業、３次元コンピュータグラフィックス、Webインタラクション、ゲームエンジン

※ 企業との共同実験、企業主催研修会への参加、学会発表（旅費）、など多数機会あります．大学院進学を考えている人は、いろいろな先生、先輩の意見を聞いてみてください