Detail předmětu

Grafické a multimediální procesory

FIT-GMUAk. rok: 2010/2011

Barevné modely. Principy 2D/3D grafiky. Algoritmy počítačové grafiky a výpočetní náročnost. První a druhá generace grafických procesorů - TMS34010/20, TIGA, Trio64V+, Intel i860, Savage3D, Intel740, Permedia, RIVA TNT. Organizace obrazové paměti. Paralelizace geometrického stupně. Multiprocesorové rasterizační architektury - paralelizace obrazu a objektů. Mapování a komprese textur, pixelové interpolace. Grafické multiprocesory. Kvantování. Predikční kódování. Kosinová a waveletová transformace. Kompenzace pohybu a hybridní kódování. Podpásmové kódování a vektorové kvantování. Standardy pro přenos obrazů, videa a zvuku - JPEG, ITU-T H.261, MPEG-1, 2, 4, 7. Signálové procesory. Multimediální procesory - VLIW, Mpact, CyberPro. Multimediální rozšiřování instrukčního souboru x86 - MMX, SIMD. Hrací konzoly.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

doc. Ing. Vladimír Drábek, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav počítačových systémů (UPSY)

Výsledky učení předmětu

Studenti se seznámí s obvodovou podporou grafických a multimediálních operací a s programováním těchto operací v jazyku OpenGL.

Prerekvizity

Nejsou žádné prerekvizity.

Způsob a kritéria hodnocení

Vypracování projektů.

Osnovy výuky

  • Barevné modely, 2D grafika.
  • 3D grafika, složitost, grafické akcelerátory.
  • Obrazová paměť, grafické procesory.
  • Paralelizace geometrického a rasterizačního stupně.
  • Architektura SGI, mapování a komprese textur, pixelové interpolace.
  • Grafické multiprocesory.
  • Kvantování a predikční kódování.
  • Kosinová a waveletová transformace.
  • Kompenzace pohybu, podpásmové kódování.
  • JPEG, ITU-T H.261, MPEG-1.
  • MPEG-2, -4, -7.
  • Signálové procesory.
  • Multimediální procesory, instrukční soubory. Hrací konzoly.

Učební cíle

Seznámit studenty s obvodovou podporou a implementací grafických a multimediálních operací, a dále s využitím jazyka OpenGL k zpracování obrazové informace.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vypracování projektů.

Prerekvizity a korekvizity

Základní literatura

  • Foley J.D., van Dam A., Feiner S.K., Hughes J.F.: Computer Graphics, Principles and Practice, Addison Wesley, 1990
  • Rao K.R., Hwang J.J.: Techniques & Standards for Image, Video & Audio Coding, Prentice Hall, 1996
  • Další aktuální literatura a firemní zdroje.

Doporučená literatura

  • Přednáškové materiály v elektronické formě.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program IT-MGR-2 magisterský navazující

    obor MBS , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný
    obor MBI , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný
    obor MIS , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný
    obor MIN , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný
    obor MMI , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný
    obor MMM , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný
    obor MGM , libovolný ročník, zimní semestr, povinně volitelný
    obor MSK , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný
    obor MPS , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný
    obor MPV , 2. ročník, zimní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Vladimír Drábek, CSc.

Osnova

  • Barevné modely, 2D grafika.
  • 3D grafika, složitost, grafické akcelerátory.
  • Obrazová paměť, grafické procesory.
  • Paralelizace geometrického a rasterizačního stupně.
  • Architektura SGI, mapování a komprese textur, pixelové interpolace.
  • Kvantování a predikční kódování.
  • Kosinová a waveletová transformace.
  • Kompenzace pohybu, podpásmové kódování.
  • Huffmanovo a aritmetické kódování, RLE.
  • Komprese dat, LZ 77, LZ 78, Burrows-Wheelerova transformace.
  • JPEG, ITU-T H.261, MPEG-1.
  • MPEG-2, -4, -7.
  • Multimediální procesory, instrukční soubory. Hrací konzoly.

Cvičení na počítači

8 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Vladimír Drábek, CSc.

Osnova

  • Úvod do OpenGL a GLUT
  • 2D Grafika
  • Display listy, transformace a zásobník matic, animace
  • Texturování
  • Fog, mipmaping
  • Evaluátory, Bezierovy plochy, NURBS a quadriky
  • Odevzdáváni projektu!!! (v rámci jednotlivých cvičení)

Projekt

18 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Vladimír Drábek, CSc.