Detail předmětu

Multimédia

FIT-MULAk. rok: 2019/2020

Definice multimédií, přehled periferních zařízení, multimédia a zpracování signálu, signálové procesory, "case study" návrhu systému se signálovým procesorem, Windows API pro práci se zvukem, videosignálem a obrazovým rastrem, formáty dat pro obraz a zvuk, digitalizace a kódování obrazu a zvuku, komprese obrazu, komprese videa, komprese zvuku, rozhraní DirectX pro rastrové operace, rozhraní DirectX pro zvuk, rozhraní OpenGL pro rastrové operace, programátorská rozhraní pro programování multimediálních aplikací.

Garant předmětu

prof. Dr. Ing. Pavel Zemčík, dr. h. c.

Zajišťuje ústav

Ústav počítačové grafiky a multimédií (UPGM)

Výsledky učení předmětu

Studenti se naučí a porozumí základním metodám zpracování obrazu a zvuku jako 2D a 1D signálů. Seznámí se i s postupy komprese a dekomprese obrazových a zvukových dat v prostředí PC. Naučí se pracovat s programátorskými rozhraními pro obraz, zvuk a ;video. Seznámí se s datovými formáty pro obraz a zvuk. Seznámí se také se se základními vlastnostmi digitálních signálových procesorů. Naučí se rastrovým operacím ve Windows API, DirectX a OpenGL a užívání zvukového rozhraním Windows API a DirectX. Seznámí se s výhledem zpracování multimediálních dat do budoucnosti.
Studenti se naučí hledat si partnery do týmu, řešit týmové projekty a veřejně obhajovat výsledky práce. Zdokonalí se v praktickém užívání programátorských a ladících nástrojů jakož i v praktickém užívání programovcího jazyka C/C++.

Prerekvizity

Základní znalost programování v C/C++, základy zpracování signálu.

Literatura

Study support "Multimedia" (in Czech) to download (EN)
IEEE Multimedia, IEEE, USA – various articles (EN)
David Salomon, Giovanni Motta. Handbook of Data Compression. Springer, 2010. ISBN 978-1-84882-902-2

Způsob a kritéria hodnocení

Půlsemestrální test, bodovaná počítačová cvičení a individuální projekt.

Jazyk výuky

čeština, angličtina

Cíl

Naučit se a porozumět základním metodám zpracování obrazu a zvuku jako 2D a 1D signálů. Seznámit se s postupy komprese a dekomprese obrazových a zvukových dat v prostředí PC. Naučit se pracovat s programátorskými rozhraními pro obraz, zvuk a video. Seznámit se s datovými formáty pro obraz a zvuk. Seznámit se se základními vlastnostmi digitálních signálových procesorů. Naučit se rastrovým operacím ve Windows API, DirectX a OpenGL a zvukovému rozhraním Windows API a DirectX. Seznámit se s výhledem zpracování multimediálních dat do budoucnosti.

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

Kontrolovaná výuka zahrnuje půlsemestrální test, bodovaná počítačová cvičení, individuální projekt a záverečnou zkoušku. Půlsemestrální test nemá náhradní termín a závěrečná zkouška má dva možné náhradní termíny.

Pro získání bodů ze závěrečné zkoušky je nutné zkoušku vypracovat tak, aby byla hodnocena nejméně 17 body. V opačném případě bude zkouška hodnocena 0 body.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program IT-MGR-2 magisterský navazující

    obor MBS , libovolný ročník, letní semestr, 5 kreditů, volitelný
    obor MBI , libovolný ročník, letní semestr, 5 kreditů, volitelný
    obor MIS , libovolný ročník, letní semestr, 5 kreditů, povinně volitelný
    obor MIN , libovolný ročník, letní semestr, 5 kreditů, volitelný
    obor MMI , libovolný ročník, letní semestr, 5 kreditů, volitelný
    obor MMM , libovolný ročník, letní semestr, 5 kreditů, volitelný
    obor MPV , libovolný ročník, letní semestr, 5 kreditů, volitelný
    obor MSK , libovolný ročník, letní semestr, 5 kreditů, volitelný

