Detail předmětu
Multimédia (v angličtině)
MULe Ak. rok 2022/2023 letní semestr 5 kreditů
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
Koordinátor předmětu
Jazyk výuky
Zakončení
Rozsah
- 26 hod. přednášky
- 26 hod. pc laboratoře
- 26 hod. projekty
Bodové hodnocení
- 51 bodů závěrečná zkouška (15 bodů písemná část, 36 bodů testová část)
- 10 bodů půlsemestrální test (testová část)
- 39 bodů projekty
Zajišťuje ústav
Přednášející
Grézl František, Ing., Ph.D. (UPGM)
Chlubna Tomáš, Ing., Ph.D. (UPGM)
Karas Matej, Ing.
Milet Tomáš, Ing., Ph.D. (UPGM)
Zemčík Pavel, prof. Dr. Ing., dr. h. c. (UPGM)
Cvičící
Získané dovednosti, znalosti a kompetence z 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++.
Cíle předmětu
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.
Doporučené prerekvizity
Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti
Základní znalost programování v C/C++, základy zpracování signálu.
Literatura studijní
- 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
- Simon, R. J.: Multimedia & ODBC API Bible, Watte Group Press, Carte Madera, CA, USA, 1996, ISBN 1-57169-011-5
- Wodaski, R.: PC Video Madness, SAMS Publishing, Carmel, IN, USA, 1993, ISBN 0-672-30322-1
- Wodaski, R.: Multimedia Madness, SAMS Publishing, Carmel, IN, USA, 1992, ISBN 0-672-30249-7
- 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
- John Watkinson. The MPEG Handbook. CRC Press, 2012. ISBN 978-1-136-02898-6
- 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
- David Salomon, Giovanni Motta. Handbook of Data Compression. Springer, 2010. ISBN 978-1-84882-902-2
Literatura referenční
- Simon, R. J.: Multimedia & ODBC API Bible, Watte Group Press, Carte Madera, CA, USA, 1996, ISBN 1-57169-011-5
- Oney, W.: Systems Programming for Windows, Microsoft Press, Redmond, WA, USA, 1996, ISBN 1-55615-949-8
Osnova přednášek
- Introduction, Compression techniques (7. 2. 2023, slides, slides)
- Filtering (14. 2. 2023, slides)
- Sound interfaces (21. 2. 2023, slides)
- Image formats (28. 2. 2023, slides)
- Video formats (7. 3. 2023, slides)
- Audio formats (14. 3. 2023, slides)
- Signal processing (21. 3. 2023)
- Multimedia frameworks (28. 3. 2023, slides)
- Compression fundamentals + midterm test (4. 4. 2023, slides)
- Vulkan (11. 4. 2023)
- OpenGL (18. 4. 2023, slides)
- Project defenses (25. 4. 2023)
- Conclusions (2. 5. 2023)
Osnova počítačových cvičení
Úvodní laboratorní cvičení, seznámení s pomůckami (0. cvičení)
- Návrh zvukových filtrů a jejich realizace
- Komprese JPEG - nastavení koeficientů DCT
- Multimediální frameworky
- Rastrové operace ve fragment shaderu
- OpenGL
Průběžná kontrola studia
Půlsemestrální test, bodovaná počítačová cvičení a individuální projekt.
Kontrolovaná výuka
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 (anglicky), obor MGMe, 1. ročník, povinný
- Program MIT-EN (anglicky), libovolný ročník, volitelný