Detail předmětu
Grafické a multimediální procesory
FEKT-LGMPAk. rok: 2011/2012
Organizace obrazové paměti. Barevné modely a prostory. Principy a algoritmy 2D/3D modelování. Geometrické transformace. Osvětlování, stínování, viditelnost. Mapování a komprese textur, pixelové interpolace. Kvantování. Fourierova, kosinová a waveletová transformace. Huffmanovo kódování, LZ77, 78. JPEG, JPEG2000. Predikční kódování. Podpásmové kódování a vektorové kvantování. Multimediální rozšiřování instrukčního souboru, technologie SIMD. Graphic pipeline, vertex a pixel shadery, architektury moderních GPU, GPGPU, CUDA. Paralelizace. Standardy pro kódování zvuku s redukcí dat.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Prerekvizity
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Způsob a kritéria hodnocení
Zkouška 60 bodů
Osnovy výuky
Barevné modely a barevné prostory.
Obraz a jeho reprezentace, vzorkování a kvantování, Fourierova, kosinová a waveletová transformace.
Principy 2D grafiky, křivky a jejich vlastnosti, algoritmy rasterizace.
Principy 3D grafiky, plochy a jejich vlastnosti.
Geometrické transformace scény v homogenních souřadnicích.
Osvětlování, stínování, viditelnost.
Mapování a komprese textur, pixelové interpolace.
Huffmanovo kódování, LZ77, LZW, JPEG, JPEG2000, SPIHT. Predikční kódování.
Formáty čísel, aritmetika procesoru. Multimediální procesory a rozšiřování instrukčního souboru, proudové zpracování instrukcí, cache, technologie SIMD. Technologie MMX, 3DNow!, SSE, Altivec.
Graphic pipeline, vertex a pixel shadery. Architektury moderních GPU. GPU jako paralelní systém. CUDA.
Standardy pro kódování zvuku s redukcí dat, subpásmové a percepční kódování, principy. MPEG-1 Audio, MPEG-2 Audio BC, AAC, AC-3, SBR, MPEG Surround, MPEG-4 Audio.
Učební cíle
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
počítačová cvičení jsou povinná
odevzdání samostatného projektu je povinné
Základní literatura
Zařazení předmětu ve studijních plánech
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
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
Vyučující / Lektor
Osnova
2D Grafika, display listy.
Transformace, úvod do 3D grafiky.
Animace, fog.
Texturování, mipmapping.
Bezierovy plochy.
NURBS a quadriky.