  • Program MITAI magisterský navazující

    specializace NBIO , libovolný ročník, letní semestr, 5 kreditů, volitelný
    specializace NISD , libovolný ročník, letní semestr, 5 kreditů, volitelný
    specializace NISY , libovolný ročník, letní semestr, 5 kreditů, volitelný
    specializace NIDE , libovolný ročník, letní semestr, 5 kreditů, volitelný
    specializace NCPS , libovolný ročník, letní semestr, 5 kreditů, volitelný
    specializace NSEC , libovolný ročník, letní semestr, 5 kreditů, volitelný
    specializace NMAT , libovolný ročník, letní semestr, 5 kreditů, volitelný
    specializace NGRI , libovolný ročník, letní semestr, 5 kreditů, povinný
    specializace NNET , libovolný ročník, letní semestr, 5 kreditů, volitelný
    specializace NVIZ , libovolný ročník, letní semestr, 5 kreditů, volitelný
    specializace NSEN , libovolný ročník, letní semestr, 5 kreditů, volitelný
    specializace NMAL , libovolný ročník, letní semestr, 5 kreditů, volitelný
    specializace NHPC , libovolný ročník, letní semestr, 5 kreditů, volitelný
    specializace NVER , libovolný ročník, letní semestr, 5 kreditů, volitelný
    specializace NEMB , libovolný ročník, letní semestr, 5 kreditů, volitelný
    specializace NADE , libovolný ročník, letní semestr, 5 kreditů, volitelný
    specializace NSPE , libovolný ročník, letní semestr, 5 kreditů, volitelný

  • Program IT-MGR-2 magisterský navazující

    obor MGM , 1. ročník, letní semestr, 5 kreditů, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. David Bařina, Ph.D.
Ing. František Grézl, Ph.D.
Ing. Jozef Kobrtek, Ph.D.
Ing. Tomáš Milet, Ph.D.
prof. Dr. Ing. Pavel Zemčík, dr. h. c.

Osnova

  1. Úvod (5. 2. 2020, Bařina, slajdy)
  2. Kompresní techniky (12. 2. 2020, Bařina, slajdy)
  3. Filtrace (19. 2. 2020, Zemčík, slajdy)
  4. Zvukové formáty (26. 2. 2020, Grézl, slajdy)
  5. Zvuková rozhraní (4. 3. 2020, Bařina, slajdy)
  6. Principy komprese obrazu a videa (11. 3. 2020, Zemčík, slajdy)
  7. Formáty obrazu (18. 3. 2020, Bařina, slajdy)
  8. Formáty videa (25. 3. 2020, Bařina, slajdy)
  9. DirectX (1. 4. 2020, Kobrtek, slajdy)
  10. Multimediální frameworky (8. 4. 2020, Bařina, slajdy), půlsem. test
  11. OpenGL (15. 4. 2020, Milet, slajdy)
  12. Formáty a technologie TV (22. 4. 2020, hostující přednášející Novotný, slajdy)
  13. Závěr, konzultace (29. 4. 2020, Zemčík)

Cvičení na počítači

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. David Bařina, Ph.D.
Ing. Martin Dočekal
Ing. Tomáš Chlubna
Ing. Jozef Kobrtek, Ph.D.
Ing. Jan Kohút

Osnova

  1. Návrh FIR filtrů a jejich realizace (20. 2. 2020, Kohút)
  2. Komprese JPEG, nastavení koeficientů DCT (19. 3. 2020, Dočekal)
  3. DirectX (2. 4. 2020, Kobrtek)
  4. Multimediální frameworky (9. 4. 2020, Chlubna)
  5. OpenGL (16. 4. 2020, Chlubna)

Projekt

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. David Bařina, Ph.D.
Ing. Martin Dočekal
Ing. Tomáš Chlubna
Ing. Jozef Kobrtek, Ph.D.
Ing. Jan Kohút

Osnova

  1. Individuálně zadávené projekty trvající po celou dobu kursu