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.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

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 programování.

Prerekvizity

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

Způsob a kritéria hodnocení

Půlsemestrální test, bodovaná počítačová cvičení a individuální projekt.

Osnovy výuky

  1. Úvod, zpracování signálu
  2. Filtrace
  3. Kompresní techniky
  4. Zvukové formáty
  5. Zvuková rozhraní
  6. Principy komprese obrazu a videa
  7. Formáty obrazu
  8. Formáty videa
  9. Multimediální frameworky, půlsem. test
  10. DirectX
  11. OpenGL
  12. Formáty a technologie TV
  13. Závěr, DSP use case

Učební cíle

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.

Prerekvizity a korekvizity

Doporučená literatura

Study support "Multimedia" (in Czech) to download (EN)
IEEE Multimedia, IEEE, USA – various articles (EN)
Studijní opora „Multimédia“ ke stažení (CS)
Wodtke, M.: Mind Over Media, McGraw-Hill, New York, USA, 1993, ISBN 0-07-067633-X
David Salomon, Giovanni Motta. Handbook of Data Compression. Springer, 2010. ISBN 978-1-84882-902-2

eLearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program IT-MGR-2 magisterský navazující

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

  • Program MITAI magisterský navazující

    specializace NBIO , libovolný ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NISD , libovolný ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NISY do 2020/21 , libovolný ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NISY , libovolný ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NIDE , libovolný ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NCPS , libovolný ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NSEC , libovolný ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NMAT , libovolný ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NGRI , libovolný ročník, letní semestr, povinný
    specializace NNET , libovolný ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NVIZ , libovolný ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NSEN , libovolný ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NMAL , libovolný ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NHPC , libovolný ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NVER , libovolný ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NEMB , libovolný ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NADE , libovolný ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NSPE , libovolný ročník, letní semestr, volitelný

  • Program IT-MGR-2 magisterský navazující

    obor MGM , 1. ročník, letní semestr, 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

Stream: 

https://youtube.com/playlist?list=PL_eb8wrKJwYv1n82W-uafsnKyr0B4rxY_

  1. Úvod, zpracování signálu (9. 2. 2022, Zemčík, slajdy, staré slajdy)
  2. Filtrace (16. 2. 2022, Zemčík, slajdy)
  3. Kompresní techniky (23. 2. 2022, Bařina, slajdy)
  4. Zvukové formáty (2. 3. 2022, Grézl, slajdy, nové slajdy)
  5. Zvuková rozhraní (9. 3. 2022, Bařina, slajdy)
  6. Principy komprese obrazu a videa (16. 3. 2022, Zemčík, slajdy)
  7. Formáty obrazu (23. 3. 2022, Bařina, slajdy)
  8. Formáty videa (30. 3. 2022, Bařina, slajdy)
  9. Multimediální frameworky (6. 4. 2022, Bařina, slajdy), půlsem. test
  10. DirectX (13. 4. 2022, Kobrtek, slajdy)
  11. OpenGL (20. 4. 2022, Milet, slajdy)
  12. Formáty a technologie TV (27. 4. 2022, hostující přednášející Novotný, slajdy)
  13. Závěr (4. 5. 2022, Zemčík)

Cvičení na počítači

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. David Bařina, Ph.D.
Ing. Tomáš Chlubna
Ing. Jozef Kobrtek, Ph.D.

Osnova

  1. Návrh a realizace FIR filtrů
  2. Komprese JPEG
  3. Multimediální frameworky
  4. DirectX a VfW
  5. Rastrové operace ve fragment shaderu

Projekt

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. David Bařina, Ph.D.
Ing. Tomáš Chlubna
Ing. Jozef Kobrtek, Ph.D.

Osnova

  1. Individuálně zadávené projekty trvající po celou dobu kursu

Elektronické učební texty

BAŘINA, David. Multimédia: Studijní opora. 2023. Vysoké učení technické v Brně. (cs)

eLearning

eLearning: aktuální otevřený kurz