Detail předmětu
Multimédia
FIT-MULAk. rok: 2021/2022
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
Zajišťuje ústav
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 programování.
Prerekvizity
Základní znalost programování v C/C++, základy zpracování signálu.
- doporučená prerekvizita
Doporučená nebo povinná literatura
Studijní opora "Multimédia" ke stažení
IEEE Multimedia, IEEE, USA - série časopisů - různé články
Oney, W.: Systems Programming for Windows, Microsoft Press, Redmond, WA, USA, 1996, ISBN 1-55615-949-8
Wodtke, M.: Mind Over Media, McGraw-Hill, New York, USA, 1993, ISBN 0-07-067633-X
Yun Q. Shi, Huifang Sun. Image and Video Compression for Multimedia Engineering: Fundamentals, Algorithms, and Standards. CRC Press, 1999. ISBN 978-1-4200-4979-8
Simon, R. J.: Multimedia & ODBC API Bible, Watte Group Press, Carte Madera, CA, USA, 1996, ISBN 1-57169-011-5
John Watkinson. The MPEG Handbook. CRC Press, 2012. ISBN 978-1-136-02898-6
David Salomon, Giovanni Motta. Handbook of Data Compression. Springer, 2010. ISBN 978-1-84882-902-2
Iain E. G. Richardson. H.264 and MPEG-4 Video Compression: Video Coding for Next-generation Multimedia. John Wiley & Sons, 2003. ISBN 978-0-470-86960-7
Způsob a kritéria hodnocení
Půlsemestrální test, bodovaná počítačová cvičení a individuální projekt.
Jazyk výuky
čeština, angličtina
Osnovy výuky
- Úvod, zpracování signálu
- Filtrace
- Kompresní techniky
- Zvukové formáty
- Zvuková rozhraní
- Principy komprese obrazu a videa
- Formáty obrazu
- Formáty videa
- Multimediální frameworky, půlsem. test
- DirectX
- OpenGL
- Formáty a technologie TV
- Závěr, DSP use case
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.
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 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 do 2020/21 , 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
Osnova
Stream:
https://youtube.com/playlist?list=PL_eb8wrKJwYv1n82W-uafsnKyr0B4rxY_
- Úvod, zpracování signálu (9. 2. 2022, Zemčík, slajdy, staré slajdy)
- Filtrace (16. 2. 2022, Zemčík, slajdy)
- Kompresní techniky (23. 2. 2022, Bařina, slajdy)
- Zvukové formáty (2. 3. 2022, Grézl, slajdy, nové slajdy)
- Zvuková rozhraní (9. 3. 2022, Bařina, slajdy)
- Principy komprese obrazu a videa (16. 3. 2022, Zemčík, slajdy)
- Formáty obrazu (23. 3. 2022, Bařina, slajdy)
- Formáty videa (30. 3. 2022, Bařina, slajdy)
- Multimediální frameworky (6. 4. 2022, Bařina, slajdy), půlsem. test
- DirectX (13. 4. 2022, Kobrtek, slajdy)
- OpenGL (20. 4. 2022, Milet, slajdy)
- Formáty a technologie TV (27. 4. 2022, hostující přednášející Novotný, slajdy)
- Závěr (4. 5. 2022, Zemčík)
Cvičení na počítači
13 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
- Návrh a realizace FIR filtrů
- Komprese JPEG
- Multimediální frameworky
- DirectX a VfW
- Rastrové operace ve fragment shaderu
Projekt
13 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
- Individuálně zadávené projekty trvající po celou dobu kursu
eLearning
eLearning: aktuální otevřený kurz