3D Content Generation and Motion-sensing Interaction (Fall 2016 3D內容生成與體感互動) Chia-Hung Yeh 葉家宏 Dept. of Electrical Engineering National Sun Yat-sen University Making 3D Models with A Drone

Course Information Website http://140.117.156.238/course.htm Time Fri. 1:10 pm~4:00pm Place 工EC 3010 Instructor 葉家宏 (yeh@mail.ee.nsysu.edu.tw) Phone 07-5252000 Ext. 4112 Office hours Mon. 2:00pm~4:00pm Thur. 2:00pm~4:00pm TA 鄭元禎 (yc9321@gmail.com) 羅世煌 (yaookyie@gmail.com) Lab EC8021-1

Course Information Text book: Reference book: 教育部3D多媒體跨校資源中心 - 國立成功大學胡敏君教授講義 Sue Blackman, Jenny Wang, (2014). Unity for absolute beginners, Apress, New York. Reference book: Joe Hocking, Unity in action: multiplatform game development in C# with Unity 5, Manning Publications, 2015, New York.

Course Grading Attendance and participation (10%) Assignments (30%) Midterm presentation (30%) Final presentation (30%)

Course Outline 為培養學生3D影像技術專業知識及體感互動設計與開發能力，本課程主要分為五大階段： 第一階段(3-5週) - 3D內容生成知識基礎建立 本階段邀請大葉大學林國祥教授，教導學生3D內容生成之演進及原理 第二階段(6-8週) - 3D內容生成應用探討 本階段邀請高雄大學陳佳妍教授，透過空拍機之三維重建技術簡介，讓同學瞭解3D內容生成之潛在應用 第三階段(9-11週) - 3D建模實作能力培養 本階段由葉家宏教授介紹MAYA與Unity 3D之操作方法，讓學生具備基本3D建模之能力 第四階段(12-15週) - VR與體感互動操作學習 本階段由葉家宏教授介紹VR與體感互動之技術，透過實際體驗與操作，讓學生具備控制3D物件與場景之基本能力 第五階段(16-18週) - 專案實作練習 本階段由葉家宏教授引導學生進行專案實作，激盪學生創新想法並融會貫通課程所學之專業知識，培養學生成為3D產業即戰力人才

Course Outline Week 01 (09/16) – 中秋節停課一次 Week 02 (09/23) – 課程簡介及評分說明 Week 03 (09/30) – 3D內容生成 Week 04 (10/07) – 多視角幾何 Week 05 (10/14) – 深度資訊之估測 (實作課程-1) Week 06 (10/21) – 基本三維重建簡介 Week 07 (10/28) – 基於空拍機之三維重建介紹 Week 08 (11/04) – 實用之空拍影像三維重建工具介紹 Week 09 (11/11) – MAYA 3D建模教學-1 (實作課程-2) Week 10 (11/18) – 期中報告 Week 11 (11/25) – MAYA 3D建模教學-2 Week 12 (12/02) – VR/AR介紹與體驗 Week 13 (12/09) – Unity3D基本操作與說明 Week 14 (12/16) – 體感互動設計 Week 15 (12/23) – 實作課程-3 Week 16 (12/30) – 3D產業現況 Week 17 (01/06) – 實作課程-4 Week 18 (01/13) – 專題報告

Course Slides Outline 1. 3D內容生成 (3D Content Generation) 3D History – P.9 3DV – P.10 3DTV – P.27 2. 多視角幾何 (Multiple View Geometry) Pinhole Model – P.33 Coordinate Transformation – P.40 Epipolar Geometry – P.62 3. 深度資訊之估測 (Depth Estimation) Binocular Depth Estimation – P.80 Monoscopic Depth Estimation – P.117 4. 基本三維重建簡介 (3D Reconstruction Methods) Structured Light – P.174 Photometric Stereo – P.187 5. 基於空拍機之三維重建介紹 (3D Reconstruction Using UAVs) Binocular Stereo – P.210 Structure From Motion – P.228 Introduction to Drones – P.233 6. 實用之空拍影像三維重建工具介紹 (Associated Applications for Aerial 3D Modelling) Agisoft – P.277 Pix4D – P.287